Трубчатые электронагреватели (ТЭНы) - самый популярный тип нагревательных элементов как в промышленности, так и в бытовых приборах. Любой тип трубчатого нагревателя может подключаться к однофазной или к трехфазной сети.

Нагревательные элементы, у которых рабочее напряжение рассчитано на сеть 220 Вольт подключают по типу «звезда», а устройства с напряжением 380 Вольт могут подключаться к сети по типу «звезда» и «треугольник».

Подключения нагревателей по схеме «звезда»

В качестве примера приведем подключение по схеме «звезда» с тремя электронагревателями. Таким способом можно подключать сухие ТЭНы с четырьмя болтами выводов и блоки ТЭН ТЭНБ.

Данная схема предполагает подсоединение к соответствующей фазе каждого второго вывода нагревателя. Каждый первый вывод нагревателей соединены между собой, что способствует образованию общей точки, которая в свою очередь определяется, как нулевая. Соединённая нагрузка - трехпроводная.

Подключая ТЭНы таким образом, мы получаем значение напряжения электропитания на каждом электротэне между подключением к сети и нейтральной точкой равное 220 В.

В приведенной схеме можно увидеть, что выводы нагревателей справа подсоединены к фазам А, В, С. Выводы, которые находятся слева — соединяются в общей нейтральной точке. Рабочее напряжение между выводами справа и нейтральной точкой равно 220 Вольт.

Также есть вариант подключения к трехфазной сети «звезда», который использует четырехпроводную схему. При таком способе применяют трехфазное питание с напряжением 230В, а нулевую точку подают на нейтраль источника электропитания.

Тут так же, как и в предыдущем случае, одни выводы соединяются в нулевую точку, а другие подводятся к трехфазной сети. Если соединение с нулевой точкой передавать на нулевую шину источника электропитания, мы получим на каждом нагревателе между питанием и нулем напряжение в 220-230В.

Когда возникает необходимость в полном отключении питания на нагреватели, нужно применять выключатели типа 3+n или же 3р+n, способные функционировать в автоматическом режиме. Автоматы данного типа могут использоваться для полного перевода всех силовых электроконтактов на полностью автоматический рабочий режим.

Подключение нагревателей по схеме «звезда» на примере электрокотла

Тэны обладают высокой мощностью, поэтому провода питания должны с ними соединяться надежно. Здесь важно соблюдать схему подсоединения проводов к контактным выводам нагревателей строго по инструкции.

Подключая фазные провода к выводам электронагревателей, следует в первую очередь накрутить гайку м4. Далее необходимо наложить шайбу и установить кольцевой наконечник провода питания. Следующим шагом  снова накладывается шайба, а сверху на нее ложится пружинная шайба-гровер – все  это зажимается гайкой м4.

Провод, который будет подключен к нейтральной фазе, затягивается болтом м8. Он будет располагаться в перемычке между контактами отверстий нагревателя.

После подключения проводов следует провести заземление корпуса нагревателя и проводов подключения ТЭНа.  Обычно,  в стандартных  электрокотлах,  болт заземления располагается с левой стороны около блока с ТЭНами. В качестве защитного заземлителя можно использовать отдельный проводник дополнительной системы уравнивания потенциалов или взять его с клеммы заземления управляющего блока.

Если вы сделали все в четком соответствии инструкции, подключение блок Тэна электрокотла можно считать завершенным.

Подключение нагревателей по схеме «треугольник»

Данная схема подразумевает соединение выводов ТЭНа поочередно.

При данном варианте нагреватели соединяются между собой последовательно. У нас в итоге должно сформироваться три плеча для фазы А, В и С.

Для примера:

• Для А фазы – соединяем первый вывод ТЭНа №1 и первый вывод ТЭНа №2
• Для В фазы – соединяем второй вывод ТЭНа №2 и второй вывод ТЭНа №3
• Для С фазы – соединяем второй вывод  ТЭНа №1 и первый вывод ТЭНа №3

Подключение нагревательного блока по схеме «звезда» и «треугольник»

Существуют нагреватели, которые изготавливаются сразу для трехфазной сети, например блок-ТЭНы. Способ их подключения зависит от рассчитанного напряжения по схеме «звезда» или «треугольник». При подключении по схеме «треугольник» подразумевается соединение трех нагревательных единиц, у которых сопротивления равны и на каждый будет подано напряжение 380 Вольт. Схема «звезда» с наличием нулевого провода подробно расписана выше и предназначается для подачи на каждый потребитель напряжения 220 Вольт. Нулевой провод необходим для подключения потребителей с разными электросопротивлениями.

Зависимость мощности и температуры нагревателей от типа схемы подключения

Мощность нагревателя – это очень важный параметр, на который многие покупатели ориентируются при покупке ТЭНа. По сути же мощность ТЭНа зависит только от показателя сопротивления греющей спирали. Конечно же, если не использовать трансформаторы и питание от определенной сети будет постоянным. Данное свойство зависимости можно легко вычислить, воспользовавшись простой формулой из курса физики:

Мощность (P) = Напряжение (U) * Сила тока (I)

В данном случае за величину напряжения берем разницу потенциалов между выводами электрического ТЭНа, а силу тока нужно измерять ту, которая будет протекать по греющей спирали.

Силу тока можно вычислить по формуле I=U/R, где R – электрическое сопротивление нагревательной спирали. Теперь подставим данное значение в формулу мощности, и получится, что мощность ТЭНа зависит только от напряжения и сопротивления.

Таким образом, делаем вывод, что при постоянном напряжении сети питания мощность электронагревателя будет меняться только при изменении сопротивления.

Значение сопротивления резистивного элемента в основной массе нагревателей имеет прямую зависимость от значения выделения температуры. Но в нагревателях с нихромовой или фехралевой спиралью, к примеру, в пределах сотни-другой градусов сопротивление практически не изменяется.

В ситуации с высокотемпературными нагревателями из карбида кремния  картина будет совсем другой. В высокотемпературных нагревателях с увеличением температуры сопротивление падает очень значительно в пределах от 5 до 0,5 Ом, что делает их очень выгодными с точки зрения потребления электроэнергии в печах.

Если у вас остались вопросы свяжитесь с нами, и наши инженеры проконсультируют Вас.