Сопротивление тэна чайника: Ремонт чайника

Содержание

Ремонт чайника

Чайник представляет собой емкость с ТЭНом для кипячения воды. Раньше выпускались самовары с электрическим нагревом воды. Самовары были металлические и стоили относительно дорого. С развитием литейного производства пластмасс стали выпускаться чайники в пластмассовых корпусах.

Качество пластмассы имеет очень важное значение. В дешевых чайниках используется плохая пластмасса и если понюхать чайник, то отчетливо слышен очень противный запах. Если кипятить воду в таком чайнике, то и вода приобретает аромат чайника. Конечно, наиболее безвредными являются чайники из нержавейки.

Чайники различаются типами ТЭНов. На мой взгляд лучшим является чайник с плоским расположением ТЭНа. Такому чайнику не важно сколько воды в него налить – вода в любом случае закроет дно, а следовательно и площадь поверхности ТЭН. Корпуса всех чайников примерно одинаковые.

Подставка для чайника представляет собой круглую кнопку в которой расположены контакты.

Чайник нажимает на кнопку, среднее кольцо опускается, освобождая два контакта, которые прижимаются к контактным кольцам на самом чайнике. Центральный шток является заземлением и служит для точной установки чайника.

Ремонт начинают с проверки всей цепи. Тестер ставится на сопротивление и прозвонивается со стороны вилки. При этом кнопка включения чайника должна находиться в положении «ВКЛ». При исправности чайника сопротивление должно быть 27 Ом для чайника P=2 кВт и 67 Ом для чайника P=900 Вт.

Если сопротивление отсутствует, то имеет смысл прозвонить сам чайник без контактной пластины. Для этого нужно стать тестером на контактные пластины с двух сторон круга.

Если сопротивление очень большое, то нужно снять крышку и посмотреть на контакты внутри чайника. В днище расположен ТЭН и контактная пластина. Никаких блокировок или защит здесь. Нужно прозвонить сам ТЭН. Чайник P=2 кВт и сопротивление 27 Ом. Тэн исправен.

Контактная пластина представляет собой вилку с розеткой. Если потянуть на себя, то из гнезда можно ее вытянуть. Тестером нужно проверить контакты до разъемов вилки. Пластина крепится к корпусу чайника при помощи гаек M4. Доступа к ним практически нет, поэтому откручивать можно либо пинцетом, либо острозубцами.

Вилка имеет тонкие контакты. Конечно, мощность в 2 кВт такие контакты долго передавать не могут, поэтому со временем они подгорают и отгибаются. Можно их почистить спиртом и подогнуть.

Если точно установлено, что контакт пропал именно на соединении розетки с вилкой, то можно напаять кусочки проводов на контакты розетки, чтобы увеличить объем контакта, либо выкоротить соединение с помощью проводов.

В ручке установлена кнопка включения чайника и температурная биметаллическая пластина для отключения чайника когда вода достигнет 100 C. Контакты кнопки также очень тонкие и легко расплавляются.

Помимо чайников с плоскими ТЭНами, можно приобрести чайник со спиральным ТЭНом, который спиралью проходит внутри самой колбы для воды. Такие чайники имеют ту же форму что и чайники с плоским ТЭНом. Разница только в подставке.

В нижней части чайника располагаются контактные штыри. Эти штыри заходят в в контактные пластины и подключают 220 В к ТЭНу. Прежде всего нужно прозвонить ТЭН со стороны пластин чайника. Основная неисправность – в самих пластинах.

Пластина со штырями прикручивается тремя винтами М4 через резиновую прокладку к самому ТЭНу. Прикручивать нужно равномерно и проверять на герметичность.

Первым делом нужно прозвонить ТЭН. Его сопротивление 67 Ом при мощности чайника P=900 Вт. ТЭН покрывается накипью в дешевых моделях. Можно заливать в чайник 2-4% уксусную кислоту и кипятить с ней.

Контактная пластина снабжена всякого рода блокировками. Это совсем не увеличивает надежность, а только добавляет несколько коммутаций на очень тоненьких пластинках. На контактной пластине со стороны ТЭНа расположена стальная пластина с разрезом. Разрез нужен для того, что выгнуться вперед и отключить кнопку если ТЭН перегреется свыше 120 C. В центре вверху расположен пластмассовый шток, который упирается в ТЭН и нажимает на пластину, замыкая контакт. Шток является защитой ТЭНа от перегрева: он расплавится и отключит подачу напряжения на ТЭН.

Если отвинтить саморез в центре контактной пластинs, то можно будет снять верхнюю крышку. Под крышкой всегда много горелой пластмассы и тонких коммутационных и контактных пластин. Здесь же расположены контакты кнопки включения чайника. Кнопка выполнена в виде штока, который приподнимает пластину и отключает ТЭН. Контактные пластины все одинаковые и не отличаются по мощности чайника. Самые грамотный ремонт – запаять все наглухо и кипятить напрямую без блокировок.

На самом верху контактной пластины расположен датчик кнопки отключения чайника. Он срабатывает когда температура в чайнике дойдет до 100 C. Вырез в стальной шайбе сделан не случайно. При нагревании металл расширяется. Когда кольцо нагревается, то язычок выталкивается вперед и нажимает на кнопку отключения.

Кроме обычных бытовых чайников существует линейка профессиональных и полупрофессиональных чайников. Такие чайники вмещают в себя больше 2 литров воды, умеют поддерживать необходимую температуру на одном уровне, чтобы вода была всегда горячей.

Нормальный чайник не имеет съемную подставку, что исключает подвижный контакт. Для данного чайника подойдет провод от компьютера, видно у китайцев это дастаточно ходовой и главное — удачный. Мощность чайника заметно ниже мощности бытовых чайников. Действительно, професиональный чай пьется медленно и большой компанией, а в бытовых условиях требуется большая мощность для сокращения времени ожидания кипятка.

Самое большое различие скрывается внутри. Здесь находится двигатель с помпой. Действительно, достаточно удобно не наклонять чайник, а нажимать на кнопку.

Так и безопаснее для здоровья. Под белым кембриком в термозащите располагается температурный предохранитель. Плата управления работает за логику всего чайника.

Термопредохранитель можно выкорачивать, если нет другого. Он очень некритичная штуковина.

Всем удачного ремонта.

ТЭН – устройство, неисправности, проверка

Трубчатый электрический нагреватель (ТЭН) – это электронагревательный элемент в виде металлической трубки произвольной формы, в которой размещена спираль из нихромовой или фехромовой проволоки с выводами на концах. Для изоляции спирали и передачи от нее тепла трубку заполняют кварцевым песком. У ТЭНа нет полярности, поэтому безразлично к какому выводу подключать фазу и ноль.

ТЭН был изобретен и запатентован 20 сентября 1859 года американцем Джорджем Симпсоном.

Практически в любых современных электронагревательных приборах, таких, например, как электрочайник, утюг, автоматическая стиральная машина, обогреватель в качестве источника тепла используются ТЭНы.

Если в электроприборе не происходит нагрева, то это не значит, что вышел из строя ТЭН. Вполне возможно причиной неисправности может быть выключатель, терморегулятор или другие элементы управления. Но обычно в первую очередь проверяют ТЭН, так как его проверка не представляет трудностей. Любой домашний мастер, прочитав эту статью даже не имея опыта по прозвонке и замене ТЭНа легко справиться с такой задачей, выбрав наиболее доступный способ проверки.

Устройство трубчатого электронагревателя (ТЭН)

Как видно из ниже представленного чертежа ТЭН представляет собой металлическую трубку из меди, нержавеющей стали или железа, по центру которой проложена нихромовая спираль, свитая в виде пружины.

Трубка внутри полностью и плотно заполнена песком, что позволяет эффективно отводить тепловую энергию от спирали и исключить ее соприкосновение с трубкой. Концы спирали соединены сваркой с контактными стержнями, которые закреплены внутри трубки с помощью керамических изоляторов.

Для подачи питающего напряжения на концах контактных стержней нарезают резьбу или приваривают контактные пластины.

Трубки для изготовления ТЭНов используют разных диаметров и в зависимости от назначения придают им различные формы вплоть до спиралеобразной. Наглядным примером может служить электрокипятильник.

Какие бывают неисправности ТЭНов

Наиболее часто ТЭНы отказывают из-за обрыва нити нихромовой спирали, который происходит по причине расплавления нихромовой нити из-за ее перегрева. Перегрев случается если на ТЭНе образовался толстый слой накипи или ТЭН, предназначенный для работы в жидкой среде, включен без нее. Перегореть спираль может из-за исходного низкого качества ТЭНа.

Если спираль прикоснется только в одной точке, то при отсутствии подключения заземляющего провода УЗО в квартирной электропроводке работоспособность ТЭН не потеряет и электрочайник или любой другой нагревательный прибор будет продолжать работать. Но при этом возникает вероятность попадания фазы на корпус изделия и если он металлический, то и вероятность поражения током человека при прикосновении к корпусу.

Если спираль прикоснется к трубке одновременно в двух и более местах, как на фотографии, то при отсутствии заземления и УЗО, если не успеет сработать автоматический выключатель, спираль сразу же перегорит.

В современных электрочайниках, мультиварках и утюгах ТЭН приваривают к корпусу изделия и при выходе ТЭНа из строя приходится покупать новый электроприбор.

Как проверить-прозвонить ТЭН

В зависимости от наличия средств измерений проверить ТЭН можно одним из следующих способов. Измерять сопротивление спирали и сопротивление между спиралью и трубкой с помощью стрелочного тестера или мультиметра, прозвонить с помощью индикатора фазы или контрольки электрика.

Проверка ТЭНа

с помощью стрелочного тестера или мультиметра

Для проверки нужно прибор включить в режим измерения минимального сопротивления и концами щупов прибора прикоснуться к выводам ТЭНа.

Рассчитать какое сопротивление должна иметь спираль ТЭНа в зависимости от его мощности можно с помощью онлайн калькулятора.

Достаточно ввести в окошки калькулятора напряжение, на которое рассчитан ТЭН и его мощность. Обычно эти значения выдавлены на трубке. Можно воспользоваться информацией о потребляемой мощности электроприбора. Например, сопротивление ТЭНа электрочайника мощностью 2000 Вт составит 24,2 Ом.

Если спираль цела, то далее нужно одним концом щупа мультиметра прикоснуться к любому из выводов ТЭНа, а вторым к металлической трубке. Если короткого замыкания между спиралью и трубкой нет, то стрелочный тестер покажет бесконечное сопротивление, а мультиметр покажет «1». Если прибор покажет отличное от указанного значения, то короткое замыкание налицо и такой ТЭН дальнейшей эксплуатации не подлежит.

Проверка ТЭНа

с помощью светодиода и батарейки или источника питания

Если нет в наличии тестера или мультиметра, или села в мультиметре батарейка типа «Крона», то при наличии любого светодиода, а они есть практически во всех бытовых электроприборах и любой батарейки, даже севшей, напряжением от 3 В до 12 В, можно успешно проверить любой ТЭН, в том числе и электрочайника.

На фотографии Вы видите, как можно с помощью, вынутой из мультиметра севшей батарейки «Крона» (напряжение на ее выводах составляло всего 5 В вместо 9 В), резистора номиналом 51 Ом и светодиода проверить целостность спирали ТЭНа. Только надо учесть, что светодиод не лампочка и его нужно подключать, соблюдая полярность. Так как сам ТЭН имеет сопротивление, то при проверке спирали при использовании старой батарейки можно обойтись без резистора.

Если светодиод светит, значит, спираль целая. Для проверки сопротивления изоляции нужно отключить схему от любого из контактных стержней ТЭНа и прикоснуться к трубке ТЭНа. Светодиод не должен светить.

Если нет под рукой батарейки, то ее можно с успехом заменить любым сетевым источником питания постоянного или переменного тока, подойдет также любое зарядное устройство, например, от сотового телефона или ноутбука. На этой фотографии с помощью зажимов типа «крокодил» питающее напряжение подано с источника постоянного напряжения. Светодиод уверенно светил при изменении напряжения от 2,5 до 12 В.

Проверка ТЭНа с помощью индикатора фазы

Внимание! При проверке ТЭНа с помощью индикатора фазы и контрольки электрика следует соблюдать осторожность. Прикосновение к оголенным участкам схемы подключенной к электрической сети может привести к поражению электрическим током. Другими словами, прикасаться рукой к корпусу ТЭНа и его выводам после подключения к розетке недопустимо.

Если под рукой имеется индикатор фазы электрика, то с помощью него тоже можно проверить исправность ТЭНа. При этом сопротивление изоляции (между нихромовой спиралью и трубкой) будет проверено с большей достоверностью, так как при проверке мультиметром прилагается напряжение не более 9 В, а при проверке индикатором более 220 В.

Для проверки необходимо сначала определить, где в розетке находится фаза (по правилам должна находиться справа) и затем соединить отрезком провода с фазным выводом один из контактных стержней ТЭНа, как показано на фотографии.

Далее прикоснуться жалом индикатора фазы сначала к противоположному контактному стержню ТЭНа (лампочка индикатора должна светиться), а затем к трубке (лампочка не должна светиться).

Если при прикосновении к противоположному выводу ТЭНа лампочка индикатора не светится, значит, спираль в обрыве, а если светится при прикосновении к трубке, значит, имеется пробой изоляции (спираль касается трубки).

Проверка ТЭНа с помощью контрольки электрика

Проверить ТЭН с помощью контрольки электрика может практически каждый, так как не требуется никаких измерительных приборов. Суть проверки заключается в последовательном включении со спиралью ТЭНа любой лампочки с последующим подключением схемы к бытовой электропроводке 220 В.

Для подготовки к проверке необходимо взять вилку со шнуром и один его конец присоединить к любому контактному выводу ТЭНа, а второй конец к электрическому патрону. Далее ко второму выводу патрона присоединяется дополнительный отрезок провода. В патрон вкручивается любая лампочка, рассчитанная на напряжение 220 В.

Сначала свободный провод от патрона подключается к свободному концу ТЭНа, как показано на схеме выше. Затем вилка вставляется в розетку. При исправной спирали лампочка должна ярко светить. Если не светит, то спираль в обрыве и дальше можно не проверять, так как ТЭН дальнейшей эксплуатации не подлежит.

Далее вилка вынимается из розетки и правый по схеме вывод из патрона подсоединяется к трубке ТЭНа, как показано на фотографии. Вилка вставляется в розетку, если лампочка не светит, значит, сопротивление изоляции между спиралью и трубкой большое и ТЭН исправен. В случае, если лампочка начала светиться, значит имеет место пробой изоляции и такой ТЭН эксплуатировать недопустимо.

Нестандартные способы проверки ТЭНов

Если нет возможности проверить ТЭН одним из выше приведенным способом, то можно провода от шнура с вилкой подключить непосредственно к выводам ТЭНа и на несколько секунд вставить вилку в розетку. Если ТЭН начнет нагреваться, то значит спираль целая. Осторожно, при проверке температуры нагрева ТЭНа рукой не обожгитесь.

Для проверки сопротивления изоляции один из концов шнура, при вынутой вилке из розетки нужно отсоединить от вывода ТЭНа и присоединить его через предохранитель рассчитанный на ток защиты не более 5 А к трубке ТЭНа. Затем вставить вилку в розетку бытовой электросети. Тут время не ограничено. Если предохранитель сразу не перегорит, значит короткого замыкания спирали с корпусом нет и ТЭН исправен.

Привести все возможные способы проверки ТЭНа просто нереально. ТЭН даже можно проверить с помощью стационарного телефонного аппарата, включив его в разрыв одного из проводов, с помощью которых подключен телефон к сети. Если после подключения в снятой трубке будет сигнал, значит ТЭН исправен. Можно даже и трубку телефона не поднимать, а позвонить с мобильного телефона на него. Наличие звука звонка подтвердит целостность спирали ТЭНа.

Проектирование нагревательных элементов :: информационная статья компании Полимернагрев

Нагреватели являются достаточно простыми устройствами, в конструкции которых легко разобраться, однако есть множество параметров, которые следует учитывать при их изготовлении.

Основными характеристиками, которые оказывают влияние на функционирование любого нагревателя, являются габаритные размеры ТЭНа, тип материалов, из которых он изготавливается, значения напряжения питания, силы тока, температуры работы и прочие. Также некоторые факторы характерны только для определенных типов нагревателей. К примеру, если греющая спираль в ТЭНе производится из резистивной проволоки с круглым поперечным сечением, нужно учесть длину проволоки, ее сечение, растяжение и прочее, а если нагреватель использует сплющенную проволоку в виде ленты, то характеристиками для расчетов будут ширина и толщина ленты, вес и площадь поверхности.

Это только то, что касается греющей спирали, а нужно учитывать также то, как она будет размещаться в более крупном нагревательном оборудовании, как будут меняться характеристики при работе прибора с различными условиями. К примеру, какая изоляция будет использоваться для поддержки спирали, какие размеры изоляторов должны быть, повлияет ли размер изоляции на возможность установки нагревателя в оборудование? Также очень важно тщательно проработать все условия, которые меняются при нагреве спирали. Например, такое частое явление, как провисание греющего элемента. Нужно сразу учитывать, чем это можно предотвратить – нужно применять специальные изоляторы, увеличить их количество или же использовать большие размеры.

Если нагреватель состоит из нескольких греющих спиралей, которые могут включаться отдельно, стоит учесть их параметры при каждом варианте включения. Или же если перегорит одна из спиралей, что будет с остальными? Как увеличится нагрузка на них?

Конструкция нагревательного элемента

Следующие расчеты дают руководство по выбору резистивного электрического нагревательного элемента для вашего оборудования.

Расчет конструкции нагревательного элемента

Вот введение в электрическое сопротивление ленточных и проволочных нагревательных элементов, расчет сопротивления элементов и таблица температурного сопротивления.

Для работы в качестве нагревательного элемента лента или проволока должны противостоять току электричества. Это сопротивление преобразует электрическую энергию в тепло, которое связано с удельным электрическим сопротивлением металла и определяется как сопротивление единицы длины единицы площади поперечного сечения. Линейное сопротивление отрезка ленты или провода можно рассчитать по его удельному электрическому сопротивлению.

Обозначения:

ρ = удельное электрическое сопротивление (мкОм · см)
R = сопротивление элемента при 20 ° C (Ом)
d = Диаметр проволоки (мм)
t = толщина ленты (мм)
b = ширина ленты (мм)
l = длина ленты или провода (м)
a = Площадь поперечного сечения ленты или провода (мм²)

Для круглой проволоки

а = π x d² / 4

Для ленты

a = t ∙ (b — t) + (0,786 x t²)

R = (ρ ∙ l / a) ∙ 0,01

В качестве нагревательного элемента лента имеет большую площадь поверхности и, следовательно, более эффективное тепловое излучение в предпочтительном направлении, что делает ее идеальной для многих промышленных нагревателей, таких как плоские миканитовые нагреватели.

Важной характеристикой этих сплавов с электрическим сопротивлением является их устойчивость к нагреванию и коррозии, которая обусловлена образованием поверхностных слоев оксида, которые замедляют дальнейшую реакцию с кислородом воздуха. При выборе рабочей температуры сплава необходимо учитывать материал и атмосферу, с которой он контактирует. Поскольку существует так много типов оборудования, переменных в конструкции элемента и различных условий эксплуатации, следующие уравнения для конструкции элемента приведены только в качестве руководства.

Электрическое сопротивление при рабочей температуре

За очень немногими исключениями сопротивление металла будет изменяться в зависимости от температуры, что необходимо учитывать при проектировании нагревателя. Поскольку сопротивление элемента рассчитывается при рабочей температуре, необходимо для начала определить сопротивление элемента при комнатной температуре. Чтобы получить сопротивление элементов при комнатной температуре, разделите сопротивление при рабочей температуре на коэффициент температурного сопротивления, указанный ниже:

Тут :

F = коэффициент термостойкости
R _t = сопротивление элемента при рабочей температуре (Ом)
R = сопротивление элемента при 20 ° C (Ом)

R = R _t / F

Нагрузка на площадь поверхности

Можно разработать нагревательный элемент различных размеров, каждый из которых теоретически даст желаемую мощность нагрузки или плотность мощности, рассеиваемой на единицу площади. Однако важно, чтобы нагрузка на поверхность нагревательного элемента не была слишком высокой, поскольку передача тепла посредством теплопроводности, конвекции или излучения от элемента может быть недостаточно быстрой, чтобы предотвратить его перегрев и преждевременный выход из строя.

