Accumulator-shop.ru

Аккумулятор Шоп
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство конвектора и принцип его действия

Слово «конвектор» происходит от названия одного из видов теплопередачи – конвекция. Его суть заключается в непрерывном перемещении воздушных масс из-за неравномерного нагрева различных слоев. Плотность газов зависит от температуры: чем теплее воздух, тем он легче. А по закону Архимеда все менее плотные тела в жидкости или газе всплывают наверх. Поэтому теплый воздух всегда под потолком, а холодный – над полом.

Вы скажете: причем тут конвектор, как работает прибор? Устройство снабжено нагревательным элементом. А если специально подогревать воздух снизу, то он становится теплым и перемещается наверх. На его место приходит порция холодного газа, который тоже нагревается и всплывает под потолок. И так происходит до тех пор, пока весь воздух в помещении не станет примерно одинаковой температуры.

Схема воздушных потоков для электрического конвектора

Устройство и электрическая схема

В устройство конвектора электрического входят:

  • Металлический корпус;
  • Нагревательные элементы;
  • Датчик температуры;
  • Терморегулятор;
  • Панель управления (включение и выключение, регулировка температуры);
  • Датчик безопасности (отключение автоматическое при перегреве);
  • Датчик опрокидывания (отключение автоматическое при падении прибора).

Устройство электро конвектора

Внимание! Не все элементы обязательно должны входить в конструкцию: на рисунке выше отсутствует датчик опрокидывания.

Нагреватель и датчики с терморегулятором заключаются в корпус из металла, а панель управления выносится на его поверхность сверху или сзади, иногда сбоку. Нижняя часть открыта для свободного поступления холодного воздуха внутрь. В верхней части корпуса видно решетку, шторки которой направляют теплые массы вверх.

Выше приведена электрическая схема конвектора. В ней указаны основные элементы:

  • Шнур с вилкой на конце включается в сеть 220В и обеспечивает прибору питание;
  • С помощью клавишного выключателя можно включить или выключить конвектор, не вынимая вилки из розетки;
  • Панель управления (контактная) для установки температуры, до которой должен нагреться воздух;
  • Электронагреватели – элементы, выполненные из металла с большим сопротивлением. Благодаря этому они обеспечивают нагрев при прохождении по ним электрического тока;
  • Термовыключатель, или датчик безопасности, размыкает цепь, если температура стала выше допустимой;
  • Терморегулятор постоянно сравнивает значение установленной температуры с реальной. Если реальная больше указанной, то цепь размыкается, и нагрев прекращается. Если реальная меньше, то цепь замыкается, воздух снова греется.

Рассмотрим подробнее, как регулируется температура, и почему конвектор автоматически отключается при перегреве и опрокидывании.

Как регулируется температура

Установить желаемую температуру воздуха можно с помощью панели управления, повернув рукоятку. Что же происходит с конвектором внутри во время этого поворота?

Чтобы происходил нагрев, цепь должна быть замкнута. Терморегулятор должен размыкать ее, если температура стала слишком высокой. Но при охлаждении он должен автоматически замкнуть ее снова, чтобы воздух продолжал нагреваться. Для этого терморегулятор оснащают подвижным элементом. Поворачивая ручку, мы меняем угол наклона этого элемента.

Читайте так же:
Принцип работы звукового выключателя

Датчик температуры имеет пластинку, выполненную из материала с высоким температурным расширением. Пока воздух холодный, она контактирует с подвижным элементом терморегулятора. Пластинка меняет свое положение в зависимости от степени нагрева воздуха. Чем жарче, тем сильнее она откланяется. И отклоняться она будет до тех пор, пока не разомкнет цепь. Причем это произойдет быстрее, если установить низкую температуру.

При разомкнутой цепи нагрев не идет, поэтому воздух охлаждается. Пластинка на термодатчике тоже охлаждается и возвращается в исходное положение – к элементу терморегулятора, угол наклона которого задает пользователь. Цепь снова замыкается, и воздух греется.

Отключение при перегреве

Если терморегулятор или термодатчик вышел из строя, нагревание будет беспрерывное. При этом температура поднимется до такого уровня, что появляется риск возгорания. Для исключения таких случаев в электрическую цепь конвектора включают размыкающий ключ, изготовленный из материала с высоким температурным расширением. При достижении определенного значения температуры, ключ изгибается, размыкая цепь. Поэтому конвекторы – безопасные электрические обогреватели.