Предлагаемый диапазон поверхностной нагрузки для данного типа прибора и нагревательного элемента показан ниже, но он может быть ниже для нагревательного элемента, работающего с более частыми рабочими циклами, или при почти максимальной рабочей температуре, или в суровых атмосферных условиях.

Прибор	Тип элемента	Рекомендуемый диапазон нагрузки на поверхность (Вт / см²)
Камин	Открытая спираль	4,5 — 6,0
Камин	Спираль на керамическом стержне	6,0 — 9,5
Кольцевой нагреватель	Миканитовый кольцевой нагреватель	3,5 – 4,0
Тостер	Миканитовый плоский нагреватель	3,0 — 4,0
Конвектор	Спиральный элемент	3,5 — 4,5
Тепловентилятор	Спиральный элемент	9,0 — 15,0
Элемент духовки	Трубчатый нагревательный элемент ТЭН	8,0 — 12,0
Элемент гриля		15,0 — 20,0
Электроплита		17,0 — 22,0
Погружной нагреватель		25,0 — 35,0
ТЭН для чайника		35,0 — 50,0

Проектирование элемента из круглой проволоки

Тут:

U = напряжение (вольт)
P = мощность (Вт)
S = Нагрузка на площадь поверхности (Вт / см²)
R _t = сопротивление элемента при рабочей температуре (Ом)
R = сопротивление элемента при 20 ° C (Ом)
F = коэффициент термостойкости
L = Длина провода (м)
A = сопротивление на метр (Ом / м)

Вот как делаются проектные расчеты:

1. Рассчитайте диаметр и длину проволоки, необходимую для работы при максимальной температуре в °C, полное сопротивление элемента при рабочей температуре (R _t ) будет:

R _t = U² / P

2. Используя специальный провод из сплава нагревательного элемента, найдите коэффициент температурного сопротивления при рабочей температуре в ° C как F, таким образом, общее сопротивление элемента при 20 ° C (R) будет:

R = R _t / F

3. Зная размеры типа нагревательного элемента, можно оценить длину наматываемого на него провода. Таким образом, сопротивление, необходимое на метр провода, будет:

А = R / L

4. Найдите провод нагревательного элемента стандартного диаметра, сопротивление которого на метр ближе всего к A.

5. Чтобы проверить фактическую длину провода (L):

L = R / A

Изменение длины провода нагревательного элемента может означать добавление или вычитание шага провода для достижения требуемого общего сопротивления.

6. Чтобы проверить нагрузку на площадь поверхности (S):

S = P / (l ∙ d ∙ 31,416)

Нагрузка на площадь поверхности должна находиться в пределах диапазона, указанного в таблице выше для типа нагревательного элемента, при этом следует отметить, что чем выше значение, тем более горячий элемент. Нагрузка на площадь поверхности может быть выше или ниже, если считается, что теплопередача лучше или хуже, или в зависимости от важности срока службы нагревательных элементов.

Если расчетная нагрузка на площадь поверхности слишком высока или низка, вам следует ее пересчитать, изменив один или несколько параметров из следующего:

Длина и диаметр проволоки
Марка сплава нагревательного элемента

Спиральные нагревательные элементы

Проволочные нагревательные элементы, сформированные в виде катушки, позволяют разместить провод подходящей длины в относительно коротком пространстве, а также поглощают эффекты теплового расширения. При формировании катушки необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить проволоку за счет надрезов или истирания. Также важна чистота нагревательного элемента. Максимальные и минимальные рекомендуемые отношения диаметра внутренней катушки к диаметру проволоки составляют 6: 1 и 3: 1. Длину катушки с закрытой намоткой можно найти, используя уравнение ниже.

Тут:

d = Диаметр проволоки (мм)
D = внутренний диаметр рулона (мм)
L = Длина провода (м)
X = длина закрытой намотки катушки (мм)

Х = L ∙ d ∙ 1000 / π ∙ (D + d)

Когда эта катушка с закрытой намоткой растягивается, растяжение должно составлять примерно 3: 1, так как более тесная намотка приведет к более горячим виткам.

Помимо случайного повреждения, срок службы нагревательного элемента может быть сокращен из-за локальных перегораний (горячих точек). Это может быть вызвано изменением поперечного сечения провода (например, зазубринами, растяжением, перегибами) или экранированием области, где нагревательный элемент не может свободно рассеивать тепло, или плохими точками опоры или заделками.

Проектирование ленточного нагревателя

Метод создания ленточного нагревательного элемента аналогичен тому, который использовался при разработке нагревательного элемента из круглой проволоки.

Тут:

b = ширина ленты (мм)
t = толщина ленты (мм)

Вот как делаются конструкторские расчеты ленточного нагревательного элемента :

1. Чтобы рассчитать размер и длину ленты, необходимые для конкретного нагревательного элемента в нагревателе, работающего при максимальной температуре C ° C, общее сопротивление элемента при рабочей температуре (Rt) будет:

R _t = V² / Вт

2. Используя специальный провод из сплава нагревательного элемента , найдите коэффициент температурного сопротивления при рабочей температуре C ° C как F, таким образом, общее сопротивление элемента при 20 ° C (R) будет:

R _t = R _t / F

3. Зная размеры нагревателя, можно оценить длину ленты, которая может быть намотана на него. Таким образом, сопротивление, необходимое на метр ленты, будет:

А = R / L

4. Найдите ленту нагревательного элемента стандартного размера b x t мм, имеющую стандартное сопротивление на метр стандартного размера, близкое к А Ом / м.

5. Чтобы проверить фактическую длину ленты (L)

L = R / A

Изменение длины ленты может означать изменение шага ленты для достижения требуемого общего сопротивления.

6. Чтобы проверить нагрузку на площадь поверхности (S):

S = P / 20 ∙ (b + t) ∙ L

Если расчетная нагрузка на площадь поверхности слишком высока или низка, как указано в таблице выше, вам следует пересчитать, изменив одно или несколько из следующих значений:

Длина и размер ленты

Специалисты нашей компании Полимернагрев при проектировании нагревательных элементов учитывают все возможные факторы, которые могут повлиять на него в процессе эксплуатации. Мы используем только самые качественные материалы и современные технологии производства, чтобы наши нагревательные элементы имели высокий уровень надежности и длительный срок службы. Бесплатную консультацию по нагревательным элементам вы можете получить по телефону, размещенному в контактах, или же свяжитесь с нами через форму на сайте.

Разборка электрочайника для самостоятельного ремонта

Электрический чайник – это прибор, который незаменим в офисе и на домашней кухне. Его удобно брать в дорогу вместо устаревшего кипятильника – есть удобные небольшие модели. Но, к сожалению, срок службы любого прибора не вечен. Наступает момент, когда вы включаете чайник, а вода не нагревается.

Срок службы электрического чайника

На срок службы электрического чайника в первую очередь влияет качество самого изделия. Если это модель брендового производителя, как например чайники Gorenje, то он прослужит в разы больше, чем дешевый чайник малоизвестной азиатской фирмы.

На срок службы чайника также влияет материал, из которого изготовлен его корпус. Модели с корпусом из пластика, эксплуатируются не более двух лет. По истечении этого срока пластик начинает выделять в воду вредные вещества. Чайники с металлическим корпусом отлично работают в течение 5-7 лет. Самый большой ресурс имеют стеклянные и керамические чайники.

Также на срок службы чайника оказывает сильное влияние состояние нагреваемой воды. Слишком жесткая вода способствует быстрому образованию накипи. Этот налет приводит к перегреву нагревательного элемента чайника и выхода ТЭНа из строя.

Принцип работы

Для разогрева воды в чайнике используется электронагревательный элемент, установленный на дне прибора. Обычно для крепления нагревательного элемента к корпусу используется резьбовая втулка, металлические гайки или винты, прижимающие ТЭН к водонепроницаемому уплотнению. Уплотнительные детали выполняются в виде шайб, прокладок или втулок. И именно они чаще всего являются причинами протечек. В современных моделях нагревательный элемент расположен в днище отделения для воды.

При закипании воды пар проходит через небольшое отверстие или трубку на биметаллическую пластину или диск. От нагревания они изгибаются, нажимая на выключатель. Почти все современные модели чайников имеют защитное устройство, отключающее чайник в случае полного выкипания воды. Эта же защита сработает, если случайно включить в сеть пустой чайник.

Для включения в сеть чайники оснащаются гибким шнуром. На одном его конце находится разъем питания с контактными гнездами, а на другом – вилка. На бесшнуровых моделях колодка разъема питания на днище соединяется с колодкой на базе-подставке, подключенной шнуром к сети.

Как разобрать электрочайник

Перед тем, как приступить к самостоятельному ремонту чайника, проверьте сначала наличие напряжения в бытовой сети. Эта банальная ситуация, но, часто прибор не включается именно по этой причине. Далее тестером необходимо прозвонить подставку электрочайника. Если цепь в подставке не оборвана и нет видимого нагара на контактах, можно переходить к самому электрочайнику. Перед его разборкой есть смысл прозвонить цепь со стороны чайника. Мультиметром проверяем сопротивление токоведущих контактов. Если прибор показывает обрыв цепи, то переходим к разборке чайника.

Необходимый инструмент

Для выполнения работы необходимо подготовить следующие инструменты: отвертку крестовую или плоскую, небольшие ключи, в зависимости от типа крепежа. Также нужно приготовить пассатижи или кусачки для ремонта электропроводки, паяльник, припой, изоленту и термоусадочные кембрики и мультиметр.

Техника безопасности

Если вы считаете себя домашним мастером и попытаетесь выполнить ремонт своими руками – не забывайте про технику безопасности. При ремонте чайника, как и любых других бытовых электрических приборов, следует соблюдать предельную осторожность. В первую очередь необходимо отключить прибор от сети. Помните, что прикосновение незащищенным участком тела к проводам и деталям, находящимся под напряжением, опасно для жизни.

Порядок разборки

Алгоритм действий зависит от нюансов конструкции чайника:

аккуратно снимаем крышку основания;
отворачиваем весь крепеж на основании и верхней части ручки;
отделяем ручку от кувшина;
снимаем пластиковое коромысло, удаляем детали, чтобы открыть доступ к выключателю;
поднимаем выключатель;
осматриваем биметаллическую пластину на предмет видимых повреждений.

Диагностика неполадки и ремонт

Если чайник перестал включаться, то возможно причина в неисправной вилке, поврежденном шнуре или сгоревшем предохранителе. При определенных навыках в электротехнике эти проблемы можно диагностировать и устранить самостоятельно.

Одной из причин медленного нагрева чайника и его преждевременного отключения является образование накипи на нагревательном элементе. Устранить эту проблему поможет средство от накипи. Необходимо добавить указанное количество средства в чайник с водой, прокипятить и выдержать некоторое время. Затем грязная вода сливается, а чайник заполняется чистой водой. После закипания ее также необходимо слить. Если налет накипи слишком большой, процесс очистки необходимо повторить.

При плохо закрытой крышке или заблокированном паровыпускном отверстии чайник не будет автоматически отключаться при закипании. После устранения этих проблем прибор будет работать нормально.

При обнаружении протечки чайника его необходимо немедленно отключить от сети. В приборах с ТЭНами открытого типа причиной протечки может быть неплотное соединение нагревателя с кувшином. В этом случае необходимо подтянуть крепеж или поменять износившуюся уплотнительную прокладку. Если нарушена целостность кувшина, на нем появились трещины – такой чайник дальше эксплуатировать нельзя. Его нужно отправить в утиль и купить себе новую, надежную модель.

Достаточно серьезной неисправностью является выход из строя автоматического выключателя или термостата. Он может перестать фиксироваться во включенном положении, т. к. со временем его контакты иногда оплавляются. Так происходит потому, что через них протекает довольно большой ток – до 10 А. Восстановить работоспособность выключателя можно, зачистив контакты надфилем или пилочкой для ногтей. Но, для этого необходимо иметь определенные навыки. Чаще всего, выключатель ремонту не подлежит, его необходимо заменить на новый. При повреждении или износе биметаллической пластины электроприбор может перестать выключаться. Ремонтировать пластину нет смысла, она подлежит замене.

Самой распространенной поломкой является перегорание нагревательного элемента. Оценить состояние ТЭНа можно, измерив его сопротивление мультиметром. При сгоревшем элементе оно будет бесконечным. Отремонтировать сгоревший ТЭН нельзя. Спиральный нагревательный элемент можно попытаться заменить, они бывают в продаже. А дисковый ТЭН замене не подлежит, в этом случае решением вопроса будет покупка нового чайника.

Если причина проблемы в неисправной базе, то для некоторых моделей чайников можно проверить состояние мест подсоединения питания. Если видны механические повреждения или ожог и подключение выполнено с помощью обычных надвижных наконечников, то выполнение ремонта не вызовет трудностей.

Стоит ли вообще ремонтировать устройство?

Если у вас есть сомнения по поводу возможности ремонта электрочайника, лучшим выходом будет не вникать в технические нюансы электрических цепей, а просто купить новый чайник. Ремонт устаревшей модели часто нецелесообразен и по экономическим соображениям. Ведь со временем происходит износ всех элементов конструкции прибора. А вложив деньги в ремонт, вы можете через несколько дней столкнуться с выходом из строя еще какого-то элемента. Новые чайники Gorenje вполне доступны по цене. Их покупка не только решит все проблемы с неисправной техникой, но и доставит вам истинное удовольствие от дальнейшего использования.

Новые чайники от Gorenje

Если вы ищите надежный и прочный чайник для дома или офиса, электрочайники Gorenje – то, что вам нужно. Модели отличаются уникальным дизайном, высоким качеством и приемлемой стоимостью. В зависимости от материала изготовления чайники бывают керамические, стеклянные, металлические и пластиковые. Все модели отличает стильный дизайн, продуманная конструкция и функциональность. В зависимости от модели чайники оснащены удобными опциями – терморегулятором, таймером, подсветкой, функцией поддержания температуры, автоотключением.

Фирменный магазин

Современные модели электрических чайников и другой бытовой техники широко представлены в фирменном интернет магазине. Качественные бытовые приборы избавят от ежедневной рутины, освободив ваше время. В каталоге магазина представлена крупная и мелкая техника для дома: холодильники, стиральные машины, духовые шкафы, плиты, посудомоечные машины, морозильные камеры, микроволновые печи, вытяжки, варочные панели, кофемашины и еще много других необходимых приборов.

Технику Gorenje отличает надежное функционирование, минималистичный стильный дизайн, высокая энергоэффективность. Новейшие технологии и инновационные конструктивные решения, реализованные в моделях бренда Gorenje, гарантируют качественную и надежную работу агрегатов.

Подобрать модель, идеально соответствующую вашим требованиям, можно самостоятельно, воспользовавшись подробным меню сайта. Оформить заказ можно он-лайн или, позвонив по многоканальному телефону, указанному на сайте магазина. После уточнения всех деталей мы отправим на вашу электронную почту счет для оплаты. Оплата может быть выполнена юридическим или физическим лицом в любом банке России. После поступления оплаты отправка товара производится в кратчайшие сроки и по очень выгодным расценкам во все регионы России.

Как проверить ТЭН тестером — как с помощью мультиметра проверить электрический ТЭН

Трубчатые электронагреватели применяются в бытовой и промышленной сфере. Они необходимы для работы такой привычной техники, как стиральная машинка, утюг или чайник. Однако, иногда необходимо понять, нуждается ли ТЭН в замене или ремонте. Проверить ТЭН в домашних условиях очень просто.

Из чего состоит устройство ТЭНа?

Такое устройство, как ТЭН, выполняет функцию преобразования электрической энергии в тепловую. Благодаря этому, он и выполняет нагрев воды. Данные приборы способны работать в самых разнообразных средах, поэтому они изготавливаются из качественного материала. Прежде чем приступить к ремонту, необходимо понять, из каких деталей состоит электрический нагреватель. Это:

спираль;
контактный стержень;
изолятор;
наполнитель;
герметик;
контактные гайки и шайбы;
трубчатая металлическая оболочка.

Внутренняя конструкция ТЭНа достаточно проста и проверить ее можно быстро, если придерживаться определенного алгоритма действий и использовать качественное оборудование.

Почему могут возникнуть неисправности в трубчатом электронагревателе?

Как правило, при поломке ТЭНа электроприбор перестает нагревать воду. Причин для поломки данного элемента может быть множество, от неисправности выключателя до выхождения из строя системы. Однако, существует несколько наиболее распространенных причин поломки нагревателя:

нить хромовой спирали оборвалась;
перегрев нити, который способствует ее расплавлению;
возникновение большого слоя накипи внутри системы;
использование ТЭНа не в жидкой среде;
плохое качество устанавливаемого ТЭНа;
возникновение короткого замыкания спирали на оболочку из металла.

Можно отметить всего два вида наиболее распространенных проблем, которые возможно проверить тестером в домашних условиях. Этими неисправностями является обрыв спирали и пробой изоляции.

Данные проблемы можно обнаружить, только если проверять трубчатый нагреватель различными способами. Проблемы имеют начало в разных элементах конструкции ТЭНа. Гарантией изоляции служит трубка, находящаяся внутри нагревателя и заполненная песком. Обрыв спирали же образуется уже внутри этой изоляционной трубки и мало с ней связан.

Как проверить ТЭН своими руками?

Проверить состояние трубчатого электронагревателя можно только после определения мощности прибора. Мощность ТЭНа обычно указывается на самом корпусе электронагревателя.

Конечно, прежде чем приступить к проверке, необходимо отсоединить все провода от электроприбора. Проверка ТЭНа служит промежуточным и неотъемлемым шагом между возникновением проблемы и ее непосредственным устранением. Проверка может быть выполнена несколькими способами:

стрелочным тестером — необходимо коснуться щупами прибора к выводам электронагревателя при этом минимизировав сопротивление, оптимальный уровень сопротивления для спирали узнается при помощи онлайн-калькулятора или рассчитывается по специальным формулам;
мультимером — он используется в том случае, если спираль не обрывалась, одним концом щупа нужно коснуться к выводу ТЭНа, а другим к трубке, устройство должно показывать значение «1», при других показаниях вероятно короткое замыкание;
светодиодом и батарейкой (или источником питания) – при подключении светодиода к ТЭНу нужно соблюдать полярность, светящийся светодиод означает то, что спираль не повреждена;
индикатором фазы — данный вид проверки лучше не осуществлять самостоятельно, поскольку если процедура будет проведена неправильно, то это может нанести серьезный вред здоровью, есть главное условие осуществления данной проверки — не прикасаться к ТЭНу после того, как он был подключен к розетке;
контролькой электрика — данный вариант проверки основывается на включении лампочки со спиралью в определенной последовательности, после этого происходит подключение схемы к обычной электропроводке мощностью в 220 вольт, а результатом последовательного подключения вилки со шнуром, лампочки, патрона и ТЭНа должно быть яркое свечение лампочки.

Выбор способа проверки зависит от ваших навыков и знаний. Наиболее безопасным и удобным вариантом в домашних условиях считается использование мультимера.

Нужно отметить, что трубчатый электронагреватель считается неисправным в том случае, если в ходе его проверки приборы не показали сопротивления. Узнать, есть ли повреждения в конструкции ТЭНа, можно даже визуально. Например, если вы видите, что на внешних поверхностях прибора есть темные пятна, это значит, что присутствует пробой на корпусе ТЭНа, а, следовательно, его нужно менять.

Как проверить тестером тен — Все о Лада Гранта

В основе многих бытовых и промышленных приборов применяется трубчатый электрический нагреватель, сокращенно ТЭН. Это керамическая, стеклянная или металлическая трубка со спиралью, разогреваемой электрическим током. Внутри трубка заполнена электроизолирующим и теплопроводным материалом. Причиной выхода из строя нагревательного прибора часто является поломка нагревателя. Как быстро проверить ТЭН на исправность измерительным прибором мультиметром рассказано в этой статье.

В каких приборах используется ТЭН и как он работает

Диапазон применения ТЭН очень широк. Жизнь современного человека требует использования разнообразной техники, помогающей экономить время, делающей жизнь удобной и комфортной. Стиральная и посудомоечная машины, электроплиты и духовые шкафы, электробойлеры. Утюги, чайники и кипятильники. Теплые полы. Вот далеко не полный перечень техники бытового назначения, в которой используются электрические нагреватели. Это не считая невообразимо больше количество приборов, которые используются промышленностью.

Вне зависимости от внешнего вида и модели все ТЭНы имеют одинаковые устройство и принцип работы и конструкцию.