Отключение при опрокидывании

Мобильные конвекторы легко опрокинуть. Это опасно, потому что корпус нагрет до температуры 50-60 градусов: могут испортиться легкоплавкие материалы на полу. Чтобы при падении прибора прекратился нагрев, цепь должна разомкнуться. Это возможно благодаря ключу, работающему по принципу маятника.

На вертикальном участке цепи расположена пластинка, которая свободно вращается вокруг своей оси. При вертикально стоящем конвекторе пластинка соединяет верхнюю часть цепи с нижней. Но стоит прибору упасть, электроцепь примет горизонтальное положение. При этом пластинка, повернувшись под действием силы тяжести, все равно будет направлена вниз. Образуется зазор, и ток перестает поступать к нагревательному элементу.

Совет! Поднимите конвектор и поставьте вертикально. Он автоматически заработает, потому что пластинка снова повернется, замкнув цепь.

Что собой представляет масляный обогреватель

На сегодняшний день подобные обогреватели довольно распространены. Они представляют собой радиатор, в который залито масло. Оно разогревается при помощи ТЭН, который, к сожалению, очень часто перегорает. И причиной тому не всегда производственный брак. Зачастую владельцы виноваты сами. Они не следят за состоянием обогревателя, не замечают течи масла. Если его уровень падает, открывая ТЭН, то последний неминуемо сгорит.

Замена ТЭН масляного радиатора

Как сделать керамический обогреватель своими руками

Идея сборки такого обогревателя взята на канале Михалыч в youtube. Но там качество съемки оставляет желать лучшего.

Берем лист керамогранита нужной площади с необходимой расцветкой и металлические Z-образные уголки. Два для крепления на дюбеля к стене и один – как подпорка для вертикального положения обогревателя. Приклеиваем (фиксируем) их на жидкие гвозди.

Читайте так же:
Автоматический выключатель для однофазного двигателя

Схема укладки греющего кабеля на керамогранитную плитку

Отмеряем два мотка кабеля по 5 м. Это даст нам примерную мощность обогревателя 350 Вт. Фиксируем заранее приобретенный греющий кабель необходимого сопротивления (66 Ом) на малярный скотч. Кабель выгодно приобрести на алиэкспресс (ссылка в описании к видео). Кабель фиксируем тоже жидкими гвоздями. Как высохнет – малярный скотч убираем. Соединяем концы кабеля и подключаем к внешнему электрокабелю. Делаем параллельное подключение этих двух отрезков по 5 м к 220В. Проверяем на нагрев.

Схема подключения. Только в нашем случае будет два таких параллельно соединенных кабеля

Заливается пескоцементной смесью (или кафельным клеем). Можно еще покрыть грунтовкой, что бы раствор не так крошился.

Можно поставить терморегулятор. Но это увеличит стоимость обогревателя в разы. А можно сделать тка, как сделал изобретатель этой простой конструкции – подключить обогреватели через простую схему уменьшения мощности:

Советы по установке

Неправильно выбранное место для термостата — одна из главных причин, почему нет эффекта от использования этого прибора. Изучив схему, как надо подключать терморегулятор к обогревателю, некоторые специалисты воспринимают советы буквально и монтируют терморегулятор на готовые сети, где-то на участке между автоматом и отопительным прибором. Как следствие, прибор считывает информацию в температуре в коридоре или соседней комнате и на основании этих данных регулирует работу инфракрасного обогревателя.

Чтобы избежать подобных ошибок и создать в помещении действительно комфортные условия, следует с особой тщательностью выбирать место монтажа терморегулятора:

  • устанавливается в том же помещении, где располагается обогреватель;
  • термостат не должен располагаться непосредственно под или вблизи нагревательных приборов;
  • для правильного измерения температуры не допускается закрывать устройство шторами, картинами, деталями интерьера;
  • стоит избегать размещения на сквозняки, рядом с вентиляционными отверстиями;
  • размещение на холодных и влажных стенах дает сильное искажение показателей;
  • не рекомендуется устанавливать напротив окна, под прямыми солнечными лучами.

В то же время стоит позаботиться о том, чтобы свести к минимуму такую вероятность — как электрические, так и механические терморегуляторы достаточно легко повредить, что приведет к неправильным показателям на самом устройстве и к сбоям в работе инфракрасного обогревателя.


18 февраля 2019, 09:19 Окт 30, 2019 23:48 О правонарушениях Ссылка на текущую статью

Схема подключения пускателя через терморегулятор

Бытовые обогревательные приборы получили в настоящее время довольно широкое распространение. Для удобства использования и обеспечения стабильной и комфортной температуры в помещении их стали использовать совместно с терморегуляторами. Купив такую систему устройств, покупатель сразу же предстает перед проблемой как их подключить?