При прохождении электрического тока по спирали трубчатого электронагревателя она очень сильно разогревается. Наполнитель трубки, которая является корпусом, защищает от поражения электротоком и эффективно передает полученное тепло окружающей среде, обеспечивая ее достаточный нагрев. Для обеспечения безопасности и повышения комфортности использования многие электрические нагреватели защищены от перегрева с помощью термодатчика отключающего их при достижении заданной температуры и включенные в цепь питания прибора последовательно с нагревательным элементом.

Умение правильно пользоваться мультиметром при проверке работоспособности и ремонте поможет в определении неисправности.

Как проверить ТЭН мультиметром

Обязательно все работы по выявлению неисправности необходимо проводить на отключенном от электропитания приборе. Невыполнение этого требования может привести к поражению электрическим током и повлечь получение травмы с нарушением здоровья. Для того чтобы прозвонить ТЭН на работоспособность, необходимо знать номинально значение электрического сопротивления (R) конкретного нагревателя. Его легко посчитать применяя элементарную формулу из закона Ома. Зная величину напряжения питания (U) и потребляемую прибором из сети мощность (P), по формуле R=U в квадрате/P. Например прибор питается от сети 220 В, мощность его равна 1,5 кВт (1500 Вт). Тогда сопротивление ТЭН равно 220 в квадрате деленное на 1500 и составляет 32,27 Ом. Для практического применения принимаем значение электрического сопротивления нагревательной спирали около 30-35 Ом.

Чтобы проверить ТЭН на целостность действуем в такой последовательности. Убедившись, что устройство отключено от питания разбираем его, для получения свободного доступа к выводам ТЭН, и отключаем их от остальной части прибора, предварительно промаркировав провода.

Маркировка позволит обеспечить правильность подключения при обратной сборке.

Установив на мультиметре необходимый диапазон измерений сопротивления, соединяем щупы с контактами нагревателя.

Показания тестера в районе расчетной цифры (30-35 Ом для приведенного примера) однозначно говорят об отсутствии обрыва или замыкания спирали. Если ТЭН многоконтактный нужно поочередно проверить целостность каждой части спирали, попарно касаясь всех выводов.

Далее нужно убедиться в том, что в процессе эксплуатации не нарушилась изоляция наполнителя трубки и померить ее на пробой. Для этого выбираем режим измерения сопротивления на максимально большом пределе. Установив один щуп на металлическом корпусе, вторым поочередно касаемся всех выводов нагревателя.

Если прибор показывает любое сопротивление ТЭН, значит, имеется серьезная неисправность, требующая замены нагревателя. Дальнейшая эксплуатация может нанести опасна для здоровья.

Как проверить термодатчик водонагревателя

В бойлере конструктивно предусмотрено наличие термореле, устройства отключающего водонагреватель, когда вода нагреется до нужной температуры. После того как вода немножко остынет, бойлер обеспечивает повторное включение на нагрев. Предварительно необходимо проверить ТЭН, убедившись в его исправности. Извлечь терморегулятор из корпуса бойлера, и отсоединить провода. Включив режим прозвонки или измерения минимального сопротивления, одним щупом мультиметра становимся на любую клемму, а вторым дотрагиваемся к оставшейся.

Прибор должен показать наличие контакта между клеммами.

Для проверки работоспособности регулятора нужно к его контактам подсоединить мультиметр. Убедившись по прибору в наличии исправной цепи опустить стержень регулятора в емкость с очень горячей водой. Щелчок контактов и обрыв цепи по мультиметру укажут на срабатывание термодатчика. При извлечении из горячей воды и остывании датчик должен щелкнуть еще раз и цепь восстановится, что однозначно укажет на исправность.

Водонагреватель питается от сети напряжением 220 В, поэтому, как и при проверке трубки ТЭНа, необходимо проверить датчик на пробой. Для этого проверяем отсутствие контакта любых клемм с металлическими элементами крепления датчика к корпусу.

Как проверить ТЭН стиральной машинки

Проверить ТЭН и термодатчик стиральной машины можно используя уже описанные способы электрической проверки, не забывая об обязательном отключении от сети напряжения 220 В.

Сняв стенку машинки, за которой находится нагреватель, отсоединяем провода и при необходимости извлекаем его из корпуса. Чтобы не перепутать провода предварительно промаркируйте или сфотографируйте их первоначальное расположение. Затем нужно прозвонить ТЭН стиральной машины на целостность спирали и отсутствие пробоя используя соответствующие режимы измерения..

Датчик температуры стиральной машины в зависимости от модели может быть разной конструкции и иметь разные способы проверки.

Методы проверки других приборов

Проверка других устройств, использующих ТЭН, не имеет принципиальных отличий в методах и способах применяемых при их ремонте.

Электрические водонагревательные приборы широко используются современными людьми для решения бытовых задач. Основным их элементом, обеспечивающим нагрев воды до нужной температуры, является трубчатый электронагреватель (ТЭН). Проволочная спираль, расположенная внутри ТЕНа, обладает высоким удельным сопротивлением и нагревается, когда по ней проходит электроток, передавая тепло на корпус аппарата через теплопроводный наполнитель. Если стиральная машина, электрочайник или другой бытовой прибор перестает греть воду, то причиной неполадок чаще всего становится поломка термоэлектрического нагревателя. В этом материале мы поговорим о том, как проверить ТЭН мультиметром, чтобы убедиться в его неисправности или же установить, что проблема – не в нагревателе.

Особенности проверки

Прежде чем проверять исправность ТЭНа, необходимо рассчитать его сопротивление, воспользовавшись для этого формулой R=U 2 /P. Буквы в ней означают:

R – сопротивление электронагревателя.
U – величина подаваемого напряжения.
P – мощность прибора, обозначенная на его корпусе.

Знать величину сопротивления необходимо, чтобы сравнить с ней результаты, полученные при тестировании.

Рассчитав ее по приведенной формуле, можно переходить непосредственно к диагностике. Проверка ТЭНа выполняется в следующем порядке:

Отсоединить шнур прибора от электропитания.
Переключатель тестера поставить в диапазон сопротивления, в котором находится полученный при расчете показатель.
Приложить щупы мультиметра к корпусу бытового прибора и по очереди – к выходным контактам нагревателя.
Расшифруйте показания на табло мультиметра. Если тестер показывает сопротивление, равное полученному при расчетах – ТЭН исправен. Цифра «0» свидетельствует о замыкании расположенной внутри элемента спирали. Цифра «1» или бесконечность означает, что спираль оборвана.

Подробно весь процесс на видео:

Закончив тестирование, следует прозвонить ТЭН, чтобы узнать, не идет ли на корпусную часть электрический пробой.

Эта процедура тоже выполняется с помощью мультиметра таким образом:

Регулятором на панели тестера установить измеритель в режим зуммера.
Прикоснуться щупами к корпусу и по очереди – ко всем контактам электронагревателя.

Если при соприкосновении щупов с клеммами прибор издает сигналы на высокой частоте, это говорит о том, что электричество «пробивает» на корпус. Дотрагиваться до такого прибора, если он подключен к сети, нельзя, иначе возможен сильный удар электротоком.

Как проверить ТЭН водонагревателя?

Проверяется бойлер на исправность электронагревателя в порядке, идентичном описанному выше. Единственная особенность этой процедуры заключается в том, что, помимо нагревательного элемента, также нужно проверить терморегулятор. Значение сопротивления исправных ТЭНов водонагревателей в зависимости от марки устройств может составлять от 0,37 до 0, 71 МОм.

Как и было сказано, после диагностики электронагревателя следует проверить, нет ли пробоя на корпусную часть. Как прозвонить нагревательный элемент с помощью мультиметра, мы уже рассказали: нужно установить измеритель в режим зуммера, а затем, касаясь контактов щупами мультиметра, прислушиваться к сигналам, которые издает прибор.

Как проверяется ТЭН стиральной машины?

Самая главная сложность при проверке нагревателя стиральной машинки заключается в том, что его довольно сложно найти – особенно это касается многих современных агрегатов, внутренне устройство которых довольно запутано. Чаще всего ТЭН в аппаратах для стирки находится поблизости от задней крышки, чуть ниже загрузочного бака. Однако в некоторых моделях его устанавливают с передней стороны, а в машинах, имеющих вертикальную загрузку, электронагреватели часто находятся с одной из боковых сторон.

Проверка нагревательного элемента стиральной машинки имеет еще один нюанс – эти ТЭНы снабжены тремя выходами, а при проверке нужно подключаться только к двум из них, и важно не перепутать эти контакты. Обычно клеммы, к которым нужно подсоединяться (нулевая и фазная), расположены по краям, а между ними находится контакт заземления, который для проверки значения не имеет.

В остальном диагностика ТЭНа стирального аппарата проводится в соответствии с приведенной выше инструкцией.

Величина сопротивления исправного электронагревателя современных стиральных машин в большинстве случаев составляет от 25 до 60 Ом.

Проверка ТЭНа электрического чайника

Электронагреватель у этих приборов всегда имеет свободный доступ, и найти его не составляет труда. Чтобы проверить его, необходимо в первую очередь рассчитать по формуле сопротивление элемента. Затем нужно выставить измерительный прибор в режим минимального сопротивления, после чего приложить щупы к выводам ТЭНа и посмотреть, какие данные отразились на табло тестера. При неисправном нагревателе значение полученного сопротивления будет заметно отличаться от расчетного. Если мультиметр показывает «1» или бесконечность – спираль оборвана.

О наличии КЗ можно говорить, если прибор выдает эти же показатели, когда один из его щупов приложен к металлической трубе, а другой – к нагревательному элементу.

На следующем видео процесс проверки ТЭНа электрочайника:

Заключение

В этой статье мы разобрались, как правильно проверять ТЭНы различных бытовых приборов с помощью мультиметра. Напоследок нужно сказать, что при обнаружении неисправности ТЭНа по причине короткого замыкания или обрыва спирали восстановить работоспособность бытовой техники можно, только заменив нерабочий элемент. То же самое необходимо сделать, если электронагреватель дает пробой на корпус устройства, иначе эксплуатация такого прибора может привести к поражению током.

В бойлере наиболее уязвимым элементом является ТЭН, именно на него приходится основная нагрузка прибора. О его неисправности могут свидетельствовать прекращение нагрева воды или выключение защиты от действия тока. В некоторых случаях можно самостоятельно определить поломку, если знать, как проверить ТЭН водонагревателя.

Возможные причины

Неисправность ТЭНа может быть вызвана несколькими причинами:

перегоревшей нитью накаливания, расположенной внутри трубки;
опасным для жизни замыканием перегоревшего провода, соединенного с корпусом прибора;
образованием толстого слоя накипи, препятствующей процессу теплоотдачи и приводящей к перегреву ТЭНа.

Как проверить водонагреватель? Прежде всего, нужно осмотреть его на наличие каких-либо повреждений, трещин. Разрыв оболочки ТЭНа свидетельствует о плохом качестве детали. Если обнаружены мелкие повреждения или шероховатости, прибор ремонту не подлежит. Его нужно просто заменить. Если видимых повреждений нет, делается прозвон при помощи мультиметра.

Диагностика ТЭНа на бойлере

В современных системах установлены специальные анодные стержни, обеспечивающие защиту нагревательных элементов от коррозии. Несмотря на защиту, ТЭНы довольно часто выходят из строя и требуют замены. Если вода в бойлере не нагревается, несмотря на работу индикаторов, или корпус бьет током, необходима диагностика ТЭНа. Ее можно провести в домашних условиях.

Но как проверить ТЭН водонагревателя на исправность? Не разбирая аппарат, это невозможно сделать. Чтобы проверить исправность нагревательного элемента, следует:

водонагреватель отключить от сети;
отсоединить провода;
слить всю воду из бака;
разобрать корпус и извлечь ТЭН;
на его место установить новый элемент такого же типа и проверить его работу.

Однако не всегда под рукой имеются запасные комплектующие. В этих случаях проверить ТЭН можно с помощью тестера, предварительно очистив от слоя накипи.

Правила проверки

Алгоритм проверки ТЭНа не отличается особой сложностью. Однако ее результаты будут более точными, если придерживаться определенных правил:

измерительный прибор, который применяется для проверки, должен быть исправен;
все провода, подключенные к нагревательному элементу, должны быть отсоединены;
места соприкосновения щупов прибора и клемм ТЭНа следует предварительно тщательно очистить от накипи, ржавчины или других загрязнений;
необходимы осмотр и проверка предохранительного клапана.

Только при соблюдении всех этих условий можно осуществить точную диагностику узла.

Порядок прозвона

Чтобы провести проверку ТЭНа, предварительно следует рассчитать его сопротивление, используя величину мощности P. Ее значение можно найти в технической документации. Напряжение U в сети берется равным 220 В. Сопротивление R рассчитывается по известной формуле: R = U2/Р.

Проверка проводится по следующему алгоритму:

мультиметр настроить на диапазон значений сопротивления до 200 Ом;
коснуться проводками измерительного прибора клемм ТЭНа;
если он исправен, покажет значение сопротивления, приближенное к расчетному;
значение «0» свидетельствует о наличии замыкания внутри нагревательного элемента;
значение «1» – указывает на имеющийся обрыв.

На следующем этапе проверяется наличие пробоя ТЭНа на корпус:

тестер переключается в звуковой режим;
один из его проводков касается вывода ТЭНа, а второй – его корпуса;
появление звукового сигнала свидетельствует о пробое корпуса, то есть необходима замена ТЭНа в водонагревателе.

Другие варианты проверки

Проверить ТЭН на обрыв можно и без мультиметра, и без тестера, с помощью лампочки контроля:

один из его контактов подключается к сети;
второй – к лампочке электрика;
если обрыва нет, лампочка загорится.

Исправность нагревательной детали можно легко проверить индикаторной отверткой, даже не извлекая его из аппарата:

отключить посторонние провода;
коснуться пальцами одного из контактов элемента, а кончиком отвертки – другого;
одновременно палец другой руки нужно прижать к металлическому пятачку на конце отвертки;
если лампочка индикатора не загорится, имеется обрыв нагревательной нити.

При возникновении проблем с изоляцией нагревательного элемента возможна утечка тока на его корпус. Если в системе установлен узел защиты от тока, он начнет срабатывать при достижении половины номинальной величины. Но мультиметр его не фиксирует, так как отсутствует короткое замыкание на корпус. Для проверки изоляции и измерения ее сопротивления пользуются мегаомметром в диапазоне измерений 500 В. Один щуп касается контакта элемента, второй – его корпуса. В норме показатель будет больше 0,5 Мом.

Модели мультиметров

Для тестирования домашних электроприборов удобно воспользоваться мультиметром. Он заменяет целый ряд измерительных приборов и помогает определить:

наличие разрывов в проводке;
величину напряжения в сети;
значения сопротивления;
емкость конденсаторов;
показатели шумности и освещенности.

Существуют аналоговые и цифровые разновидности тестера. Функционал первых ограничен. Кроме того, они допускают большую погрешность в измерениях, поэтому редко используются. Наиболее популярны цифровые модели. Они различаются по своему функционалу. Поэтому при выборе нужно руководствоваться набором полезных характеристик, которыми наделен прибор:

диапазоном измерений;
величиной погрешности;
разрядностью показаний;
типом питания;
качеством сборки;
удобством пользования.

Из бюджетных моделей наиболее популярны китайские модели:

РЕСАНТА DT830B, имеющий широкий предел измерений;
PROCONNECT DT-182 с погрешностью 0,5 – 1,2%;
MASTECH M830B, погрешность которого не выше 0,5%.

Заключение

При проведении диагностики или замене ТЭНа на водонагревателе в домашних условиях следует предварительно отключить ток в бойлере. Если имеются сомнения в правильности или последовательности действий, стоит обратиться к специалисту, который грамотно выполнит эту работу.

Дренаж – гидромелиоративное мероприятие по отводу избытка грунтовых вод.

Если у вас долго не уходит вода с территории участка, происходит оглеение почвы, если быстро пропадают (вымокают) кустарники и деревья, надо срочно принимать меры и проводить дренаж участка.

Причины переувлажнения почвы

Причин переувлажнения почв несколько:

глинистая тяжелая структура почвы со слабой водопроницаемостью;
водоупор в виде серо-зеленых и красно-бурых глин расположен близко к поверхности;
высокое залегание грунтовых вод;
техногенные факторы (строительство дорог, трубопроводов, различных объектов), которые препятствуют естественному дренажу;
нарушение водного баланса строительством оросительных систем;
ландшафтный участок находится в низине, балке, ложбине. В этом случае большую роль играют атмосферные осадки и приток воды с более высоких мест.

Чем чреват избыток влаги в почве

Результаты этого явления вы видите сами – погибают деревья и кустарники. Почему это происходит?

снижается содержание кислорода в почве и повышается содержание углекислого газа, что приводит к нарушению процессов воздухообмена, водного режима и режима питания в почве;
возникает кислородное голодание корнеобразующего слоя, которое приводит к отмиранию корней растений;
нарушается поступление макро и микроэлементов растениями (азота, фосфора, калия и др.), т.к. избыточная вода вымывает из почвы подвижные формы элементов, и они становятся недоступными для усвоения;
происходит интенсивный распад белков и, соответственно, активизируются процессы гниения.

Растения могут подсказать, на каком уровне залегают грунтовые воды

Присмотритесь внимательно к флоре вашего участка. Населяющие его виды подскажут, на какой глубине располагаются грунтовые пласты воды:

верховодка – на этом месте лучше всего выкопать водоем;
на глубине до 0,5 м – растут калужница, хвощи, разновидности осок – пузырчатая, остролистая, лисья, вейник Лангсдорфа;
на глубине от 0,5 м до 1 м – таволга, канареечник, ;
от 1 м до 1,5 м – благоприятные условия для овсяницы луговой, мятлика, мышиного горошка, чины;
от 1,5 м – пырей, клевер, полынь, подорожник.

Что важно знать, планируя дренаж участка

У каждой группы растений свои потребности во влаге:

при глубине грунтовых вод от 0,5 до 1 м могут расти на высоких грядках овощи и цветы-однолетки;
глубину залегания водного пласта до 1,5 м хорошо переносят овощные культуры, зерновые, однолетники и многолетники (цветы), декоративные и плодово-ягодные кустарники, деревья на карликовом подвое;
если грунтовые воды на глубине больше 2 м, можно выращивать фруктовые деревья;
оптимальная глубина залегания грунтовых вод для сельского хозяйства – от 3,5 м.

Нужен ли дренаж участка

Записывайте свои наблюдения хотя бы некоторое время. Вы сами сможете понять, насколько нужен дренаж.

Может быть, имеет смысл просто перенаправить талые и осадочные воды по обводному руслу, а не позволять им течь через свой участок?

Возможно, надо спроектировать и обустроить ливневку и улучшить состав почвы и этого будет достаточно?

Или стоит сделать дренажную систему только для фруктовых и декоративных деревьев?

Точный ответ вам даст специалист, вызвать которого настоятельно рекомендуем. Но прочтя эту статью, вы обретете некоторую осведомленность в данном вопросе.

Для подсоединения сантехнических приборов к сети водоснабжения используется гибкая подводка для воды. Она востребована при подключении смесителей, душевых кабин, унитазов и других точек водозабора, и существенно упрощает процесс монтажа. Гибкая подводка также применяется при установке газового оборудования. Она отличается от аналогичных приспособлений для воды технологией изготовления и особыми требованиями безопасности.

Характеристики и виды

Гибкая подводка для подключения сантехники представляет собой шланг разной длины, изготовленного из нетоксичной синтетической резины. Благодаря эластичности и мягкости материала он легко принимает нужное положение и позволяет проводить монтаж в труднодоступных местах. Для защиты гибкого шланга предназначен верхний армирующий слой в виде оплетки, которую выполняют из следующих материалов:

Алюминия. Такие модели выдерживают не более +80 °C и сохраняют функциональность в течение 3 лет. При повышенной влажности оплетка из алюминия склонна к появлению ржавчины.
Нержавеющей стали. Благодаря такому армирующему слою срок службы гибкой подводки для воды составляет не менее 10 лет, а максимальная температура транспортируемой среды — +95 °C.
Нейлона. Такая оплетка применяется для изготовления усиленных моделей, которые выдерживают температуру до +110 °C и рассчитаны на интенсивную эксплуатацию в течение 15 лет.

В качестве крепежа используются пары гайка-гайка и гайка-штуцер, которые изготавливаются из латуни или нержавеющей стали. Приспособления с разными показателями допустимой температуры различаются цветом оплетки. Синие применяются для подсоединения к трубопроводу с холодной водой, а красные — с горячей.

При выборе подводки для воды нужно обращать внимание на ее эластичность, надежность крепежа и назначение. Обязательным также является наличие сертификата, который исключает выделение резиной токсичных компонентов в процессе эксплуатации.

Особенности подводок для газа

При подключении газовых плит, колонок и других видов оборудования также используют гибкие подводки. В отличие от моделей для воды они имеют желтый цвет и не проходят проверку на экологическую безопасность. Для фиксации используется концевая стальная или алюминиевая арматура. Различают следующие виды приспособлений для подключения газовых приборов:

шланги из ПВХ, которые армированы полиэфирной нитью;
из синтетической резины с оплеткой из нержавеющей стали;
сильфонные, выполненные в виде гофрированной трубки из нержавеющей стали.

Холдинг «Сантехкомплект» предлагает инженерное оборудование, арматуру, сантехнику и приспособления для ее подключения к коммуникациям. Ассортимент представлен изделиями и материалами известных зарубежных и отечественных производителей. При оптовых закупках действуют скидки, а качество продукции подтверждено сертификатами установленного образца. Для информационной поддержки и помощи за каждым клиентом закрепляется личный менеджер. Возможность оформления доставки в пределах Москвы и в другие регионы РФ позволяет оперативно получить приобретенный товар без лишних хлопот.

По окончании технологических и производственных задач, связанные с обустройством канализационной системы в многоквартирном доме, производственном здании, а также в частном домовладении требуется испытать задействованную систему методом принудительного пролива. Данная задача применена для выявления возможных дефектов или неправильного монтажа всей задействованной канализационной части и акт испытания систем внутренней канализации и водостоков будет вещественным доказательством проведения работ по приёмке объекта.

Визуальная проверка должна сопровождаться путём внесения в акт испытания систем внутренней канализации и водостоков по СНИП, который в настоящее период представлен действующим регламентом приложения серии «Д», который соответствует СП 73.13330.2012 «Внутренние санитарно-технические системы здания», в последнее время применима новая актуализированная рабочая редакция по СНиП 3.05.01-85.

Расчет длины тэна. Где располагается деталь. Проверка ТЭНа с помощью контрольки электрика

Нагревательный элемент в стиральной машинке является одной из основных деталей. Внешне он напоминает трубу небольшого диаметра из металла, внутри которой располагается своеобразная спираль. Именно она и нагревается в результате воздействия тока. Происходит это из-за сопротивления, которым обладает спираль. Свободное пространство внутри ТЭНа заполнено диэлектриком, который обладает высоким показателем теплопроводности.

ТЭН в процессе стирки часто нагревается, а затем остывает. В результате этого спираль, расположенная внутри металлической трубки постепенно изнашивается и начинает терять свои качества. Все это приводит к тому, что нагревательный элемент просто перестает работать. Деталь либо замыкается на корпусе, либо перегорает. Вода в процессе стирки не нагревается. Если ТЭН пришел в негодность, то элемент следует заменить. Восстановить работоспособность детали просто невозможно. Однако каждый сможет проверить мультиметром ТЭН стиральной машины.

Где располагается деталь

В различных моделях стиральных машин нагревательный элемент располагается либо спереди, либо сзади. Как же определить расположение ТЭНа? Если задняя крышка больших размеров, то именно здесь и будет находиться нагревательный элемент. Крайне редко ТЭН располагается спереди.

Также можно перевернуть стиральную машину на бок и посмотреть снизу, где находиться ТЭН. При необходимости можно снять заднюю панель стиральной машины. Особых сложностей это не вызовет. Достаточно открутить метизы.

Как рассчитывается сопротивление ТЭНа

Чтобы проверить нагревательный элемент в стиральной машине, необходимо знать не только, как правильно прозванивать ТЭН мультиметром, но и показатель его сопротивления. Прежде всего, следует вычислить эту величину. Вам потребуются определенные данные:

Напряжение, которое подается на водонагреватель. В данном случае показатель U равен – 220 В. Это напряжение, которое присутствует в бытовой сети.
Мощность ТЭНа – Р. Определить данный показатель не составит особого труда. Достаточно заглянуть в инструкцию. Зная модель стиральной машины, мощность нагревательного элемента можно посмотреть в интернете.

Узнав все необходимые показатели, можно рассчитать сопротивление – R. Для этого существует формула:

Это сопротивление возникает в ТЭНе в процессе его использования. Измеряется показатель R в Омах. Если нагревательный элемент стиральной машины исправен, то мультиметр должен показать полученную цифру.

Как проверить ТЭН

После того, как было определено расположение ТЭНа, необходимо прозвонить ТЭН на целостность. Перед тем как проверить нагревательный элемент, многие специалисты рекомендуют его снять. Однако в этом нет необходимости. Достаточно отсоединить провода от нагревательного элемента и прозвонить его. Для этого необходимо открутить все гайки при помощи отвертки или же ключа. Чтобы прозвонить мультиметром нагревательный элемент, следует его обесточить и отключить от электросети. Прибор, предназначенный для определения сопротивления, следует перевести на отметку в 200 Ом. Концы мультиметра необходимо приложить к клеммам ТЭНа.

Если нагревательный элемент исправен, то устройство покажет значение, которое будет приближено к расчетному.
Если же на экране показана цифра 1, то это указывает на обрыв, произошедший внутри ТЭНа. В данном случае требуется .
Если же на дисплее показано 0, то произошло замыкание внутри нагревательного элемента. Исправить подобную поломку можно только заменой детали.

Проверка ТЭНа на пробой на корпус

Если же мультиметр показывает правильное значение, но вода не нагревается, то стоит проверить пробой детали на корпус. При таком явлении в процессе стирки под прибором могут наблюдаться искры. Это очень опасно. Для проверки мультиметр следует перевести в режим прозвонки. Устройство должно издать писк. После этого на мультиметре загорятся индикаторы. Одним концом приспособления следует прикоснуться к клемме ТЭНа, а вторым – к корпусу либо к клемме заземления. Если мультиметр начал пищать, то нагревательный элемент не исправен, и его необходимо заменить.

Трубчатый электрический нагреватель (ТЭН) представляет собой металлическую трубку произвольной формы, в которой установлена спираль из нихромовой проволоки с выводами на концах. Для изоляции спирали и передачи от нее тепла трубку заполняют кварцевым песком. У ТЭНа нет полярности, поэтому безразлично к какому выводу подключена фаз, а к какому ноль.

Практически в любых современных электронагревательных приборах, таких как электрочайник , утюг , автоматическая стиральная машина , обогреватель и других в качестве источника тепла используются трубчатые электронагревательные элементы, которые сокращенно называют ТЭН. Это простой и надежный элемент способный при соблюдении правил эксплуатации прослужить многие десятилетия. Но не всегда правила соблюдаются, да и ТЭНы встречаются некачественные и поэтому выходят из строя.

Если в электроприборе не происходит нагрева, то это не значит, что вышел из строя ТЭН. Вполне возможно причиной неисправности может быт включатель, терморегулятор или другие системы управления. Но обычно в первую очередь проверяют ТЭН, так как его проверка не представляет трудностей. Любой домашний мастер, прочитав эту статью даже не имея опыта по прозвонке и замене ТЭНа легко справиться с такой задачей, выбрав наиболее доступный способ проверки.

Устройство трубчатого электронагревателя (ТЭН)

Чтобы со знанием дела проверить ТЭН нужно представлять его внутреннее устройство. Как видно из ниже представленного чертежа ТЭН представляет собой металлическую трубку из меди, нержавеющей стали или железа, по центру которой проложена нихромовая спираль, свитая в виде пружины.

Какие бывают неисправности ТЭНов

Спираль по центру трубки ТЭНа удерживается за счет плотного ее наполнения песком. Если при засыпке песка его плохо уплотнили или спираль сместилась от центра к стенке трубки, то со временем от вибрации спираль может переместиться и прикоснуться к внутренней поверхности трубки. Если спираль прикоснется только в одной точке, то при отсутствии подключения заземляющего провода и УЗО в квартирной электропроводке работоспособность ТЭН не потеряет и электрочайник или любой другой нагревательный прибор будет продолжать работать. Но при этом возникает вероятность попадания фазы на корпус изделия и если он металлический, то и вероятность поражения током человека при прикосновении к корпусу.

В случае если электроприбор заземлен, то в результате укорочения спирали выделяемая мощность существенно возрастет и если не сработает автомат защиты , спираль расплавится и ТЭН выйдет из строя окончательно. Если в квартирной проводке на входе установлено УЗО, то оно при включении электрочайника будет срабатывать и обесточивать всю квартиру.

Таким образом, ТЭНы могут иметь одну из двух неисправностей – обрыв нихромовой спирали или короткое замыкание ее на металлическую трубчатую оболочку. Любой из этих отказов устранить невозможно и ТЭН, если это возможно, подлежит замене. В современных электрочайниках из-за их конструкции при выходе ТЭНа из строя приходится покупать новый чайник, так как ТЭН выполнен заодно с дном.

Как проверить-прозвонить ТЭН

Проверка ТЭНа

с помощью стрелочного тестера или мультиметра

Если спираль в обрыве, то стрелочный тестер покажет сопротивление равное бесконечности, а мультиметр покажет «1» вместо реального сопротивления, что равносильно бесконечному сопротивлению. Узнать какое сопротивление должна иметь спираль ТЭНа в зависимости от его мощности можно с помощью онлайн калькулятора.

Проверка ТЭНа

с помощью светодиода и батарейки или источника питания

Проверка ТЭНа с помощью индикатора фазы

Внимание! При проверке ТЭНа с помощью индикатора фазы и контрольки электрика следует соблюдать предельную осторожность. Прикосновение тела человека к деталям или цепям, соединенных с проводом фазы, может нанести серьезный вред здоровью, вплоть до остановки сердца. Другими словами, прикасаться рукой к корпусу ТЭНа и его выводам после подключения к розетке недопустимо.

Проверка ТЭНа с помощью контрольки электрика

Для подготовки к проверке необходимо взять вилку со шнуром и один его конец присоединить к любому контактному выводу ТЭНа, а второй конец к электрическому патрону. Далее ко второму выводу патрона присоединяется дополнительный отрезок провода. В патрон вкручивается любая лампочка , рассчитанная на напряжение 220 В.

Нестандартные способы проверки ТЭНов

Если нет возможности проверить ТЭН одним из выше приведенным способом, то можно провода от шнура с вилкой подключить непосредственно к выводам ТЭНа и на несколько секунд вставить вилку в розетку. Если ТЭН начнет нагреваться, то значить спираль целая. Осторожно, при проверке температуры нагрева ТЭНа рукой не обожгитесь.

Привести все возможные способы проверки ТЭНа просто нереально. ТЭН даже можно проверить с помощью стационарного телефонного аппарата , включив его в разрыв одного из проводов, с помощью которых подключен телефон к сети. Если после подключения в снятой трубке будет сигнал, значит ТЭН исправен. Можно даже и трубку телефона не поднимать, а позвонить с мобильного телефона на него. Наличие звука звонка подтвердит целостность спирали ТЭНа.

Практические все известные сегодня нагревательные устройства и приборы функционируют благодаря работе трубчатых электронагревательных элементов, которые кратко именуются ТЭН. Как правило, ТЭНы отличаются простотой конструкции и длительным сроком эксплуатации, однако, при неправильном использовании или наличии брака они выходят из строя – наиболее частыми причинами неисправностей приборов являются разрыв спирали и короткое замыкание.

Перед тем, как выбросить неисправную технику, рекомендуется проверить ТЭН при помощи мультиметра. Возможно, проблема вовсе не в этой детали, и поломка куда более серьезная. Итак, как проверить ТЭН при помощи обыкновенного тестера?

Трубчатый электронагревательный элемент содержит в своем составе одну либо несколько спиралей, которые отличаются высоким сопротивлением, за счет чего они и нагреваются при прохождении через них электрического тока. Во избежание короткого замыкания и других проблем, связанных с электротоком, спирали помещаются в изолированные трубки из металла.

Перед проверкой ТЭНа необходимо определить его нормальное сопротивление. Это нужно для того, чтобы при тестировании у вас был эталон, с которым следует сравнивать показания прибора. Таким образом вы сможете без труда определить, насколько измеренное мультиметром значение отличается от рассчитанного, и насколько сильно расходятся эти величины.

R=U 2 /P

где P – мощность, указанная на корпусе оборудования. Так, если электрический прибор работает под напряжением 220 Вольт, а его мощность равняется 1000 Ватт, вычисленное по формуле сопротивление будет равняться 48,4 Ом. Как видите, посчитать значение очень просто!

Проверка обыкновенного ТЭНа

Теперь, когда вы знаете, как определить сопротивление ТЭНа и зачем это нужно делать, можно приступать непосредственно к самому тестированию, которое выполняется в несколько шагов.

Перед тем, как проверить ТЭН мультиметром, отсоедините нагревательный элемент от питания.

В дальнейших действиях руководствуйтесь приведенной ниже инструкцией правильной проверки:

Сопротивление равняется рассчитанному – исправность прибора и пригодность к работе.
Табло показывает значение 0 – короткое замыкание спирали внутри трубки.
Табло показывает значение 1 (или бесконечность) – обрыв нагревательной спирали.

После завершения процедуры проверки необходимо заняться прозваниванием, которое позволяет определить, происходит ли электрический пробой на корпус прибора. Прозвон осуществляется также при помощи тестера следующим образом:

Если в момент прикосновения щупов к контактам зуммер начинает издавать высокочастотные сигналы, значит происходит электрический пробой на корпус прибора, что может привести к поражению током с серьезными последствиями для здоровья и жизни.

Проверка ТЭНа водонагревателя

Если вы до этого момента не знали, как проверить ТЭН водонагревателя мультиметром, для вас хорошая новость – она практически ничем не отличается от рассмотренного ранее примера и не вызывает труда даже у неопытных пользователей. Порядок действий для тестирования полностью аналогичен описанному выше, так как конструкция ТЭНов в различном оборудовании практически ничем не отличается. Единственное дополнение – рекомендуется проверить и терморегулятор.

В нормальном случае во время тестирования ТЭНа водонагревателя тестер показывает значение сопротивления, которое в большинстве случаев принимает значения 0.37 и 0.71.

Также необходимо проверить элемент на наличие пробоя на корпус прибора. Как прозвонить ТЭН мультиметром вы уже знаете – об этом говорилось выше. Переведите тестер в режим зуммера и поочередно прикасайтесь к контактам, прислушиваясь к издаваемым мультиметром сигналам.

Проверка ТЭНа стиральной машины

Перед тем, как проверить ТЭН стиральной машины мультиметром, его еще необходимо отыскать – с этим у многих людей возникают определенные сложности, что особенно касается современных моделей машин с хитрым внутренним устройством. В большинстве случаев нагреватель в стиральной машине располагается несколько ниже ее бака ближе к задней крышке.

В некоторых моделях он установлен со стороны передней крышки. Стиральные машины с вертикальной загрузкой могут снабжаться элементами, расположенными с одного из боков.

При проверке следует знать, к каким именно контактам ТЭНа необходимо подключаться. Дело в том, что трубчатый электронагревательный элемент стиральной машины имеет три выхода, из которых для тестирования нужны только два. Как правило, в центре расположен заземляющий контакт, тогда как два крайних (ноль и фаза) – необходимые для проверки клеммы.

Для тестирования ТЭНа стиральной машины необходимо следовать приведенной ранее инструкции. Нормальный показатель сопротивления для нагревательного элемента стандартной стиральной машины варьируется в пределах 25-60 Ом, возможны малые отклонения.

Электроэнергия — закон Ома, электроэнергия и энергия — CCEA — Объединенная научная редакция GCSE — Двойная награда CCEA

Начиная с:

\ [{Power} = \ frac {\ text {энергия ~ передано}} {\ text {time ~ take}} \]

Тогда:

Энергия = мощность x время

Отсюда:

Электроэнергия = электрическая мощность x время (t)

Электроэнергия = VI xt

Электроэнергия = VI t

This обычно запоминается в виде:

Электроэнергия = ItV

Где:

Электроэнергия в джоулях, Дж

I = ток в амперах, А

t = время в секундах, с

В = напряжение в вольт, В

Ключевой момент

Электрическая мощность P = VI
Электрическая энергия = ItV

Пример

Какова мощность небольшого электродвигателя, если при подключении к нему протекает ток 2 А источник питания 12 В?

P = VI

I = 2 A

V = 12 В

P = 2 A x 12 В

P = 24 Вт

Мощность электродвигателя 24 Вт.

Вопрос

Мощность лампы накаливания 60 Вт, 240 В. Что это означает?

Показать ответ

Когда напряжение на лампе составляет 240 В, лампа имеет мощность 60 Вт.

Она каждую секунду преобразует 60 Дж электрической энергии в световую и тепловую энергию.

Вопрос

Чайник имеет мощность 2,2 кВт и подключен к сети с напряжением 240 В.

Какой ток течет, когда чайник работает нормально?
Какое сопротивление нагревательного элемента чайника?

Выявить ответ

\ [{I} = \ frac {\ text {P}} {\ text {V}} \]

P = 2,2 кВт = 2200 Вт

В = 240 В

\ [{I} = \ frac {\ text {2200 W}} {\ text {240 V}} \]

I = 9,17 A

\ [{R} = \ frac {\ text {V}} {\ text { I}} \]

В = 240 В

I = 9,17 А

\ [{R} = \ frac {\ text {240 W}} {\ text {9.17 A}} \]

R = 26,2 \ (\ Omega \)

Сопротивление нагревательного элемента чайника составляет 26,2 \ (\ Omega \)

Электрочайник на 240 В имеет нагревательный элемент с сопротивлением 20 Ом.Чайник закипает 750 мл воды за 1,5 минуты. Предполагая 100% эффективность, какова была начальная температура воды перед включением чайника?