Читайте так же:
Выключатель автоматический четырехполюсный ip54

Не всегда их мощность расположена в диапазоне допустимой мощности терморегуляторов. Поэтому подключение отопительных приборов к устройствам, реагирующим на изменение температуры,производиться через специальные аппараты, которые называют пускателями.

Что это за приборы и принцип их действия?

Электромагнитным пускателем называют реле или специальный выключатель, который рассчитан на управление большими токами.

Принцип его действия достаточно прост. Подача даже тока не большой мощности на управляющую клемму, связанную с магнитной катушкой,обеспечивает втягивание последней собственного сердечника. Это механическое движение производит смыкание и размыкание разных групп контактов пускателя. Используется это устройство зачастую в тех случаях, когда необходимо управлять обогревательным прибором с токовыми нагрузками большой величины.

Работает цепь этих устройств следующим образом. Когда срабатывает механический термостат, ток подается на управляющую клемму, через которую в свою очередь происходит подключение нагрузки – непосредственно отопительного прибора.

Когда температура воздуха в помещении достигает установленного на терморегуляторе предела, цепь размыкается и пускатель производит отключение отопительного прибора.

Существует несколько схем подключения этих устройств. Выбор той или иной зависит от конкретной ситуации, так как существует множество способов применения механического термостата.

Необходимо отметить, что существует масса разнообразных с технической точки зрения и разных по принципу действия терморегуляторов. Поэтому, какая бы схема не использовалась для организации подключения отопительного электроприбора после монтажа цепочки устройств обеспечивающих их функционирование в заданном режиме необходимо производить калибровку.

Осуществляется она в два этапа. Первоначально производится приблизительная настройка, как говорится «на глазок», а впоследствии уже точная с применением измерительных приборов.

Пример схемы монтажа системы «термореле-пускатель-нагревательный прибор» и ее описание

Схема подключения к трехфазной сети системы обогревателей «теплофон»

Схема подключения пускателя через терморегулятор

Между первой фазой и нулевым проводом в последовательном порядке включается терморегулятор и катушка пускателя, на схеме обозначены Т1 и К1 соответственно. Подключение элементов нагревателя осуществляется равномерно между всеми фазами и нулевым проводом через контакты пускателя в разомкнутом состоянии, на схеме отображены — К1.1-К1.3. В этом схематическом примере подключения выбран пускатель марки АВВ 20-40, 4р.

Схема эта работает следующим образом

При приближении уровня температуры в обогреваемом помещении к установленному на терморегуляторе и ориентированному на включение значению, он срабатывает и приводит в действие пускатель, который в свою очередь подключает к электросети нагревательные элементы. После достижения температурой воздуха, в помещении установленного на терморегуляторе верхнего ее значения он выключается, отключая от питания пускатель, после срабатывания, которого происходит обесточивание нагревательных элементов.

Существует большое количество разнообразных терморегуляторов, как больших, так и очень маленьких, но их коммутируемая мощность не превышает двух киловатт. Поэтому самым оптимальным в такой ситуации есть использование в этой цепи устройств, между терморегулятором и пускателем электронного блочка, предназначенного для управления пускателем. Это предоставит возможность подключать к пускателю нагревательные элементы, мощность которых может превышать 1,5 кВт.

Читайте так же:
Виды ремонтов масляных выключателей

Схема такого подключения

Схема подключения пускателя через терморегулятор

Работает такая схемка следующим образом.

Когда срабатывает терморегулятор, электронный сигнал заходит в мощный транзисторный ключ, принцип работы которого основан на биполярных технологиях. При этом в коллекторную цепь включено электронное реле. Для примера, это может быть РЭС-9. Запитывается вся эта схема от нестабилизированного источника, который собран на базе трансформатора Т1 и выпрямителей VD1-VD4.

Собрав блок регулировки–коммутации нужно вначале осуществить проверку правильности монтажа, и только после этого приступать к настройке системы целиком. Если она собрана безошибочно, наладочные работы не потребуются.

Необходимо отметить, что важным при настройке нужно правильно установить опорное напряжение компаратора (это устройство сравнения), которое соответствует желаемой температуре срабатывания.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Не реагирует при включении

Бытовая модель от фирмы Скарлетт

Если тепловентилятор не включается при подключении к сети и нажатии кнопки, тут может быть несколько причин неисправности. Первое что нужно сделать – проверить электрический шнур, возможно при летнем хранении его где-нибудь перебили. Не помогло? Берем отвертку и мультиметр, после чего приступаем к самостоятельному ремонту тепловентилятора. Вероятнее всего причиной неисправности является блок предохранителей, один из которых сработал при перегреве.