6. (20 баллов) У вас есть химический стакан, содержащий 100 мл воды. Начальная температура …

6. (20 баллов) У вас есть химический стакан, содержащий 100 мл воды. Начальная температура воды 20 ° C. (Примечание: Onc ml = 1 см ‘). 2. Вы кладете кусок меди в клюв, содержащий. Когда вы это сделаете, уровень воды повысится до 110.5 м … Какая масса меди в граммах? б. Если температура воды повысится до 35 ° C, сколько тепла (в калориях) медь добавила воде? c. Ты…

1. Соединение X имеет растворимость в толуоле 18 мг на 100 мл при 20 …

1. Соединение X имеет растворимость в толуоле 18 мг на 100 мл при 20 ° C и растворимость 0,64 г на 100 мл при 70 ° C. Вам дается образец 0,48 г соединения X, который загрязнен 25 мг соединения Y.A. Если соединение Y всегда растворимо в толуоле, подробно опишите, как можно отделить Y от X. Будет ли X теперь чистым? Б. Если соединение Y примерно …

Вопрос 20 FC ($) VC (5) MC (5) Количество цветов 100 200 300 400 500 600 60 90 10,4 180 10,7 17. Что такое мар …

Вопрос 20 FC ($) VC (5) MC (5) Количество цветов 100 200 300 400 500 600 60 90 10,4 180 10,7 17. Каковы предельные издержки производства цветка при увеличении выпуска со 100 до 2007 г. a.0,25 долл. США б. 0,55 долл. США C. 25 долл. США d. 50 долларов 18. Какова общая стоимость производства 600 цветов? а. $ 220 млрд. 240 долл. США C. 250 долл. США d. 270 долларов 19. Если рыночная равновесная цена цветов составляет 0,40 доллара, какое количество цветов будет …

.1 T-Mobile @ 100% E 20:43 Оценка Ascioly.org: ___ / 100 2 из 8 Множественный выбор 1. Что …

.1 T-Mobile @ 100% E 20:43 Ascioly.org Оценка: ___ / 100 2 из 8 Множественный выбор 1. Какой инструмент следует использовать для измерения сопротивления в cout? (1 балл) А Амперметр B.Вольтметр C. Мегомметр D. Омметр 2. На 120-койтную лампу накаливания используется 140-вольтовая, какой будет результат? (1 балл) A Пониженный КПД лампы C. Перегорел предохранитель B. Более короткий светильник D. Свет меньше обычного 3. Какая единица измерения мощности? (1 балл) …

е. 18 Проверьте свои знания МНОЖЕСТВЕННЫЙ ВЫБОР: Выберите один лучший ответ. 1. Каждый элемент имеет …

е. 18 Проверьте свои знания МНОЖЕСТВЕННЫЙ ВЫБОР: Выберите один лучший ответ. 1. Каждый элемент имеет свой характерный атом, в котором a.атомная масса постоянна. б. атомный номер постоянен. c. массовое число постоянно. d. Два из вышеперечисленных верны. е. Все вышеперечисленное верно. 2. Что из перечисленного не является микроэлементом в организме человека? а. йод b. цинк c. утюг d. кальций e. фтор 3. А …

Буферы и изменения pH pH пробирки перед добавлением pH после добавления pH изменение 4,5 pH Вода …

Буферы и изменения pH pH пробирки перед добавлением pH после добавления pH 4,5 pH Вода + кислая вода + основной буфер + кислотный буфер + основание S.SoH s.sph Tors of SpH 2 7 8 H PH Гидролиз ионных соединений 2 NaCl NHACI FeCl3 pH 4-5 5 pH 3-4 PH 1-2 PA Na2CO3 Прогнозирование pH 10-11 Измерение pH II Титрование карбоната натрия Формула соединения : Назлог pH 1 니 0,432 Масса соединения: 0,004 об. pH PH …

Мне просто нужен ответ на первую картинку, пожалуйста. я не знаю какое еще объяснение вам нужно. OTAP a …

Мне просто нужен ответ на первую картинку, пожалуйста. я не знаю какое еще объяснение вам нужно. OTAP a Поиск в этом разделе Личные налоги Мэри Джарвис — физическое лицо, работающее над заполнением налоговой декларации за предыдущий год.Она собрала следующую соответствующую информацию: • Она получила зарплату в размере 139 000 долларов. • Она получила 15 000 долларов дохода в виде дивидендов. • Она получила 5 500 долларов процентного дохода по облигациям Home Depot. • Она получила 22 000 долларов от продажи акций Disney, которые …

6.6 Для передачи 1,8 кВт при скорости 1100 об / мин требуется прямозубая шестерня с углом 20 °. Если шестерня имеет 18 зубьев и изготовлена из сверхпрочной стали 817М40, выберите подходящую …

6.6 Для передачи 1 требуется прямозубая шестерня на полную глубину 20 °.8 кВт при скорости 1100 об / мин. Если шестерня имеет 18 зубьев и изготовлена из сверхпрочной стали 817M40, выберите подходящую шестерню из ограниченного выбора, указанного в формуле Льюиса, если напряжение изгиба не должно превышать 75 МПа. ширина 20 мм Шестерня 6,8 Цилиндрические шестерни: модуль 15, усиленная сталь 817M40, 655SM13, поверхность с отверстием Наружный бобышка PCD номер d Зубья (мм) …

510 баллов) В прошлом году CLL Industries получила операционный доход в размере 8,8 миллионов долларов и 0 фунтов стерлингов в размере 1,8 миллиона долларов.Резервы на обесцененные капитальные затраты составили 800 000 долларов США. Что такое ХЛЛ …

510 баллов) В прошлом году CLL Industries получила операционный доход в размере 8,8 миллионов долларов и 0 фунтов стерлингов в размере 1,8 миллиона долларов. Резервы на обесцененные капитальные затраты составили 800 000 долларов США. Каков налогооблагаемый доход и федеральные налоги CLL за операции в прошлом году? Выберите наиболее близкие значения. A. 6,2 миллиона долларов: 2,11 миллиона долларов B. 6,2 миллиона долларов; 2,35 миллиона долларов C. 6,9 миллиона долларов; 2,11 миллиона долларов D. 6,9 миллиона долларов; 2,35 миллиона долларов Gul Life стоит 58 долларов.500 после второй ставки корпоративного подоходного налога ТАБЛИЦА 12-1 Налогооблагаемый доход …

какое наибольшее простое число вам нужно будет проверить, чтобы найти все простые числа меньше 100 Вот сайт, который я нашел при поиске в Google по ключевым словам «

простые числа

какое наибольшее простое число вам нужно будет проверить, чтобы найти все простые числа меньше 100 Вот сайт, который я нашел при поиске в Google по ключевым словам «простые числа».»http://mathforum.org/dr.math/faq/faq.prime.num.html Надеюсь, это поможет. Спасибо за вопрос. Поиск простых чисел Сито Эратосфена Давайте найдем простые числа от 1 до 100. Запишите последовательность цифр от 1 до 100. Зачеркнуть 1. Начиная с 2, зачеркнуть каждое второе число после …

Нагревательный элемент электрического чайника с резистивной катушкой Tinymote (id: 7205048 of Products) от Changshu Tinymote Electrical Appliance Co., Ltd.

Цена FOB для Справки:
U.0,8 долл. США ~ 2
Условия оплаты:
T / T Кредитная карта MoneyGram
Мин. Количество в заказе:
1 шт. / Шт.
Модель:
TM-BXGSH-2077
Торговая марка:
Tinymote
Место происхождения:
Детали упаковки:
1.картонная коробка 2. Код HS: 85168000

Информация о компании

Changshu Tinymote Electrical Appliance Co., Ltd. является профессиональным производителем нагревательных элементов с более чем 10-летним опытом. Общая площадь нашего завода составляет 3000 квадратных метров, который расположен в городе Сучжоу, недалеко от от Шанхая, всего в 50 км от нашего завода до Шанхая и в 200 км от Нинбо.

Нашей основной продукцией является водонагревательный элемент для водонагревателя, нагревательный элемент на солнечной энергии и ALCI (возможность установки защитных заглушек). Мы внедрили много передовых технологий и оборудования, чтобы мы могли предоставлять клиентам продукцию более высокого качества, а сроки поставки будут быть короче. Наши продукты одобрены многими клиентами.
Мы надеемся установить с вами долгосрочные деловые отношения на основе высококачественной продукции, конкурентоспособных цен, своевременной доставки и лучшего обслуживания.Искренне приветствуем новых и старых друзей как из дома, так и за рубежом, чтобы посетить нас для покровительства и сотрудничества!

Наш опыт работы с продуктом

Tiny mote — профессиональный производитель электрических нагревателей с опытной командой дизайнеров, специализирующейся на производстве высококачественных электрических нагревательных элементов, которые в основном продаются в: Южной Африке, на Ближнем Востоке, в Латинской Америке и так далее.

10-летний опыт производства электронагревателя	Профессиональная команда в области проектирования и производстваОтзывы на заказ обрабатываются каждые 3 дня.	Полное оборудование для проверки электрических характеристик

Приложение

33Водонагреватель
2.Переработка и упаковка пластика
оборудование
3.Монтажные работы и инструменты
4.Приборы для нагрева воды и масла
5.Тендинговые машины
6.Кухонное оборудование
7.Медицинское оборудование
8. Запчасти для бытовой техники

Продукты Приложение

Технические параметры.5
Наши услуги
903.В: вы торговая компания или фабрика?
A: Мы на заводе.

Технические параметры

Нагревательный элемент электрочайника Tinymote с резистивной катушкой

Материал корпуса

SUS304

Размер трубы

Толщина стенки трубы

0,4 ~ 0,5 мм

Размер клеммы

SS187 # родительская заглушка

Температура подключения клемм

9025 9025 902

Термостат мгновенного действия

Ватт

индивидуальный

Напряжение

Индивидуальный

Общий чертеж Dimeio

OEM в целом.

Электрические характеристики

1500 В переменного тока / 0,5 мА. 3S; 500 В постоянного тока 100 МОм; Ток утечки

Срок службы

При включении питания 0,5, время высыхания напряжения до отключения, затем водяное охлаждение в течение 5 секунд, без пожелтение на поверхности трубки. Вставьте нагревательную трубку и термостат чайника, залейте 1 л холодной воды, вскипятите воду до кипения при номинальном напряжении, закипите через 5 секунд, выключите питание, затем слейте воду и охладите, введите 1 л холодной воды, снова доведите до кипения.Таким образом, после 10000 циклов нагревательная трубка все еще может нормально работать.

Гарантия

ДВА года

Тест высокого напряжения

1500 В / 2 мА / 1 с

Сопротивление 66 263

МИН. 0,5 мА МАКС

Обработка поверхности

Яркая термообработка естественного цвета, защита от ржавчины в воде

Гидравлические испытания

Сопротивление болтов 1.2N.m toion без пролива

материал фланца

SUS304 или SUS430 толщина фланца: 0,7 мм

Уплотнение с уплотнительным кольцом, крепление с помощью винта M5

Производственный процесс и команда

Примите ваши требования, наш инженер выберет ингредиенты
, спроектирует установку и электрические характеристики, а также оснастит всю конструкцию оборудования, чтобы гарантировать безопасность продукта
в соответствии с требованиями состояние производства и согласованность качества

67 irmation


Спрос	Спроектировать и изготовить чертеж в соответствии с требованиями продукта	Разработка и производство оснастки


Обучение операторов и оценка	Профессиональная эксплуатация	Строгое тестирование

2.Q: Где находится ваш завод? Как я могу там побывать?
A: Наш завод расположен в Чаншу города Сучжоу, провинция Цзянсу, Китай. Это примерно в 100 км от Чаншу до Шанхая, до нашего завода нужно проехать всего 2 часа. Приглашаем всех клиентов, из дома или из-за границы,
посетить нас.

3. Вопрос: Как я могу получить образцы?
A: для нас большая честь предложить вам образцы, отправим вам экспресс-почтой.

4. Q: Ваши продукты индивидуальны?
A: Да, продукты на веб-сайте относятся только к обычным или индивидуальным типам, заказанным нашими клиентами, мы можем поставлять продукты в соответствии с вашими образцами и чертежами.

5.Q: Как ваша фабрика контролирует качество?
A: Качество является приоритетом, наш QC всегда идет в ногу с контролем качества во время производственного процесса, все заказы будут доставлены после прохождения QC.

Changshu Tinymote Electrical Appliance Co., Ltd. — компания, которая производит нагревательные элементы уже около 8 лет. Мы находимся в городе Сучжоу, недалеко от Шанхая, Китай. Общая площадь 3000 кв. От нашего завода до Шанхая всего 50 км, а от нашего завода до Нинбо — 200 км.

Нашей основной продукцией является водонагревательный элемент для водонагревателя, нагревательный элемент на солнечной энергии и ALCI (возможность заглушек для защиты от протечек.)

Мы внедрили много передовых технологий и оборудования, чтобы мы могли предоставлять клиентам продукцию более высокого качества, а сроки доставки были короче. Наши продукты одобрены многими клиентами.

Мы надеемся установить с вами долгосрочные деловые отношения на основе высококачественной продукции, конкурентоспособных цен, своевременной доставки и лучшего обслуживания.

Искренне приветствуем новых и старых друзей из дома и за рубежом, чтобы посетить нас для покровительства и сотрудничества!

Как работает: ваш чайник

Нет ничего проще и удобнее, чем поставить чайник и сесть за чашку горячего чая.Наука о том, как это работает, тоже довольно проста.

В третьей части нашей серии статей о том, как все работает, мы рассмотрим, как электричество приводит в действие наши чайники.

Краткая история

Когда около 100 лет назад газовые плиты стали более широко доступны, популярным кухонным прибором стал чайник со свистком, также известный как пароварка. Идея была проста: вода в чайнике закипала, создавая давление, которое продавливалось через крышку, издавая высокий свист ¹.

К 1922 году паровые чайники были заменены электрическими чайниками, изобретенными Артуром Лесли.

Russell Hobbs затем произвел свой чайник K2 в 1959 году, который отличался прохладной ручкой и крышкой, не позволяющими людям обжечь руки.

Как это работает

Если вы когда-нибудь задумывались, как работают чайники, мы разберем его для вас.

Внутри каждого чайника находится металлическая спираль. Электрическая энергия проходит через катушку, превращаясь в тепло и нагревая холодную воду внутри нее.

Процесс выглядит примерно так:

Когда чайник включен, через змеевик или «нагревательный элемент» протекает большой электрический ток.
Катушка имеет электрическое сопротивление (мера того, насколько сложно пропустить через нее электрический ток). Это сопротивление превращает электрическую энергию в тепло, когда она проходит через катушку.
Высокая температура доводит воду внутри до точки кипения.
В некоторых чайниках есть термостат, который предлагает им выключиться, когда вода достигает нужной температуры.

Как сэкономить энергию за счет более эффективного использования чайника

Чайники уже на 50% эффективнее плит, когда дело доходит до кипячения воды, но вы можете сэкономить еще больше энергии, если избежите этих трех распространенных ошибок:

Знаете ли вы, что чайники работают эффективнее, если их чистить раз в месяц?

Список литературы

https://www.bestelectrickettles.net/history-of-kettles/

Корпус для элементов чайника Hot Pod, открытый корпус для безварных установок

Корпус для установки элемента электрического чайника, неизолированный корпус для без сварки.

Эта версия нашей системы корпуса Hot Pod используется для защиты электрических клемм и обеспечения места заземления для электрических нагревательных элементов, которые будут устанавливаться с помощью контргайки 1 «и силиконового кольца. Обратите внимание, что этот комплект EWL НЕ включает контргайку или Для этого см. HotPod-EWL3.

Установка нагревательного элемента этим методом является полупостоянной, так как не рекомендуется часто снимать элемент, так как прокладка будет часто нуждаться в замене. Вам придется очищать сосуды с этим элементом остается на месте (с подключенным электрическим шнуром).Корпус элемента не является полностью водонепроницаемым, поэтому не рекомендуется погружать горшок снаружи или полностью опрыскивать его.

Общая информация для всех электрических шкафов:
Вопрос о закрытии электрического соединения вашего нагревательного элемента долгое время был недостатком многих элементов, устанавливаемых самим собой. Многие решения основывались на «заливке» открытых соединений силиконом или эпоксидной смолой, что было немного более долговечным, чем практично. Помимо экранирования соединений, еще одной проблемой является обеспечение точки заземления на металлических деталях.Наш дизайн решает обе эти проблемы эстетически и функционально адекватным образом. У нас есть несколько вариантов в зависимости от того, хотите ли вы сваривать, паять или использовать прокладки для установки нагревательных элементов.

Привинчиваемый контейнер с винтом заземления и зажимом для кабеля. Зажим для шнура подходит для переносного шнура «SJ» от 14/3 до 10/3.

Электрические соединительные детали: одна пара обжимных кольцевых клемм для подключения вашего шнура (сечением до 10 калибра) к элементу и одна кольцевая клемма для подключения заземляющего заземления к контейнеру, пара кусков термоусадочной трубки (термоусадочная это над вашими обжимными клеммами с зажигалкой).

!! Электрический нагревательный элемент НЕ входит в комплект ЛЮБОГО из этих комплектов.

HOT POD Модели EWL и EWL3, инструкции по установке и использованию. ПРОЧИТАЙТЕ ЭТО ПОЛНОСТЬЮ ПЕРЕД И ВО ВРЕМЯ УСТАНОВКИ .

Обратите внимание, что единственное различие между этими двумя моделями состоит в том, что EWL3 включает контргайку 1 дюйм NPS и силиконовое кольцо. Если вы заказали EWL, вам все равно потребуется контргайка NPS 1 ”и плотное прилегающее кольцо для нагревательного элемента.

Для правильной установки ваше судно должно быть просверлено или перфорировано до 1.25 дюймов (1-1 / 4 дюйма) без острых краев внутри.

1. Снимите все прокладки с нагревательного элемента и оберните резьбу 4-5 витками тефлоновой ленты.

2. Отвинтите крышку с отверстиями для горячего контейнера от основного корпуса и прижмите плоскую сторону крышки к просверленному отверстию в емкости. Вставьте нагревательный элемент через отверстия так, чтобы элемент прилипал к емкости, а металлическая шестигранная втулка элемента непосредственно контактировала с внутренней стороной крышки корпуса.

3. Оберните 1-дюймовое красное силиконовое кольцо (мы рекомендуем заранее нанести на него тонкий слой вазелина или кеговой смазки) по резьбе элемента и навинтить контргайку 1 дюйм NPS на элемент так, чтобы обработанная канавка была обращена в сторону Оринг.Затяните контргайку рукой.

4. Поверните контргайку так, чтобы одна из ее точек была обращена вверх, и удерживайте ее в этом положении, затягивая элемент за шестигранный фланец с внешней стороны резервуара. Обратите внимание, что при низкой установке элемента с волнистым стилем может потребоваться затягивание контргайки, когда элемент остается неподвижным. В этом случае работайте медленно, чтобы не порвать оринг (абсолютно необходима смазка). Когда вы затягиваете, кольцевое уплотнение должно захватываться за контргайкой внутри обработанной канавки. Если он выпячивается, это может означать, что контргайка повернута назад или выбранное кольцо слишком велико (EWL3 поставляется с правильным размером).

5. ТЕПЕРЬ ПОРА ПРОВЕСТИ ИСПЫТАНИЕ, НАПОЛНЯЯ ВАШЕ СУДНО ВОДОЙ. Если в этой области капает вода, первое средство — затянуть шестигранник элемента еще на 1/8 оборота. Если утечка не прекратилась, следующее решение — начать сначала, сняв тефлоновую ленту и снова обернув ее дополнительной тефлоновой лентой. Резьбовая лента предназначена для предотвращения попадания жидкости между втулкой элемента и контргайкой. Не продолжайте, не убедившись, что соединение удерживает воду без каких-либо подтеков. Не пытайтесь устранить утечки силиконовым герметиком или эпоксидной смолой.

6. После успешного испытания на герметичность извлеките оставшиеся детали из аппаратного мешка. Он включает три обжима серебристого цвета на кольцевых клеммах. Два с большим кольцом предназначены для подключения к клеммам элемента. Клемма с меньшим отверстием предназначена для заземления внутри корпуса Hot pod. Подходящие типы проводов предназначены для переносных соединений, таких как SJOW или аналогичные, имеющие круглый профиль с внешней оболочкой. Вы удалите часть внешней оболочки и внутренней упаковки так, чтобы наружу выступало около 3 дюймов внутренних изолированных проводов (черный, белый и зеленый).Снимите примерно 3/8 дюйма изоляции с этих проводов. Наденьте два прилагаемых синего или черного сегмента термоусадочной трубки на белый и черный провода, затем обожмите большие кольцевые клеммы на каждом из этих проводов. Обожмите меньшую кольцевую клемму на зеленом проводе. Использование высококачественного обжимного инструмента имеет решающее значение. Проверьте обжим, попытавшись снять кольцевую клемму с провода. Он не должен вырываться. Плохие соединения могут вызвать короткое замыкание и общий ущерб. Сдвиньте термоусадочную муфту вниз по зажимам, оставляя открытой только область кольца, и усадите их над пламенем свечи или зажигалкой (вы хотите, чтобы тепло, а не пламя касалось трубки).

7. Проденьте кабель через заднюю часть кабельного зажима корпуса Hotpod. Наденьте кольцевую клемму зеленого провода на внутреннюю шпильку заземления и навинтите стопорную гайку в виде желудя на шпильку, чтобы закрепить. Обратите внимание, что тонкую гайку, крепящую винт заземления к корпусу, снимать нельзя. Кольцевой зажим оказывается зажатым между этой гайкой и стопорной гайкой. Лучший инструмент для затяжки контргайки — небольшая трещотка и торцевая головка. Надежное заземление — это первый шаг к обеспечению безопасности во время работы.НЕ используйте здесь ярлыки. Серьезно. Кусачки для ногтей не предназначены для затягивания гаек.

8. Выверните винты на задней стороне нагревательного элемента, вставьте их через кольцевые клеммы на черном и белом проводах и снова ввинтите их в нагревательный элемент. Обратите внимание, что провода теперь направлены в сторону, что может привести к их соприкосновению с боковой стороной корпуса. Осторожно согните кольцевые клеммы так, чтобы провода были обращены к вам. Не допускайте чрезмерного изгиба, это может привести к повреждению терминала. Также избегайте повреждения термоусадочной пленки.

9. Зажим для кабеля на корпусах должен оставаться незакрепленным. Сдвиньте корпус вниз по кабелю, чтобы меньше кабеля находилось внутри корпуса. Поверните корпус против часовой стрелки на один полный оборот, затем прикрутите его по часовой стрелке к крышке, которая уже прикреплена к вашему сосуду. Вращение против часовой стрелки гарантирует, что заземляющий провод не будет чрезмерно перекручен в его конечном положении вращения. Когда вы убедитесь, что провода не слишком перекручены, затяните стопорную гайку зажима шнура до тех пор, пока она не будет хорошо зажимать кабель.Убедитесь, что внутренняя резиновая втулка захватывает внешнюю оболочку кабеля. Если нет, ослабьте и вставьте кабель немного дальше.

10. Мы рекомендуем использовать простой набор для проверки электрических параметров (для определения сопротивления или сопротивления) на другом конце кабеля, чтобы проверить правильность подключения. Вы должны прочитать обрыв или бесконечное сопротивление между зеленым проводом заземления и черным или белым проводом. Между черным и белым проводами должно быть 5-15 Ом (что соответствует сопротивлению самого элемента).

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ: Использование соответствующего типа элемента, типа проводки, электрической схемы здания, защиты от перегрузки по току / замыкания на землю, контроля температуры / нагрева и т. Д. Возлагается на покупателя этого оборудования. Если есть какие-либо сомнения относительно этих деталей, покупателю настоятельно рекомендуется проконсультироваться со специалистами, имеющими квалификацию, чтобы проконсультировать и / или предоставить такие же услуги по установке.

Электрический нагревательный элемент для пивоварни (DIY Kit, опционально Tri-Clamp

Наши нагревательные элементы в сборе включают только качественные детали и характеристики:

Детали, внесенные в список UL / CSA
Доступно для использования во всем мире
Сверхнизкая плотность мощности (ULWD) или низкая плотность мощности (LWD)
Элементы с основанием из нержавеющей стали, не подверженные коррозии
Улучшенный материал оболочки (трубки) из высокопрочного сплава никель-хромовой нержавеющей стали (804) с гораздо лучшей температурной и коррозионной стойкостью, чем у стандартных блестящих элементов из нержавеющей стали 304/316
Шнур Premium SJEOOW с расширяемой оплеткой
Прочная нейлоновая заглушка промышленного класса (не дешевая формованная резина)

Элементы ULWD предотвращают обугливание или карамелизацию сусла, поскольку тепловая мощность составляет всего 50 Вт на квадратный дюйм (7.8 Вт на квадратный см) или меньше. ULWD также обеспечивает дополнительную безопасность, поскольку элемент не сломается мгновенно, если выстрелить «всухую» (не погружая в воду) случайно. Ошибки случаются, поэтому мы рекомендуем по возможности использовать элементы ULWD вместо LWD, особенно когда элемент находится в контакте с суслом. Оболочка из высококачественного никель-хромового сплава 804 из нержавеющей стали, используемая на этих элементах, обеспечивает дополнительную прочность для защиты от сухого обжига.

Наши нагревательные элементы в сборе подходят к любой стенке котла и обеспечивают безопасную и надежную установку с использованием тех же принципов 100% без сварки, которые используются в котлах Blichmann Boilermaker .Нет никаких резьбовых соединений, которые нужно приваривать к чайнику. Когда все сделано правильно, без сварных швов соединения плотно прилегают, никогда не протекают, не требуют регулировки и являются безопасными. Наши сборки обеспечивают электрическое заземление всего чайника так же, как заземление любого электроинструмента или корпуса прибора, при этом все провода хорошо защищены. Для получения дополнительной информации см. Наше руководство по нагревательным элементам .

Узел нагревательного элемента также можно использовать в чайниках, которые уже имеют фитинги NPS или Tri-Clover (Tri-Clamp), прикрепленные с помощью наших дополнительных адаптеров.

Сколько нагревательных элементов мне нужно? Прямо или рябь? Какая мощность?

Доступны следующие размеры:

Camco 02955: 4500 Вт (240 В), пульсация, сверхнизкая плотность мощности (ULWD). 13,7 длины от основания фланца до кончика. Для чайников диаметром примерно 13,5 дюймов и более.
Camco 02965: 5500 Вт (240 В), пульсация, сверхнизкая плотность мощности (ULWD). 13,7 дюйма от основания фланца до кончика. Для чайников примерно 13 мм.5 дюймов в диаметре или больше.
Camco 02929: 4500 Вт (240 В), прямой, с низкой удельной мощностью (LWD), длина 10,375 дюйма от основания фланца до наконечника (длина 9,875 дюйма от конца резьбы).
Camco 02935: 5500 Вт (240 В), прямой, с низкой удельной мощностью (LWD), длина 12,25 дюйма от основания фланца до наконечника (длина 11,875 дюйма от конца резьбы).

Если мы следуем нашей конструкции, мы рекомендуем использовать элементы пульсации (ULWD). Они поместятся в любой чайник диаметром не менее 13.5 дюймов, такие как котлы Blichmann Boilermaker на 10-55 галлонов и кегглы (переоборудованные кеги Sanke на 15 галлонов, используемые многими домашними пивоварами).

Прямые элементы полезны для очень маленьких чайников, для установок на основе RIMS , где они установлены в трубе, или где волнообразные элементы просто не подходят.

Все нагревательные элементы довольно гибкие, и при необходимости их можно осторожно согнуть. Это особенно верно для элементов ряби, учитывая, что они предварительно изогнуты волной.

Элементы используются следующим образом:

Использование таких же панелей управления пивоваренными заводами, которые предназначены для международного использования.

Мы рекомендуем по возможности использовать элементы мощностью 5500 Вт для максимально быстрого нагрева. Один элемент мощностью 5500 Вт обеспечивает достаточно тепла, чтобы довести до кипения обычную партию объемом 10-20 галлонов в разумные сроки. Два элемента рекомендуется при кипячении более 30 галлонов.

Из чего сделаны нагревательные элементы?

Основание нагревательных элементов изготовлено из нержавеющей стали 304 и не ржавеет.Серые / угольные нагревательные стержни изготовлены из никеля высшего сорта и хромового инколоя (нержавеющая сталь 804), устойчивого к высоким температурам и коррозии. По сути, это смесь никеля высшего сорта и нержавеющей стали. Инколой прочнее, легче и устойчивее к коррозии, чем стандартная нержавеющая сталь 304/316. Он также не будет ржаветь. Высокая термостойкость позволяет нагревательному элементу противостоять повреждению в случае, если он загорелся всухую (не в воде) случайно.

Новые пульсирующие нагревательные элементы из нержавеющей стали по сути те же Camco 02953/02963 пульсирующие элементы , которые мы рекомендовали и использовали в течение многих лет, но теперь с основанием из нержавеющей стали, которое не ржавеет, так что магниевый анод является больше не требуется.

Почему элемент темнее блестящих элементов без имени?

Наши элементы имеют изгибы небольшого радиуса, и для их образования требуется отжиг. В процессе отжига поверхность элемента окисляется и темнеет. Блестящие элементы без имени либо имеют изгибы большего радиуса, либо сделаны из более мягкого и податливого материала, не требующего отжига. Сплав, используемый в наших нагревательных элементах, требует большего количества этапов производственного процесса, но мы считаем, что он дает превосходный продукт, поскольку он прочнее, легче и устойчивее к коррозии, чем стандартная нержавеющая сталь 304/316.

Не лучше ли нагревательный элемент из нержавеющей стали 304/316?

№

№. Серые / угольные стержни из нержавеющей стали 804 на наших нагревательных элементах прочнее, легче, устойчивее к коррозии и примерно в 8 раз дороже в производстве, чем стандартная нержавеющая сталь 304/316 (более подробную информацию см. В предыдущих вопросах). Многие из продаваемых блестящих элементов из нержавеющей стали 304/316 также не входят в списки ULWD и UL.

Хотя мы любим и используем блестящую нержавеющую сталь 304/316 в нашей пивоварне практически на всех других поверхностях, это единственное место, где мы решили использовать лучший продукт для работы: нагревательные элементы из нержавеющей стали 804 серого / угольного цвета.

Типичный китайский нагревательный элемент без названия, изготовленный из более мягкой нержавеющей стали 304/316, который также не является ULWD и не внесен в список UL:

В наших нагревательных элементах используется та же упругая оболочка из хромоникелевого сплава из нержавеющей стали, что и в популярной модели 02963, которую пивовары используют в течение многих лет. 02963, показанный на рисунке ниже, использовался более 5 лет и до сих пор выглядит как новый:

Я хочу заменить старые элементы на эти, но гайка внутри чайника кажется ржавой.Как мне его удалить?

См. Наши инструкции: Замена нагревательных элементов .

Какие вилки входят в комплект ваших нагревательных элементов?

Шнуры нагревательного элемента оснащены промышленным штекером NEMA L6-30 (250 В перем. Тока, 30 А) с поворотным замком и вилкой для предотвращения случайного отключения. Мы не используем дешевые формованные резиновые заглушки.

Какова длина шнуров питания? Из чего они сделаны?

Стандартная длина шнура составляет 10 футов, также доступны 12, 15, 20 футов. Свяжитесь с нами для заказа нестандартной длины.

Мы используем шнуры премиум-класса SJEOOW с оболочкой из термопластичного эластомера, что означает, что кабель остается более гибким, чем стандартные (менее дорогие) шнуры. Рассчитан на 300 вольт и от -50 до 105 градусов по Цельсию. Эти шнуры предназначены для использования в суровых условиях, где важны высочайшая степень устойчивости к маслам / воде / атмосферным воздействиям и увеличенный срок службы. Шнур дополнительно защищен расширяемой оплеткой .

При каком напряжении работают эти ТЭНы? Сколько фаз?

Для обеспечения заявленной выходной мощности 4500 Вт или 5500 Вт, нагревательным элементам требуется однофазное напряжение 240 В переменного тока.

Они также могут работать при более низком напряжении, но выходная мощность будет уменьшена. Например, работа этих нагревательных элементов при напряжении 120 В дает четверть номинальной выходной мощности. Таким образом, элемент мощностью 5500 Вт может питаться от стандартной цепи 15 А / 120 В для выработки 1375 Вт.

Вы также можете использовать однофазную трехфазную систему на 208 В или 400 В: в большинстве трехфазных систем питания 208 В имеется 208 В между любыми двумя фазами (горячие линии), в то время как в большинстве трехфазных систем питания на 400 В напряжение 230 В. доступен между любой из фаз (горячие линии) и НЕЙТРАЛЬНО. При 208 В мощность 5500 Вт составляет 4133 Вт, а при 230 В — 5053 Вт.

Где можно использовать эти нагревательные элементы?

Наши нагревательные элементы можно использовать в любой точке мира. См. Предыдущий вопрос.

Чем отличается этот нагревательный элемент в сборе от змеевика Blichmann Boil Coil?

Смотрите эту ветку форума , чтобы узнать о наших мыслях о Boil Coil.

Как низко я могу установить нагревательный элемент в сборе?

Чтобы на внешней стороне чайника оставалось достаточно места для выпускной коробки, отверстие в чайнике должно находиться на расстоянии не менее 2–3 / 8 дюймов от основания чайника.

В моем чайнике нет отверстий или приспособлений для элементов.Как прикрепить нагревательный элемент в сборе?

В комплект для самостоятельного изготовления входят детали, образующие плотную бесшовную арматуру. Просто Проделайте отверстие 1-1 / 4 дюйма в чайнике , а затем закрепите узел нагревательного элемента с помощью прилагаемой шайбы, гайки, уплотнительного кольца и (необязательно) уплотнения с помощью силиконового клея / герметика пищевого качества ( также включены).

В моем чайнике есть приварной фитинг для элемента с номинальным диаметром 1 дюйм. Как прикрепить узел нагревательного элемента?

Просто прикрутите элемент и коробку к фитингу.Обязательно используйте белую PTFE / ленту Teflon ™ на резьбе элемента, чтобы обеспечить плотное прилегание без утечек (см. Видео , видео ) и уплотнение внутри коробки между нагревательным элементом и крышкой коробки с продуктами. силиконовый клей / герметик (тоже в комплекте). См. Наши инструкции по закреплению узла нагревательного элемента для изображения. Шайба, гайка и уплотнительное кольцо, входящие в комплект DIY, не используются.

В моем чайнике есть фитинг Tri-Clamp (иногда называемый Tri-Clover) для элемента.Как прикрепить нагревательный элемент в сборе?

Укажите размер Tri-Clamp (1,5 дюйма или 2 дюйма) при заказе, и мы включим предварительно установленный адаптер, уже навинченный на резьбу элемента. Чтобы прикрепить элемент к чайнику, используйте зажим Tri-Clamp и прокладку (не входят в комплект), как обычно. Шайба, гайка и уплотнительное кольцо не используются. Обратите внимание, что мы можем гарантировать соответствие только нашим адаптерам. Адаптеры Tri-Clamp, продаваемые другими, могут не подходить.

Я хочу собрать свой собственный нагревательный элемент.Что входит в комплект DIY?

В каждый набор для самостоятельной сборки входит следующее:

(Кол-во: 1) Camco 02955 4500 Вт 240 В переменного тока спелый элемент из нержавеющей стали со сверхнизкой удельной мощностью (ULWD)
— или —
(Кол-во: 1) Camco 02965 5500 Вт 240 В переменного тока со сверхнизкой плотностью мощности (ULWD) из нержавеющей стали элемент пульсации
— или —
(Кол-во: 1) Camco 02929 4500 Вт 240 В переменного тока с низкой плотностью мощности (LWD) Прямой элемент из нержавеющей стали
— или —
(Кол-во: 1) Camco 02935 5500 Вт 240 В переменного тока с низкой мощностью Плотность (LWD) прямой элемент из нержавеющей стали
— или —
Без нагревательного элемента (для клиентов, приобретающих отдельно)
(Кол-во: 1) Водостойкая 2-местн. Выпускная коробка
(Кол-во: 2) Всепогодная 2-местная заглушка и прокладка
(Кол-во: 4) # 6-32 шестигранная гайка
(Кол-во: 4) Стопорная шайба № 6
(10+ футов) Premium SJEOOW 300V 10/3 провод (10 калибр, 3 провода), маслостойкий, с резиновым покрытием, рассчитан на использование вне помещений
(1 фут) Черная термоусадочная трубка 3/4 «
(Кол-во: 3) Шпилька с кольцевой шпилькой, калибр 12-10 3/8 дюйма (желтая)
(10+ футов) Расширяемая плетеная оплетка 1/2 дюйма — цвет карбона
(Кол-во: 1) Электрический разъем NEMA L6-30 (250VAC / 30A) с поворотным замком
(Кол-во: 1) JB Weld Состав для холодной сварки
(Кол-во: 1) Силиконовое высокотемпературное уплотнительное кольцо (внутренний диаметр 1-3 / 16 дюймов x наружный диаметр 1-7 / 16 дюймов x ширина 1/8 дюйма, AS568A черточка No.217, твердость по дюрометру A70, соответствует требованиям FDA, от -65F до + 450F)
(Кол-во: 1) Пищевой силиконовый клей / герметик (от -75F до + 400F, пищевой: соответствует стандарту MIL-A-46106B, группа I, тип I, соответствует требованиям FDA, одобрено USDA, сертифицировано NSF 51)
(Кол-во: 1) Шайба / регулировочная шайба из нержавеющей стали (толщина 0,075 дюйма, внутренний диаметр 1-1 / 2 дюйма, внешний диаметр 2-1 / 4 дюйма)
(Кол-во: 1) Стандартная ручка для прямого шнура / проволоки, 3/4 дюйма NPT (для шнура диаметром от 0,50 до 0,63 дюйма, алюминий, от -30F до + 225F)
(Кол-во: 1) Контргайка из нержавеющей стали 1 «NPS

Включены все детали, кроме аэрозольной краски (так как краска не может быть отправлена по почте).Вы предоставляете инструменты и цвет краски по вашему выбору и следуете нашим инструкциям . Коробка не просверливается и не перфорируется.

При постройке собственного дома вам понадобятся следующие инструменты и краска:

Инструкции по сборке

доступны в нашем Полном руководстве по созданию домашней пивоварни или в Интернете здесь .

Я использую другой нагревательный элемент. Почему ржавеет основание?

При использовании элемента другой марки или популярного Camco 02963 модели , резьбовое основание нагревательного элемента серебристого цвета не устойчиво к коррозии, и на этом основании может образоваться ржавчина, если вода оставлена в чайнике на длительный период времени. время.Эти другие нагревательные элементы обычно используются в электрических водонагревателях, в которых также установлен расходуемый анод для решения этой проблемы. Единственная цель анода — сначала окислить, тем самым защищая основу нагревательного элемента от ржавчины. Заварочные чайники не имеют анода, поэтому убедитесь, что вы не оставляете воду в чайнике на длительное время, если используете нагревательный элемент, не предназначенный специально для заваривания. Это может усугубиться, если у вас жесткая вода. Некоторые пивовары устанавливают магниевый анод сбоку своего чайника, чтобы решить эту проблему при использовании другого типа нагревательного элемента.См. в этой ветке форума для некоторых примеров установки и инструкций.

Посетите нашу официальную ветку продукта Нагревательные элементы в сборе на нашем форуме.

[PDF] РАБОТА, МОЩНОСТЬ И ЭНЕРГИЯ

1 C H A P T E R3 Цели обучения Эффект Джоуля электрического тока Закон электрического нагрева Тепловой КПД S-I. …

C H A P T E R

Цели обучения ➣ Влияние электрического тока ➣ Закон Джоуля электрического нагрева ➣ Тепловая эффективность ➣ S-I.Единицы ➣ Расчет киловаттной мощности гидроэлектростанции

РАБОТА, ЭНЕРГИЯ И ЭНЕРГИЯ

Сегодня жизнь без электричества просто невообразима. Электровозы, обогреватели и вентиляторы — это некоторые из устройств и машин, которые преобразуют электричество в работу и энергию

176

Электротехника

3.1. Влияние электрического тока Общеизвестно, что проводник, проводящий ток, через некоторое время нагревается.Как объяснялось ранее, электрический ток — это просто направленный поток или дрейф электронов через вещество. Движущиеся электроны, проходя через молекулы атомов этого вещества, сталкиваются с другими электронами. Это электронное столкновение приводит к выделению тепла. Это объясняет, почему прохождение тока всегда сопровождается выделением тепла.

3.2. Закон Джоуля об электрическом нагреве. Объем работы, необходимый для поддержания тока в 1 ампер через сопротивление R Ом в течение t секунды, составляет 2 Вт.D. = I Rt джоулей = VIt джоулей (ä R = V / I) = Wt джоулей (ä W = VI) 2 (ä I = V / R) = V t / R джоулей Эта работа преобразуется в тепло и рассеивается далеко. Количество произведенного тепла — это проделанная работа H = = W .D. механический эквивалент тепла Дж, где ∴

= 4186 джоулей / ккал = 4200 джоулей / ккал (приблизительно) 2 = I Rt / 4200 ккал = Vlt / 4200 ккал = Wt / 4200 ккал = V2t / 4200 R ккал

3.3. Тепловой КПД Он определяется как отношение фактически используемого тепла к общему количеству тепла, произведенного электрически.Рассмотрим случай с электрическим чайником, используемым для кипячения воды. Из общего произведенного тепла (i) часть идет на нагрев самого устройства, то есть котла (ii) часть теряется из-за излучения и конвекции и т. Д. Джеймс Джоуль * и (iii) остальное используется для нагрева воды. Из них для полезной цели используется тепло, указанное в (iii). Следовательно, тепловой КПД этого электрического устройства — это отношение тепла, используемого для нагрева воды, к общему произведенному теплу. Следовательно, соотношение между теплотой, производимой электрически, и теплотой, эффективно поглощаемой, становится Vlt × η = ms (θ 2 -θ 1) Дж. Пример 3.1. Нагревательный элемент электрического чайника имеет постоянное сопротивление 100 Ом и приложенное напряжение 250 В. Рассчитайте время, необходимое для повышения температуры одного литра воды с 15 ° C до 90 ° C, предполагая, что 85% потребляемой мощности составляет чайник используется с пользой. Если водный эквивалент чайника составляет 100 г, узнайте, сколько времени потребуется, чтобы нагреть второй литр воды до того же диапазона температур сразу после первого. (Электротехника, Университет Калькутты) *

В электрочайнике электрическая энергия преобразуется в тепловую.

Джеймс Джоуль родился в Солфорде, Англия, в 1818 году. Он был физиком, которому приписывают открытие закона сохранения энергии. Имя Джоуля используется для описания международной единицы энергии, известной как джоуль.

Работа, мощность и энергия

177

Решение. Масса воды = 1000 г = 1 кг (ä 1 см веса 1 грамм) Тепло, потребляемое водой = 1 × (90 −15) = 75 ккал Тепло, потребляемое чайником = 0,1 × (90 −15) = 7,5 ккал Общее тепло принято = 75 + 7.5 = 82,5 ккал 2 Тепло, производимое электрически H = I Rt / Дж ккал 2 Итак, I = 250/100 = 2/5 A, J = 4200 Дж / ккал; H = 2,5 × 100 × т / 4200 ккал Тепло, фактически использованное для нагрева одного литра воды и котла = 0,85 × 2,52 × 100 × т / 4200 ккал 0,85 × 6,25 × 100 × t ∴ = 82,5 ∴ t = 10 мин 52 секунды 4 , 200 Во втором случае тепло потребуется только для нагрева воды, так как чайник уже будет горячим. 0,85 × 6,25 × 100 × t ∴ 75 = ∴ t = 9 мин 53 секунда 4, 200 Пример 3.2. Два нагревателя A и B подключены параллельно через напряжение питания V.Нагреватель А производит 500 ккал за 200 мин. а B производит 1000 ккал за 10 мин. Сопротивление А составляет 10 Ом. Какое сопротивление B? Если те же нагреватели подключены последовательно через напряжение V, сколько тепла будет выделено в ккал за 5 минут? (Elect. Science — II, Allahabad Univ.1992) 2 = V t ккал JR 2 V × (20 × 60) Для нагревателя A, 500 = 10 × J 2 V × (10 × 60) Для нагревателя B, 1000 = R × J Из уравнения. (i) и (ii) получаем, что R = 2,5 Ом.

Решение. Вырабатываемое тепло

… (i) … (ii)

(b)

(a)

(c) (d) Здесь a, b и c — нагреватели, преобразующие электрическую энергию в тепло. ; и d — электрическая лампочка, которая преобразует электрическую энергию в свет и тепло.

178

Электрические технологии

Когда два нагревателя соединены последовательно, пусть H будет количеством произведенного тепла в ккал.Поскольку комбинированное сопротивление составляет (10 + 2,5) = 12,5 Ом, следовательно, 2 В × (5 × 60) H = … (iii) 12,5 × Дж. (iii) по формуле. (i) имеем H = 100 ккал. Пример 3.3. Электрочайнику нужно шесть минут, чтобы вскипятить 2 кг воды от начальной температуры 20ºC. Стоимость электроэнергии, необходимой для этой операции, составляет 12 пайс, по ставке 40 пайз за кВтч. Найдите мощность в кВт и общую эффективность чайника. (F.Y. Engg. Pune Univ.) 12 пайс = 0,3 кВтч Решение. Энергия, потребляемая котлом = 40 пайс / кВтч, энергия в кВтч = 0.3 = 3 кВт Входная мощность = Время в часах (6/60) Следовательно, номинальная мощность электрочайника составляет 3 кВт Энергия, используемая для нагрева воды = mst = 2 × 1 × (100 −20) = 160 ккал = 160 / 860 кВтч = 0,186 кВтч. КПД = выход / вход = 0,186 / 0,3 = 0,62 = 62%.

3.4. S.I. Единицы 1. Масса. Это количество вещества, содержащегося в теле. Единица массы — килограмм (кг). Другие обычно используемые кратные: 1 центнер = 100 кг, 1 тонна = 10 центнеров = 1000 кг 2. Сила. Единица силы — ньютон (Н). Его определение можно получить из Второго закона движения Ньютона i.е. F = ma. 2 Если m = 1 кг; a = 1 м / с, тогда F = 1 ньютон. 2 Следовательно, один ньютон — это та сила, которая может дать ускорение в 1 м / с массе в 1 кг. Единица силы тяжести — килограмм-вес (кг-вес). Его можно определить следующим образом: или 2 Это сила, которая может придать ускорение 9,8 м / с массе в 1 кг. 2 Это сила, которая может придать ускорение в 1 м / с массе 9,8 кг. Очевидно, что 1 кг-вес. = 9,8 Н 3. Вес. Это сила, с которой земля тянет тело вниз. Очевидно, что его единицы такие же, как и для силы.(a) Единица веса — ньютон (Н). (b) Гравитационная единица веса — кг-вес. * Примечание. Если тело имеет массу m кг, то его вес W = мг ньютонов = 9,8 ньютонов.

4. Работа. Если сила F перемещает тело на расстояние S в направлении приложения, то выполненная работа W = F × S (a) Единица работы — джоуль (Дж). Если в приведенном выше уравнении F = 1 N: S = 1 м; тогда проделанная работа = 1 мН или джоуль. Следовательно, один джоуль — это работа, совершаемая, когда сила в 1 Н перемещает тело на расстояние 1 м в направлении его приложения.(б) Гравитационная единица работы м-кг. вес или м-кг **. *

Часто это называют силой в 1 кг, при этом слово «вес» опускается. Чтобы избежать путаницы с массой 1 кг, сила 1 кг в инженерной литературе записывается как кгс вместо кг. вес. ** Обычно работа «вес» опускается, а единица измерения обозначается просто как м-кг.

Работа, мощность и энергия

179

Если F = 1 кг-вес; S = 1 м; тогда W.D. = 1 м-кг. Вес = 1 м-кг. Следовательно, один м-кг — это работа, совершаемая силой в один кг-вес при приложении на расстоянии одного метра.Очевидно, 1 м-кг = 9,8 м-Н или Дж. 5. Мощность. Это скорость выполнения работы. Его единица измерения — ватт (Вт), что соответствует 1 джоуль в секунду. 1 Вт = 1 Дж / с. Если сила F ньютона перемещает тело со скоростью ν м / с, тогда мощность = F × ν ватт. Если скорость ν выражается в км / с, то мощность = F × ν киловатт 6 . Киловатт-час (кВтч) и килокалория (ккал) Дж 1 кВтч = 1000 × 1 × 3600 с = 36 × 105 Дж с 1 ккал = 4,186 Дж ∴ 1 кВтч = 36 × 105/4, 186 = 860 ккал 7. Разное Единицы Дж (i) 1 ватт-час (Втч) = 1 × 3600 с = 3600 Дж / с (ii) 1 лошадиная сила (метрическая система) = 75 м-кг / с = 75 × 9.8 = 735,5 Дж / с или ватт 6 (iii) 1 киловатт (кВт) = 1000 Вт и 1 мегаватт (МВт) = 10 Вт

3.5. Расчет киловаттной мощности гидроэлектростанции. Пусть Q = расход воды в кубических метрах в секунду (м3 / с), H = чистый напор воды в метрах (м). g = 9,81, η; общий КПД гидроэлектростанции, выраженный в долях. 3 Так как 1 м воды весит 1000 кг, расход составляет 1000 Q кг / с. Когда это количество воды падает на высоту H метр, то доступная энергия или работа в секунду или доступная мощность равны = 1000 QgH Дж / с или W = QgH кВт. Поскольку общий КПД станции равен η, фактически доступная мощность = 9.81 ηQH кВт. Пример 3.4. Противообледенительное оборудование, устанавливаемое на радиоантенну, состоит из отрезка провода сопротивления, расположенного таким образом, что при пропускании тока через него части антенны нагреваются. Резистивный провод рассеивает 1250 Вт, когда на его концах поддерживается напряжение 50 В. Он подключен к постоянному току. подача 100 метров этого медного провода, каждый провод которого имеет сопротивление 0,006 Ом / м. Рассчитайте (а) ток в резистивном проводе (б) мощность, потерянную в медном соединительном проводе (в) напряжение питания, необходимое для поддержания 50 В на самом нагревателе.Решение. (a) Ток = мощность / напряжение (b) Сопротивление одного медного проводника Сопротивление обоих медных проводов Потери мощности (c) Падение напряжения на соединительном медном проводе ∴ Требуемое напряжение питания

= = = = = =

1250/50 = 25 А 0,006 × 100 = 0,6 Ом 0,6 × 2 = 1,2 Ом 2 Вт IR Вт = 252 × 1,2 = 750 Вт Напряжение ИК = 25 × 1,2 = 30 В 50 + 30 = 80 В

Пример 3.5. Завод имеет источник питания 240 В, от которого принимаются следующие нагрузки: Освещение: триста ламп по 150 Вт, четыреста по 100 Вт и пятьсот ламп по 60 Вт Отопление: 100 кВт Двигатели: всего 44.76 кВт (60 л.с.) со средней эффективностью 75 процентов Разное. : Различная нагрузка, потребляющая ток 40 А.

180

Электротехника

Предполагается, что осветительная нагрузка включена в течение 4 часов в день, отопление — 10 часов в день, а остальное — 2 часа в день. , рассчитайте еженедельное потребление на заводе в кВтч при работе в 5-дневную неделю. Какой ток потребляется при включении только осветительной нагрузки? Решение. Мощность, потребляемая каждой нагрузкой, может быть сведена в таблицу, как показано ниже: Потребляемая мощность Освещение 300 × 150 = 45 000 = 45 кВт 400 × 100 = 40 000 = 40 кВт 500 × 60 = 30 000 = 30 кВт Завод нуждается в электроэнергии для освещения Всего = 115 кВт и работающие двигатели Отопление = 100 кВт Двигатели = 44.76 / 0,75 = 59,7 кВт Разное. = 240 × 40/1000 = 9,6 кВт. Аналогично, количество потребляемой энергии в день можно свести в таблицу следующим образом: Потребляемая энергия в день Освещение = 115 кВт × 4 часа = 460 кВтч Отопление = 100 кВт × 10 часов = 1000 кВтч Двигатели = 59,7 кВт × 2 ч = 119,4 кВтч Разное. = 9,6 кВт × 2 ч = 19,2 кВтч Общее дневное потребление = 1598,6 кВтч Недельное потребление = 1598,6 × 5 = 7993 кВтч Ток, потребляемый только осветительной нагрузкой = 115 × 1000/240 = 479 A Пример 3.6. Дизель-электрическая генераторная установка выдает мощность 25 кВт. Теплотворная способность используемого мазута составляет 12 500 ккал / кг.Если общий КПД агрегата составляет 35% (а) рассчитайте массу масла, требуемую в час (б) выработку электроэнергии на тонну топлива. Решение. Мощность = 25 кВт, Общий η = 0,35, Потребляемая мощность = 25 / 0,35 = 71,4 кВт ∴ потребляемая мощность в час = 71,4 кВтч = 71,4 × 860 = 61 400 ккал Поскольку из 1 кг мазута производится 12500 ккал (а) ∴ требуемая масса масла = 61 400/12 500 = 4,91 кг (б) 1 тонна топлива Теплосодержание

Дизель-электрогенератор

= 1000 кг = 1000 × 12 500 = 12,5 × 106 ккал 6 = 12.5 × 10/860 = 14 530 кВтч Общий η = 0,35% ∴ Выход энергии = 14 530 × 0,35 = 5 088 кВтч Пример 3.7. Эффективный напор для станции 100 МВт составляет 220 метров. Станция обеспечивает полную загрузку по 12 часов в сутки. Если общий КПД станции составляет 86,4%, найдите объем использованной воды. Решение. Энергия, поставленная за 12 часов = 100 × 12 = 1200 МВтч 5 5 5 5 11 = 12 × 10 кВтч = 12 × 10 × 3 × 10 Дж = 43,2 × 10 Дж 11 12 Общий η = 86,4% = 0,864 ∴ Потребляемая энергия = 43,2 × 10 / 0,864 = 5 × 10 Дж 12. Предположим, что m кг — это масса воды, использованная за 12 часов, тогда m × 9.81 × 220 = 5 × 10 12 8 ∴ m = 5 × 10 / 9,81 × 220 = 23,17 × 10 кг Объем воды = 23,17 × 108/103 = 23,17 × 105 м3 3 3 (ä1 м воды весит 10 кг)

Работа, мощность и энергия

181

Пример 3.8. Рассчитайте ток, необходимый для постоянного тока 1500 вольт. локомотив при тяге 100 т на скорости 45 км / ч. с тяговым сопротивлением 5 кг / т вдоль (а) ровной колеи (б) уклон 1: 50. Предположим, что КПД двигателя равен 90%. Решение. Как показано на Рис. 3.1 (a), в этом случае требуемая сила равна только тяговому сопротивлению.(а) Требуемое усилие из расчета 5 кг веса / тонна = 100 × 5 кг веса. = 500 × 9,81 = 4905 Н Пройденное расстояние в секунду = 45 × 1000/3600 = 12,5 м / с Выходная мощность локомотива = 4905 × 12,5 Дж / с или ватт = 61,312 Вт η = 0,9 ∴ Потребляемая мощность = 61,312 / 0,9 = 68,125 Вт ∴ Currnet вытянутый = 68,125 / 1500 = 45,41 A

Рис. 3.1

(b) Когда нагрузка протягивается по градиенту [Рис. 3.1 (b)], компонент веса, действующий вниз = 100 × 1/50 = 2 тонны веса = 2000 кг веса = 2000 × 9,81 = 19 620 Н Требуемая общая сила = 19 620 + 4 905 = 24 525 Н Выходная мощность = сила × скорость = 24,525 × 12.5 Вт 24 525 × 12,5 Потребляемая мощность = 24 525 × 12,5 / 0,9 Вт; Потребляемый ток = = 227 А 0,9 × 1500 Пример 3.9. Помещение имеет размеры 4 м × 7 м × 5 м, и температура воздуха в нем всегда должна быть на 15 ° C выше, чем температура входящего воздуха. Воздух внутри необходимо обновлять каждые 35 минут. Пренебрегая радиационными потерями, рассчитайте номинал обогревателя, подходящего для этой цели. Возьмем удельную теплоемкость воздуха 3 0,24 и плотность 1,27 кг / м 2. 3 Решение. Объем воздуха, подлежащего изменению в секунду = 4 × 7 × 5/35 = 60 = 1/15 м Масса воздуха, подлежащего изменению в секунду = (1/15) × 1.27 кг Требуемое количество тепла в секунду = масса в секунду × уд. тепло × рост темп. = (1,27 / 15) × 0,24 × 15 ккал / с = 0,305 ккал / с = 0,305 × 4186 Дж / с = 1277 Вт. Пример 3.10. Двигатель запускается самостоятельно с сопротивлением крутящему моменту 60 Н · м, и при каждом запуске двигатель запускается со скоростью 75 об / мин. в течение 8 секунд. При каждом запуске энергия берется из свинцово-кислотной батареи. Если аккумулятор имеет емкость 100 Втч, рассчитайте количество запусков, которое может быть выполнено с таким аккумулятором. Предположим, что общий КПД двигателя и шестерен составляет 25%.(Принципы Elect. Engg.-I, Jadavpur Univ.) Решение. Угловая скорость ω = 2π Н / 60 рад / с = 2π × 75/60 = 7,85 рад / с Мощность, необходимая для вращения двигателя на этой угловой скорости, равна P = крутящий момент × угловая скорость = ωT ватт = 60 × 7,85 = 471 Вт

182

Электротехника

= мощность × время на запуск = 471 × 8 = 3768 ватт-с = 3768 Дж = 3768/3600 = 1,047 Втч Энергия, потребляемая от батареи с учетом КПД двигателя и передачи = 1,047 /0,25 = 4,188 Вт · ч.возможен запуск при полностью заряженной батарее = 100 / 4,188 = 24 (приблизительно) Пример 3.11. Найдите количество электроэнергии, затраченной на повышение температуры 45 литров воды на 75ºC. На какую высоту можно поднять 5-тонный груз с затратами той же энергии? Предположим, что КПД отопительного и подъемного оборудования составляет 90% и 70% соответственно. (Избранный англ. A.M. Ae. S.I.) Решение. Масса нагретой воды = 45 кг. Требуемое количество тепла = 45 × 75 = 3 375 ккал. Тепло, произведенное электрически, = 3 375/0.9 = 3750 ккал. Теперь 1 ккал = 4186 Дж ∴ затраченная электрическая энергия = 3750 × 4186 Дж Энергия, доступная для подъема груза, равна = 0,7 × 3750 × 4186 Дж. Если h метр — это высота, на которую может быть поднят груз весом 5 тонн, тогда потенциальная энергия нагрузки = mgh джоулей = 5 × 1000 × 9,81 ч джоулей ∴ 5000 × 9,81 × h = 0,7 × 3750 × 4,186 ∴ h = 224 метра Пример 3.12. Гидроэлектростанция имеет турбину с КПД 86% и генератор с КПД 92%. Эффективный напор воды 150 м. Рассчитайте объем воды, использованной при доставке нагрузки 40 МВт в течение 6 часов.Вода весит 1000 кг / м3. Решение. Выход энергии = 40 × 6 = 240 МВтч 3 5 9 = 240 × 10 × 36 × 10 = 864 × 10 Дж 9864 × 10 11 Общий η = 0,86 × 0,92 ∴ Потребляемая энергия = = 10,92 × 10 Дж 0,86 × 0,92 3 3 Поскольку напор составляет 150 м, а 1 м воды весит 1000 кг, энергия, вкладываемая каждым м воды 4 = 150 × 1000 м-кг (вес) = 150 × 1000 × 9,81 Дж = 147,2 × 10 Дж 11 10,92 × 10 4 3 = 74,18 × 10 м ∴ Объем воды для необходимой энергии = 4 147,2 × 10 Пример 3.13. Электростанция запитывается из водохранилища объемом 6 млн м3 при напоре 170 м.(i) Какова доступная энергия в кВтч, если гидравлический КПД равен 0,8, а электрический КПД 0,9? (ii) Найдите падение уровня водохранилища после того, как в течение 3 часов была подана нагрузка мощностью 12 000 кВт, площадь водохранилища 2 составляет 2,5 км. 3 (iii) Если водохранилище снабжается рекой со скоростью 1,2 м / с, что представляет этот расход в кВт и кВтч / день? Предполагайте постоянный напор и эффективность. Вода весит 1 тонну / м3. (Elect. Engineering-I, Osmania Univ.) Энергия, необходимая для запуска:

Решение.(i) Вес. воды W = 6 × 106 × 1000 кг wt = 6 × 109 × 9,81 N Напор воды = 170 м Потенциальная энергия, запасенная в этом количестве воды 9 12 = Wh = 6 × 10 × 9,81 × 170 Дж = 10 Дж. станция = 0,8 × 0,9 = 0,71 13 11 5 ∴ доступная энергия = 0,72 × 10 Дж = 72 × 10/36 × 10 6 = 2 × 10 кВтч (ii) Поставленная энергия = 12000 × 3 = 36000 кВтч Энергия, полученная из резервуара после с учетом общей эффективности 4 станции = 36000 / 0,72 = 5 × 10 кВтч 4 5 10 = 5 × 10 × 36 × 10 = 18 × 10 Дж

Работа, мощность и энергия

183

Если м кг — масса воды, использованной за два часа, тогда, поскольку напор воды составляет 170 м · ч = 18 × 1010 или м · 9.81 × 170 = 18 × 1010 м = 1,08 × 108 кг Если h-метр — это падение уровня воды, то h × площадь × плотность = масса воды ∴ h × (2,5 × 106) × 1000 = 1,08 × 108 ∴ час. = 0,0432 м = 4,32 см (iii) Масса запасаемой воды в секунду = 1,2 × 1000 = 1200 кг Вт. запаса воды в секунду = 1200 × 9,81 Н Запасенная мощность = 1200 × 9,81 × 170 Дж / с = 2000 кВт Фактически доступная мощность = 2000 × 0,72 = 1440 кВт Отведенная энергия / день = 1440 × 24 = 34 560 кВт · ч Пример 3.14. Резервуар для гидроэлектростанции находится на высоте 230 м над турбинной.Ежегодное 10 пополнение водохранилища составляет 45 × 10 кг. Какая энергия доступна на шинах генерирующей станции, если потеря напора в гидравлической системе составляет 30 м, а общий КПД станции составляет 85%. Кроме того, рассчитайте диаметр стальных труб, необходимых для обеспечения максимальной мощности 45 МВт с использованием двух труб. (Энергосистема, Аллахабадский университет) Решение. Фактический имеющийся напор = 230 −30 = 200 м Гидроэлектрические генераторы Энергия, имеющаяся в турбинном зале = mgh 10 13 = 45 × 10 × 9.81 × 200 = 88,29 × 10 Дж 13 88,29 × 10 7 = = 24,52 × 10 кВтч 5 36 × 10 Общий η = 0,85 7 7 ∴ Выход энергии = 24,52 × 10 × 0,85 = 20,84 × 10 кВтч Кинетическая энергия воды просто равна потере потенциальной энергии. 1 2 mv = mgh ∴ ν = 2 gh = 2 × 9,81 × 200 = 62,65 м / с 2 Мощность, доступная от массы m кг, когда она течет со скоростью ν м / с, равна 1 1 P = mν 2 = × м × 62,652 Дж / с или Вт 2 2 Приравнивая это к максимальной нагрузке на станцию, получаем 1 2 6 м 62,65 = 45 × 10 ∴ м = 22 930 кг / с 2 2 3 Если A — общая площадь труб в м, тогда расход воды Aν м / с.Масса протекающей воды / 3 3 секунды = Aν × 10 кг (1 м воды = 1000 кг) 22 930 3 2 ∴ A × ν × 10 = 22 930 или A = = 0,366 м 3 62,65 × 10 2 Если ‘d’ равно диаметр каждой трубы, тогда πd / 4 = 0,183 ∴ d = 0,4826 м. Пример 3.15. Большая гидроэлектростанция Hydel имеет напор 324 м и средний расход 1370 м3 / сек. Водохранилище представляет собой озеро площадью 6400 кв. Км. Предполагая, что КПД турбины составляет 90%, а генератор — 95%, рассчитайте (i) доступную электрическую мощность; (ii) количество дней, в течение которых эта мощность могла быть поставлена при понижении уровня воды на 1 метр.(AMIE Sec. B Power System I (E-6) Winter)

184

Электротехника

Решение. (i) Доступная мощность = 9,81 ηQH кВт = (0,9 × 0,95) × 1370 × 324 = 379, 524 кВт = 379,52 МВт. (ii) Если A — площадь озера в м2, а h-метр — это падение уровня воды, объем используемой воды равен 3 = A × h = m. Время, необходимое для слива этой воды, составляет Ач / Q секунд. 6 2 3 Теперь A = 6400 × 10 м; h = 1 м; Q = 1370 м / с. 6 6 ∴ t = 6400 × 10 × 1/1370 = 4,67 × 10 секунд = 540686 дней Пример 3.16. Площадь водохранилища гидроэлектростанции составляет 4 кв. Км с емкостью хранения 8 миллионов кубических метров. Чистый напор воды, доступный для турбины, составляет 70 метров. Предполагая, что КПД составляет 0,87 и 0,93 для водяной турбины и генератора соответственно, рассчитайте электрическую энергию, вырабатываемую установкой. Оцените разницу в уровне воды, если генератор непрерывно питает нагрузку 30 МВт в течение 6 часов. (Система питания I-AMIE, раздел B) На заводе Hydel потенциальная энергия воды преобразуется в кинетический раствор

.Так как 1 кубометр воды весит 1000 кг., То энергия затем превращается в электричество. 6 3 6 9 емкость резервуара = 8 × 10 м = 8 × 10 × 1000 кг. = 8 × 10 кг. 9 9 9 Вт. воды, W = 8 × 10 кг. Вес. 8 × 10 × 9,81 = 78,48 × 10 Н. Напор воды нетто = 70 м. 9 10 Потенциальная энергия, запасенная в этом большом количестве воды = Wh = 78,48 × 10 × 70 = 549,36 × 10 Дж. Общий КПД электростанции = 0,87 × 0,93 = 0,809 10 10 Доступная энергия = 0,809 × 549,36 × 10 Дж = 444,4 × 10 Дж. 10 5 = 444,4 × 10/36 × 10 = 12,34 × 105 кВтч Энергия, поставленная за 6 часов = 30 МВт × 6 ч = 180 МВтч = 180000 кВтч Энергия, полученная из водохранилища с учетом общего КПД станции = 180000 / 0.809 = 224 500 кВтч = 224 500 × 36 × 105 10 = 80,8 × 10 Дж Если m кг. — масса воды, использованная за 6 часов, тогда, поскольку напор воды равен 70 м, 10 10 9 мг / ч = 80,8 × 10 или м × 9,81 × 70 = 80,8 × 10 м = 1,176 × 10 кг. Если h — падение уровня воды, то h × площадь × плотность = масса воды 6 9 ∴ h × (4 × 10) × 1000 = 1,176 × 10 ∴ h = 0,294 м = 29,4 см. Пример 3.17. Предлагаемая гидроэлектростанция имеет располагаемый напор 30 м, площадь водосбора 6 50 × 10 кв.м, количество осадков 120 см в год.Если можно собрать 70% от общего количества осадков, рассчитайте мощность, которая может быть произведена. Предположим следующие значения КПД: напорный водовод 95%, турбина 80% и генератор 85. (Электронный язык. AMIETE, раздел A, часть II) 6 Решение. Объем доступной воды = 0,7 (50 × 10 × 1,2) = 4,2 × 107 м3 7 10 Масса доступной воды = 4,2 × 10 × 1000 = 4,2 × 10 кг. Это количество воды доступно в течение одного года. Следовательно, доступное количество в секунду 10 3 = 4,2 × 10/365 × 24 × 3600 = 1,33 × 10. Доступный напор = 30 м. Доступная потенциальная энергия = mgh = 1.33 × 103 × 9,8 × 30 = 391 × 103 Дж 3 3 Поскольку эта энергия доступна в секунду, следовательно, доступная мощность составляет = 391 × 10 Дж / с = 391 × 10 Вт = 391 кВт Общий КПД = 0,95 × 0,80 × 0,85 = 0,646 Мощность, которая может быть произведена = 391 × 0,646 = 253 кВт. Пример 3.18. На гидроэлектростанции средний напор (т.е. разница высот между средним уровнем воды в озере и генерирующей станцией) составляет 400 метров. Если общий КПД генерирующих станций составляет 70%, сколько литров воды требуется для выработки 1 кВтч электроэнергии? Возьмите один литр воды, чтобы получить массу 1 кг.(F.Y. Engg. Pune Univ.)

Работа, мощность и энергия

185

Решение. Выходная энергия = 1 кВтч = 36 × 10 Дж 5 6 Входная энергия = 36 × 10 / 0,7 = 5,14 × 10 Дж Если m кг. воды требуется, тогда 6 6 мгч = 5,14 × 10 или м × 9,81 × 400 = 5,14 × 10, ∴ = 1310 кг. Пример 3.19. 3-тонное транспортное средство с электромотором движется со скоростью 24 км / ч на уклоне 1: 20. Тяговое сопротивление можно принять равным 20 кг на тонну. Предполагая, что КПД двигателя составляет 85%, а механический КПД между двигателем и опорными колесами составляет 80%, рассчитайте (а) выходную мощность двигателя (б) ток, потребляемый двигателем, если он получает питание от источника 220 В.Рассчитайте также стоимость энергии для пробега 48 км, принимая плату за электроэнергию в размере 40 пайс / кВтч. Решение. Различные силы, действующие на автомобиль, показаны на рис. 3.2. Вес. транспортного средства = 3 × 103 = 3000 кг-мас. Составляющая веса транспортного средства, действующего вниз по склону = 3000 × 1/20 = 150 кг-мас. Тяговое сопротивление = 3 × 20 = 60 кг-мас. Общая сила, направленная вниз = 150 + 60 = 210 кг массы = 210 × 9,81 = 2060 Н Пройденное расстояние в секунду = 24000/3600 = 20/3 м / с Выход на опорных катках = 2060 × 20/3 Вт Механический КПД = 80% или 0.8 2, 060 × 20 (a) Мощность двигателя = = 17 167 Вт Рис. 3.2 3 × 0,8 (b) Потребляемый ток = 17 167 / 0,85 = 20 200 Вт Потребляемый ток = 20 200/220 = 91,7 A Потребляемая мощность двигателя = 20 200 Вт = 20,2 кВт Время на бег 48 км = 2 ч. ∴ Потребляемая мощность двигателя = 20,2 × 2 = 40,4 кВт Стоимость = рупий. 40,4 × 0,4 = рупий. 16 пайса 16 Пример 3.20. Оцените способность индукционной печи плавить две тонны цинка за один час, если она работает с КПД 70%. Удельная теплоемкость цинка 0,1. Скрытая теплота плавления цинка составляет 26,67 ккал на кг.Температура плавления 455ºC. Предположим, что начальная температура составляет 25ºC. (Электроприводы и утилизация Пенджабского унив.) Решение. Тепло, необходимое для доведения 2000 кг цинка от 25 ° C до температуры плавления 455 ° C = 2000 × 0,1 × (455 −25) = 86000 ккал. Теплота плавления или плавления = мл = 2000 × 26,67 = 53,340 ккал Треб. Общее тепло. = 86,000 + 53,340 = 139,340 ккал Потребляемая мощность печи = 139,340 / 0,7 = 199,057 ккал Теперь 860 ккал = 1 кВтч ∴ Потребляемая мощность печи = 199,057 / 860 = 231,5 кВтч. Номинальная мощность печи = подвод энергии / время = 231.5 кВтч / 1 час = 231,5 кВт. 3 Пример 3.21. Насос с приводом от электродвигателя поднимает 1,5 м воды в минуту на высоту 40 м. Насос имеет КПД 90%, а двигатель — 85%. Определите: (а) мощность, потребляемую двигателем. (b) Ток, снимаемый с источника питания 480 В. (c) Электроэнергия, потребленная 3, когда двигатель работает с этой нагрузкой в течение 4 часов. Примем массу 1 м воды равной 1000 кг. (Избран. Engg. Pune Univ.) Решение. (а) Вес поднятой воды = 1,5 м3 = 1,5 × 1000 = 1500 кг.Wt = 1500 × 9,8 = 14700 Н. Высота = 40 м; затраченное время = 1 мин. = 60 с ∴ Выходная мощность двигателя = 14700 × 40/60 = 9800 Вт Комбинированный КПД насоса и двигателя = 0,9 × 0,85 ∴ Потребляемая мощность двигателя = 9800 / 0,9 × 0,85 = 12810 Вт = 12,81 кВт.

186

Электротехника

(b) Ток, потребляемый двигателем = 12810/480 = 26,7 A Электрическая энергия, потребляемая двигателем = 12,81 кВт × 4 ч = 51,2 кВтч. Пример 3.22. Электроподъемник необходим для подъема груза массой 5 т на высоту 30 м.Четверть электроэнергии, подаваемой на лифт, теряется в двигателе и редукторе. Рассчитайте потребляемую энергию в кВтч. Если время, необходимое для подъема нагрузки, составляет 27 минут, найдите мощность двигателя в кВт и ток, потребляемый двигателем, при напряжении питания 230 В постоянного тока. Предположим, что КПД двигателя равен 90%. (Избранный англ. A.M. Ae. S.I. июнь) 6

Решение. Работа, выполняемая лифтом = Wh = mgh = (5 × 1000) × 9,8 × 30 = 1,47 × 10 Дж. Поскольку 25% подводимого электрического тока тратится впустую, энергия, подводимая к лифту, составляет 75% потребляемой энергии.6 6 ∴ подводимая энергия к лифту = 1,47 × 10 / 0,75 = 1,96 × 10 Дж 5 Итак, 1 кВт · ч = 26 × 10 Дж 6 5 ∴ подводимая энергия к лифту = 1,96 × 10/36 × 10 = 0,544 кВт · ч 6 Двигатель выход энергии = 1,96 × 10 Дж; η = 0,9 6 6 Потребляемая энергия двигателя = 1,96 × 10 / 0,9 = 2,18 × 10 Дж: затраченное время = 27 × 60 = 1620 секунд Номинальная мощность электродвигателя = выполненная работа / затраченное время 6 3 = 2,18 × 10/1620 = 1,345 × 10 Дж / с = 1345 Вт Ток, потребляемый двигателем = 1345/230 = 5,85 А. Пример 3.23. Электрический лифт совершает 12 двойных поездок в час.Груз весом 5 тонн поднимается им на высоту 50 м и возвращается пустым. Лифту требуется 65 секунд, чтобы подняться, и 48 секунд, чтобы вернуться. Вес клетки составляет 1/2 тонны, а вес противовеса — 2,5 тонны. КПД подъемника составляет 80%, а КПД двигателя — 85%. Рассчитайте почасовое потребление в кВтч. (Избран. Engg. Pune Univ.) Решение. Подъемник показан на рис. 3.3. Вес, увеличенный во время движения вверх = 5 + 1/2 -2,5 = 3 тонны = 3000 кг веса Пройденное расстояние = 50 м Работа, проделанная во время движения вверх = 3000 × 50 = 15 х 104 кг Вес, увеличенный во время движения вниз = 2.5 −0,5 = 2 тонны = 2000 кг Аналогично, работа, проделанная во время нисходящего движения = 2000 × 50 = 10 × 10−4 м-кг. Общий объем работы, выполненной за двойной путь Рис. 3.3 = 15 × 104 + 10 × 104 = 25 × 104 м-кг Теперь, 1, м-кг = 9,8 джоулей ∴ Работа, выполненная за двойной рейс = 9,8 × 25 × 104 Дж = 245 × 104 Дж Количество двойной поездки, совершенной в час = 12 ∴ работы, выполненной в час = 12 × 245 × 104 = 294 × 105 Дж Энергия, потребляемая из источника = 294 × 105 / 0,8 × 0,85 = 432,3 × 105 Дж Теперь, 1 кВтч = 36 × 105 Дж ∴ Энергопотребление в час = 432,3 × 105/36 × 105 = 12 кВтч Пример 3.24. Электроталь совершает 10 двойных поездок в час. В каждой поездке груз весом 6 тонн поднимается на высоту 60 метров за 90 секунд. Подъемная клеть весит 1/2 тонны и имеет балансировочную нагрузку 3 тонны. КПД подъемника составляет 80%, а приводного двигателя — 88%. Рассчитайте (а) электрическую энергию, потребляемую за двойную поездку (б) почасовое потребление энергии в кВтч (в) номинальную мощность двигателя в л.с. (британские) (г) стоимость электроэнергии, если подъемник работает 4 часа в день в течение 30 дней. Стоимость 1 кВтч составляет 50 пайс.(Электроэнергия — 1, Бангалорский университет)

Работа, мощность и энергия

187

6 Вес 1 тонна 2 1 1 Сила, оказываемая на подъеме = 6 −3 = 3 тонны-вес. 2 2 1 = 3 × 1000 = 3500 кг-вес. 2 Сила, прилагаемая при движении вниз = 3 — 1 = 2 1 тонна-вес. = 2500 кг-вес 2 2 Пройденное расстояние = 60 м Работа, выполненная во время движения вверх = 3500 × 60 м-кг Работа, выполненная во время движения вниз = 2,500 x 60 м-кг 4 Работа, выполненная во время каждой двойной поездки = (3500 + 2,500) × 60 = 36 × 10 м-кг 4 4 = 36 × 10 × 9.81 = 534 × 10 Дж. Общий η = 0,80 × 0,88 4 ∴ Потребляемая энергия на двойную поездку = 534 × 10 / 0,8 × 0,88 = 505 × 104 Дж 4 5 (a) Потребляемая электрическая энергия на двойную поездку = 505 × 10/36 × 10 = 1,402 кВтч (b) Часовое потребление = 1,402 × 10 = 14,02 кВтч (c) Перед расчетом номинальной мощности двигателя необходимо определить максимальную производительность. Видно, что при движении вверх требуется максимальная скорость работы. 4 Выполненная работа = 3500 × 60 × 9,81 = 206 × 10 Дж. Затраченное время = 90 секунд 4 206 × 10 л.с. двигателя = = 38.6 (британские л.с.) 90 × 0,8 × 746 (d) Стоимость = 14,02 × (30 × 4) × 50/100 = рупий. 841.2 Пример 3.25. В течение 1 часа протекает ток 80 А через сопротивление, через которое возникает напряжение 2 В. Определите скорость, с которой должен двигаться груз весом 1 тонна, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии, рассеиваемой в сопротивление. (Elect. Engg. A.M.A.e. S.I.)

Решение.

Вт. клетки при полной загрузке =

Решение. Энергия, рассеиваемая в сопротивлении = V It = 2 × 80 × 3600 = 576 000 Дж. Масса одной тонны соответствует массе одной тонны i.э., 1000 кг. Его кинетическая энергия равна = (1/2) 2 2 × 1000 × v = 500 v 2 ∴ 500 v = 576 000 ∴ v = 1152 м / с.

Обучающие проблемы № 3.1 1. Нагреватель должен выдавать 900 кал / мин при 100 В. постоянного тока. схема. Какая длина провода потребуется для этого нагревателя, если его сопротивление составляет 3 Ом на метр? [53 метра] 2. Катушка с сопротивлением 100 Ом погружается в сосуд, содержащий 500 граммов воды с температурой 16º C, и подключается к источнику питания 220 В. Рассчитайте время, необходимое для выкипания всей воды (1 ккал = 4200 джоулей, скрытая теплота пара = 536 кил / кг).[44 мин 50 секунд] 3. Погруженный в масло резистор имеет сопротивление 62,5 Ом и подключен к источнику постоянного тока напряжением 500 В. поставлять. Рассчитайте (а) потребляемый ток (б) мощность в ваттах, которая выражает скорость передачи энергии маслу. (c) количество киловатт-часов энергии, затрачиваемой на масло за 48 минут. [8A; 4000 Вт; 3,2 кВтч] 4. Электрочайник имеет маркировку 500-W, 230 В, и обнаружено, что ему требуется 15 минут, чтобы поднять 1 кг воды с 15 ° C до точки кипения. Рассчитайте процент энергии, который используется для нагрева воды.[79 процентов] 5. Алюминиевый чайник весом 2 кг вмещает 2 литра воды, а его нагревательный элемент потребляет мощность 2 кВт. Если 40 процентов подаваемого тепла тратится впустую, найдите время, необходимое для того, чтобы довести воду в чайнике до точки кипения от начальной температуры 20ºC. (Удельная теплоемкость алюминия = 0,2 и эквивалент Джоуля = 4200 Дж / ккал.) [11,2 мин]

188

Электрические технологии

6. Небольшая сушильная печь с электрическим нагревом имеет два независимых нагревательных элемента по 1000 Ом каждый. Блок.Предусмотрено переключение, позволяющее изменять температуру в духовке путем перестановки резисторов. Сколько различных положений нагрева можно получить и какая электрическая мощность потребляется в каждом устройстве от батареи 200 В с незначительным сопротивлением? [Три, 40, 20 и 80 Вт] 7. Десять электрических нагревателей, каждый из которых потребляет 200 Вт, были использованы для сушки на месте электрической машины, подвергшейся воздействию водяных брызг. Они использовались в течение 60 часов от источника питания 240 В по цене 20 пайсов за киловатт-час.Рассчитайте значения следующих задействованных величин: (a) текущая (b) мощность в кВт (c) энергия в кВтч (d) стоимость энергии. [(a) 8,33 A (b) 2 кВт (c) 120 кВтч (d) рупий. 24] 8. Электропечь выплавляет 1000 кг олова в час. Если печь потребляет 50 кВт мощности от источника питания, рассчитайте ее КПД, учитывая: искушение плавки. олова = 235 ° С; скрытая теплота плавления = 13,31 ккал / кг; начальная температура = 15ºC; удельная теплоемкость = 0,056. Возьмем J = 4200 Дж / ккал. [59,8%] (Электротехнический инженер-I, Delhi Univ.) 9. Найдите полезную мощность печи для плавки олова, чтобы выплавлять 50 кг олова в час. Дано: Температура плавления олова = 235ºC, Удельная теплоемкость олова = 0,055 ккал / кг-К. Скрытая теплота разжижения = 13,31 ккал / кг. Начальную температуру металла принять равной 15ºC. [1,5 кВт] (F.Y. Engg. Pune Univ.) 10. Укажите соотношение между (i) ккал и кВтч (ii) мощностью в лошадиных силах и ваттами (iii) кВтч и джоулями (ватт-сек) (iv) К.Э. и джоулями. (Университет Гуджрата, лето 2003 г.) 11. Электрическая нагрузка в небольшой мастерской состоит из 14 ламп, каждая на 240 В, 60 Вт, и 3 вентиляторов, каждый на 240 В, 1 кВт.Каково эффективное сопротивление общей нагрузки, общий ток и потребляемая энергия при работе в течение 8 часов. (Университет Пуны, 2003 г.) (Университет Гуджрата, лето 2003 г.)

ОБЪЕКТИВНЫЕ ИСПЫТАНИЯ — 3 1. Если нагреватель 220 В используется при питании 110 В, выделяемого им тепла будет —— столько же. (a) половина (b) дважды (c) одна четверть (d) четыре раза 2. Для данного сетевого напряжения четыре нагревательных змеевика будут производить максимальное количество тепла при подключении (a) всех параллельно (b) всех последовательно (c) с двумя параллельными парами последовательно (d) одна пара параллельно с двумя другими последовательно 3.Электрическая энергия, необходимая для повышения температуры определенного количества воды, составляет 1000 кВтч. При тепловых потерях 25% общая необходимая тепловая энергия составляет — кВтч. (а) 1500 (б) 1250 (в) 1333 (г) 1000 4. Один кВтч энергии равен примерно (а) 1000 Вт (б) 860 ккал (в) 4186 Дж (г) 735,5 Вт 5. Один кВтч электроэнергии энергия равна (б) 860 ккал (а) 3600 Дж

(в) 3600 Вт (г) 4186 Дж 6.

Разное