На примере бытового обогревателя Scarlett SC158 рассмотрим в виде пошаговой инструкции, как починить тепловентилятор своими руками:

Место крепления винтиков

  1. Сначала выкручиваем винтики на задней крышке, их обычно 6 штук, как показано на фото.
  2. Далее прозваниваем мультиметром основные элементы цепи: термопредохранители, термостат, термовыключатель. Первый предохранитель можно увидеть сразу же, не снимая лопасти. Для обнаружения второго, который находится на двигателе, придется снять вентилятор. Самостоятельно прозваниваете цепь мультиметром и если действительно причиной является данный вариант поломки, покупаете в магазине точно такой же элемент и заменяете (стоимость не более 30 рублей).

Место установки за лопостями Синяя стрелочка - термопредохранитель
Фото предохранителя Второй термопредохранитель

Обращаем Ваше внимание на то, что заменять предохранители тонкими проволочками (жучками), категорически запрещается. При таком способе ремонта тепловентилятора своими руками Вы сделаете пожароопасный обогреватель, который не будет срабатывать при перегреве!

Видео инструкция по ремонту:

Особенности ремонта обогревателя
с керамическими нагревательными элементами

Принесли мне для ремонта, с виду обыкновенный тепловентилятор, типа Timberk TFH T15DDL по причине снижения эффективности нагрева.

При подключении обогревателя к сети, было обнаружено, что вентилятор слабо гнал воздух, который был чуть теплым. Переключатель режимов нагрева и регулятор температуры функционировали нормально. Для поиска неисправности пришлось обогреватель вскрывать. Первым делом была удалена пыль, набившаяся в радиатор нагревательных элементов. Вентилятор стал дуть сильнее, но нагрев воздуха оставался слабым.

Замер напряжения на выводах нагревательных элементов показал величину 220 В, что свидетельствовало об исправности электрической схемы. Величина измеренного тока потребления тепловентилятора в режиме максимального нагрева составила 1,1 А вместо положенных 8 А, что говорило о неисправности нагревательных элементов.

С подобным нагревательным элементом я столкнулся впервые. Оказалось, что в этом тепловентиляторе нагревательный элемент представляют собой 14 металлокерамических пластин, зажатых между восемью алюминиевых радиаторов. Весь этот пакет вставлен в прямоугольную рамку из термостойкой пластмассы и удерживается четырьмя защелками. Алюминиевые радиаторы выполняют сразу несколько задач – удерживают керамические нагреватели, отводят от них тепло и подают на металлокерамические пластины питающее напряжение.

Внимание, в связи с тем, что питающее напряжение подается через алюминиевый радиатор, прикосновение к нему при вставленной вилке обогревателя в розетку электросети опасно для жизни!

Для лучшего отвода тепла и электрического контакта стороны металлокерамических пластин, прижатые к радиатору, покрыты электро-термопроводящей пастой.

Нагревательные металлокерамические пластины представляю собой радиоэлементы, которые называются позисторы. Принцип работы позистора заключается в том, что его сопротивление зависит от температуры его нагрева. Чем больше нагревается позистор, тем выше его сопротивление, и согласно Закону Ома меньший будет протекать ток, и как следствие нагреватель будет меньше выделять тепла.

Благодаря такому свойству, по утверждению разработчиков металлокерамических нагревательных элементов, при достижении температуры 300°С наступает баланс, сопротивление позистора увеличивается до такой величины, что температура больше не увеличивается. Это обеспечивает безопасное продолжение работы тепловентилятора, даже когда поломался и не вращается или забился пылью продувающий воздух вентилятор.

Измерение сопротивления секций нагревателей мультиметром показало сопротивление около 1000 Ом, вместо должных 112 Ом. На удивление оказалось, что сопротивление не соответствует у всех металлокерамических пластин. Такое могло произойти только в случае перегрева металлокерамических пластин, что исходя из принципа их работы, не должно произойти. Напрашивается вывод о том, что керамические нагреватели были установлены не надлежащего качества и для восстановления полной работоспособности тепловентилятора потребуется их замена.

Для ремонта тепловентилятора можно купить готовый нагревательный блок, керамический нагреватель типа MZFR-J-1800W-220V, предназначенный для ремонта тепловентиляторов. Его внешний вид, габаритные размеры и схема подключения приведены выше на фотографии. Стоит MZFR-J-1800W-220V около $10.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector