Ювелирное обозрение

Какое сопротивление имеет электро нагреватель мощностью 2 кBт,работающий при напряжении 220 B?

Лучший ответ:

P=U*I I=U/R следовательно
P=U^2/R
R=U^2/P=220^2/2000=24.2 (Ом)

Другие вопросы:

Почему ГРупа Скорпіонс розповсюдженний . ТРеба написати твір-роздум на 5 речень

Сочинение-рассуждение на тему:"Кого ,наш взгляд,можно назвать настоящим читателем".

какой падеж куколрный спектакль

Впишите в слова пропущенные слоги с разделительным мягким знаком .ли_______следы . оле__рога ,воро___________ гнездо .

На кординатной прямой отметьте точки А (2,5) и В (5) и постройте отрезок, симметричный АВ относительно точки – Р(3) !

Методические указания к выполнению

Домашней контрольной работы №2

Приведите примеры источников электромагнитного излучения, применяемых в тепловом оборудовании. Выполните схему тэна.

Объясните природу инфракрасного излучения. Приведите примеры светлых и темных источников ИК-излучения. Выполните схему газовой горелки.

Электронагреватели сопротивления

Электронагреватель сопротивления представляет собой металлический проводник (спираль или ленту), размещенный в изоляционном материале или металлическом корпусе, заполненном изоляционным материалом.

В зависимости от условий теплообмена между поверхностью тэна и окружающей средой их выпускают в следующих исполнениях:

Для нагрева воздуха, в том числе паровоздушной среды (в тепловых, жарочных, пекарных шкафах, конвектоматах и пароконвектомахах);

Нагрева воды (в пищеварочных котлах, автоклавах, кипятильниках, водонагревателях, мармитах и др.)

Нагрева масла и пищевых жиров (в жаровнях, фритюрницах).

В силу различной теплопроводности нагреваемых сред различия между названными нагревателями определяются удельной поверхностной мощностью тэна. Нагреватели одинаковой мощности, рассчитанные не работу в разных средах, имеют разные размеры: воздушные – самые габаритные, водяные – наиболее компактные.

По способу контакта электропроводящего элемента (спирали) с воздухом выделяют электронагреватели открытого типа (контакт в воздухе), закрытого (с ограниченным доступом воздуха) и герметичные (контакт без доступа воздуха).

Металлические электронагреватели сопротивления открытого типа представляют собой спирали, закрепленные на несущем элементе, выполненным из диэлектрического материала (чаще всего из керамики). Наиболее распространены следующие конструктивные варианты: 1) спираль уложена в специальные канавки в изоляционной основе (керамическая плита или металлический корпус керамических изоляторов) 2) намотана на керамический стержень; 3) размещена внутри диэлектрической трубки.

Открытый электронагревательный элемент,

электронагревателях открытого типа теплопередача от спирали к нагреваемой среде (поверхности) осуществляется в основном излучением через воздух и путем естественной конвекции. При высоких температурах материал спирали интенсивно окисляется кислородом воздуха и спираль быстро выходит из строя.

Существенным недостатками электронагревателей открытого типа, кроме термической коррозии спирали и соответственно малого срока службы (до 2000 ч), являются их повышенная электрическая опасность, малая механическая прочность, возможность возникновения термических ударов при попадании влаги на незащищенную поверхность.

Однако электронагреватели открытого типа просты по устройству, ремонтопригодны, имеют малую стоимость и инерционность, что определяется их использование в электрических конфорках плит, сковородах и аппаратах инфракрасного излучения.

В электронагревателях закрытого типа проволока спирали размещена в изоляционной массе, что защищает её от непосредственного контакта с воздухом. Соответственно окислительные процессы на спирали при высоких температурах заморожены. Теплопередача от спирали к нагреваемой поверхности (обычно корпус) осуществляется теплопроводностью через изоляционный слой, что приводит к улучшению условий теплоотдачи от спирали и, как следствие, к снижению температуры нагревательной проволоки.

К недостаткам электронагревателей закрытого типа относятся сложность конструкции, большая тепловая инерционность, неремонтопригодность, высокая стоимость, низкая устойчивость к температурным перепадам и громоздкость.

Схема закрытого электронагревательного элемента.

Однако электронагреватели закрытого типа имеют большой срок службы (до 10000 ч), обладают достаточной механической прочностью и в них снижена до минимума возможность появления электрического напряжения на корпусе, что определяет их широкое использование в конфорках электрических плит, сковородах и кофеварках.

В герметичных электронагревателях спираль запрессована в изоляционной массе без доступа воздуха. Соответственно окислительные процессы на спирали при высоких температурах сведены до минимума. Опрессовка изоляционной массы намного улучшает теплопередачу от спирали к корпусу по сравнению с закрытыми электронагревателями, что приводит к значительному снижению температуры на проволоке и, как следствие, к возможности значительного увеличения для удельной поверхностной мощности на спирали.

К герметичным электронагревателям относятся тэны – трубчатые электрические нагреватели. Тэны имеют большой срок службы (до 60000 ч), компактны, обладают достаточной механической прочностью, удобны в монтаже и пригодны для работы в разных условиях. Благодаря всем перечисленным достоинствам тэны нашли наиболее широкое распространение в тепловых аппаратах объектов общественного питания.

К недостаткам герметичных электронагревателей следует отнести их высокую стоимость.

Конструктивно тэны представляют собой металлическую (как правило, стальную) трубку различного по форме сечения. Внутри трубки расположена запрессованная в периклаз спираль (иногда две спирали). Концы спирали соединены с выводными контактными стержнями, служащими для присоединения к электросети. Торцы трубки закрыты керамическими втулками (изоляторами) и заделаны термостойким лаком (герметиком) с целью исключения возможности попадания внутрь трубки воздуха и влаги.

Тэны могут иметь различную конфигурацию.

Материал, из которого изготовлена спираль (проводник), должен обладать высоким удельным электрическим сопротивлением, достаточной механической прочностью, выдерживать высокие температуры и не вступать ы химические реакции с изоляционным материалом. В качестве резистивного элемента в нагревателях используют вольфрам или металлические сплавы, обладающие не только большим удельным электрическим сопротивлением (1…1,2 Ом*мм 2 /м), не изменяя своих механических свойств: нихром (сплав никеля с хромом), фехраль (железа, хрома и алюминия) и хромаль (хрома с алюминием).Ниже представлены тэны различной формы.

Изоляционный материал для электронагревателя должен обладать хорошим диэлектрическими свойствами, высокой теплопроводностью, достаточной механической прочностью, выдерживать высокие температуры и не вступать в химические реакции при высоких температурах с нагревательным элементом и корпусом. В качестве изоляционного материала используют слюду, фарфор, миканит, периклаз, кварцевый песок, а также керамическую изоляцию из шамота с огнеупорной глиной. Наиболее широкое применение получил приказ – порошок, изготовленный по определенной технологии из окиси магния. Слюду и фарфор применяют в случаях, когда температура нагрева изоляционного слоя не превышает 500…700 о С , периклаз огнеупорную глину кварцевый песок и шамот – если достигает 1500…1700 о С.

Диэлектрические способности изоляционных материалов оцениваются по пробивному напряжению соответствующего материала толщиной 1 мм. Ориентировочно пробивное напряжение составляет (В/мм): для слюды – не менее 5000, для фарфора – не менее 2000, для периклаза и кварцевого песка – не менее 1000.

Материал корпуса (защитной оболочки) нагревателя должен обладать достаточной механической прочностью, большим коэффициентом теплоотдачи, выдерживать высокие температуры и не вступать в химические реакции с нагреваемой средой и изоляционным материалом.

В качестве материала корпуса используют сталь, медь или латунь с защитными покрытиями, нержавеющую сталь, чугун.

Форма корпуса электронагревателя и способ размещения теплоотвода от спирали. При развитой поверхности корпуса, значительно превышающей поверхность проволоки спирали, улучшается теплопровод от спирали, что приводит к снижению ее температуры. Для улучшения теплопровода стремятся уменьшить термическое сопротивление между корпусом и спирально путем использования электроизоляционных материалов с высокой теплопроводностью, а также за счет минимальной толщины слоя электроизолятора между спиралью и корпусом (допустимая минимальная толщина слоя определяется диэлектрическими свойствами материала изолятора).

Для увеличения поверхности теплообмена трубку тэна иногда оребряют. Такой электронагреватель носит название рэн.

Электронагреватели сопротивления различаются также по потребляемой мощности (0,2…5 кВт) и по напряжению (110, 220 и 380 В).

В этой статье мы подробно рассмотрим, как своими руками можно проверить исправность ТЭНа — нагревательного элемента.

В настоящее время в быту широко применяются водонагревательные приборы. Это — стиральные машины, электрочайники , электроплиты, бойлеры, и другие приборы.

Во всех этих приборах нагрев воды происходит при помощи ТЭНа — трубчатого электронагревателя.

Внутри ТЭНа находится проволочная спираль с высоким удельным электрическим сопротивлением, которая при прохождении по ней электрического тока нагревается.

Пространство между спиралью и корпусом ТЭНа заполнено электроизоляционным наполнителем с высокой теплопроводностью, который хорошо проводит тепло.

Когда электронагревательные приборы перестают нагревать воду, чаще всего виной этому — выход из строя ТЭНа.

Итак, как проверить ТЭН?

1. Перед проверкой необходимо рассчитать сопротивление ТЭНа. Для этого необходимо знать его мощность. Она обычно указывается на корпусе прибора и в паспорте к нему.

Зная мощность, рассчитываем ток, протекающий через ТЭН — это отношение мощности к напряжению электросети (220В):

I=P/U, Ампер.

После расчета тока, определяем сопротивление: отношение напряжения (220В) к току:

R=U/I, Ом.

Либо же можно сразу рассчитать сопротивление по следующей формуле:

R=U²/P, Ом.

Предположим, что у нас ТЭН мощностью 2000 Вт (2 кВт), напряжение питающей сети 220В, подставляя эти значения в формулу, получим:

Т.е. напряжение подставляем в Вольтах, мощность в Ваттах — сопротивление получаем в Омах.

2. Теперь приступаем непосредственно к проверке ТЭНа мультиметром (тестером).

Перед проведением измерений необходимо отключить электроприбор от питающей электросети и отсоединить провода от разъемов ТЭНа.

Переводим мультиметр в режим измерения сопротивления с диапазоном 200 Ом.

Касаемся щупами мультиметра к клеммам ТЭНа:

— если ТЭН исправен, то прибор должен показывать сопротивление, близкое к расчетному.

— если показывает ноль — значит замыкание внутри ТЭНа и его надо заменить.

— если показывает 1 (единицу) — обрыв ТЭНа и тоже замена (стрелочный тестер покажет ∞).

3. После этого проверяем пробой ТЭНа на корпус.

Переключатель прибора переводим в режим прозвонки «зуммер». Один щуп прибора подключаем к выводу ТЭНа, второй к корпусу ТЭНа (можно к клемме подключения заземления на ТЭНе).

Если пробоя на корпус нет — зуммер мультиметра не должен пищать.

Если зуммер пищит — значит ТЭН имеет пробой на корпус и требует замены.

Таким вот несложным способом можно проверить исправность трубчатого электронагревателя — ТЭНа с помощью мультиметра.

4. Но также возможен случай, когда изоляция ТЭНа со временем начинает портиться и возникает ток утечки на корпус. В этом случае для измерения сопротивления изоляции ТЭНа понадобится мегаомметр.

Если в цепи с ТЭНом установлено УЗО, то в случае ухудшениия или старения изоляции, ток утечки может может достигать величины, достаточной для срабатывания этого УЗО. Как я уже подробно объяснял в курсе по аппаратам защиты, УЗО может начать срабатывать, начиная с половины значения номинального отключающего дифференциального тока:
— от 5 мА для УЗО с уставкой 10 мА;
— от 15 мА для УЗО с уставкой 30 мА.

Мультиметр этого не покажет, поскольку нет короткого замыкания на корпус.

Также вы можете посмотреть, как проверить ТЭН в видеоформате:

Подпишитесь на мой канал на YouTue, и первым получайте доступ к новым видео по электрике.

Если видео было для Вас полезным, не забудьте нажать НРАВИТСЯ.

Также рекомендую прочитать:

Проходные выключатели схема без ответвительной коробки

Как выбрать квартирный электрощит

Что еще почитать?

все понятно, кроме замыкание внутри тена когда сопротимвление = 0…обьясните пожалуста ..

Внутри ТЭНа находится проволочная спираль с высоким удельным электрическим сопротивлением, которая при прохождении по ней электрического тока нагревается.

Пространство между спиралью и корпусом ТЭНа заполнено электроизоляционным наполнителем с высокой теплопроводностью, который хорошо проводит тепло.

Когда ТЭН исправен, его сопротивление должно быть близко к расчетному.

Когда происходит замыкание витков спирали ТЭНа, его сопротивление уменьшается и близко к нулю.

Спасибо, всё написано доступным языком.

Благодарю автора за предоставленнные статьи и видеоинструкции. Хотя я и имею инженерное образование, но получал его от такого «препода», который не знал к каким клемам подключить сварочный аппарат, когда он позвал нас сварить ему гаражные ворота. Сейчас вижу, что простые общеизвестные формулы можно и нужно применять на практике, в домашних условиях и не бояться, что замкнешь или напартачишь. Главное получать знания от практиков, и что не маловажно, от таких которые могут доходчиво объяснить, что вопросов не остается.

При прозвонке ТЭНа мультиметр издает короткий писк, сопротивление порядка 400 — 500 Ом, которое стремительно возрастает до бесконечности. При периодической проверке сопротивление стремится к бесконечности. После интервала в 30-4- секунд и более история повторяется (короткий писк при начале измерения и возрастание сопротивления). При работе выбивает УЗО на шнуре водонагревателя и диф. автомат в щите. Произвел разборку, очистил ТЭНы (была ржавчина и накипь) — результата не дало. Что можете посоветовать?

Вы измеряете сопротивление или прозваниваете в режиме зуммера? Похоже, Вам необходимо заменить ТЭН. А выбивает УЗО и с ним диф. на вводе, поскольку у них нет селективности.

если показывает 1 (единицу) — обрыв ТЭНа и тоже замена (стрелочный тестер покажет ∞). Объясните пожалуйста.

Когда спираль ТЭНа перегорает, цепь разрывается и по ней перестает протекать ток. Т.е. в цепи — обрыв.
Мультиметр в этом случае показывает 1 (единицу), а стрелочный тестер — ∞ (бесконечность).

Спасибо автору за доходчивое объяснение. Сам имею вышку по энергетике, только силовым сетям (основная сеть). Практики было мало по эксплуатации электрооборудования. Сейчас понадобилось. И очень благодарен, что все автор разложил по полочкам. Еще раз спасибо.

Пожалуйста, рад, что информация пригодилась!

Д. день такая же проблема как и под №6, только тен выдает 18 Ом. На корпус не звонится, как и должно быть. Но УЗО в щитке и на шнурке сразу вышибает оба при включнии. Ума не приложу при каких условиях такое может быть. Два года без проблем.

Здравствуйте. УЗО срабатывает, если в цепи есть утечка тока. Причина может быть не только в ТЭНе. Влажная среда — смотрите нет ли влаги.

Если есть возможность, проверьте мегаометром сопротивление изоляции ТЭНа. При наличии тока утечки УЗО будет срабатывать.

Выбивают оба УЗО, т.к. нет селективности по времени,так и будет при наличии утечки — будут выбивать оба, либо вышестоящее.

Попробуйте проверить всю эл.цепь бойлера до вилки.
Не поможет, попробуйте заменить ТЭН.

Здравствуйте. Спасибо за статью помогла разобраться в том, что тэн не сгорел, но к сожалению не смог решить проблему с бойлером. Попробую описать проблему и буду рад есть посоветуете где «копать».
Бойлер Timberk с 2-мя тенами каждый по 1Kw. На каждый тэн свой выключатель 1 и 2. При включении 1 все работает… т.е. нагрев идет и поддержание температуры термостатом. Но если включить 2 тэн (даже без 1-го) через 3-4 секунды выбивает УЗО которое стоит на вилке бойлера.
Думал, что сгорел или замкнул тэн… разобрал бойлер, нашел Вашу статью, отключил провода. Без подключенного тэна N2 если включить УЗО не выбивает, но и сопротивление он дает верное и «зуммер» не пищит на корпус тэна… Я в ступоре…может есть идеи куда еще «копать»…. Заранее благодарен.
PS: сам тэн N2 еще из бойлера не вытаскивал.

Попробуйте проверить сопротивление изоляции ТЭНа мегаомметром.
УЗО может начать срабатывать, начиная с половины значения номинального отключающего дифференциального тока:
— от 5 мА для УЗО с уставкой 10 мА;
— от 15 мА для УЗО с уставкой 30 мА.

Спасибо Вам большое. Все дело было утечке через поврежденную изоляцию. На снятом ТЭНе получилось 4.4мА. Вот почему выбивало УЗО с задержкой в 3-4 сек. ТЭН заменил все стало ОК.
Но созрел еще один вопрос. Оригинального ТЭНа я не нашел и купил похожий (но на 1.3 Кв). То, что он немного мощнее это я думаю особо не страшно, быстрее будет греть, но вот в конструкции он отличается.
Попробую объяснить.
Старый ТЭН имеет трубку для термометра выше чем сам нагревательный элемент(НЭ), а новый имеет НЭ длинной как раз как старая трубка для термометра (т.к. он мощнее), а также новый ТЭН имеет 2 трубки для термометра разного диаметра, причем разного 4мм и 6мм. Та которая 4мм выше чем 6мм, но ниже на 1/3 чем в старом ТЭНе, а та которая на 6мм так вообще посередине ТЭНа заканчивается.
Но на старом трубка для термометра была как раз 6мм.
Я все-таки с набольшим усилием затолкал датчик температурный в 4мм канал (который повыше) и провел эксперимент … Включил новый ТЭН один на нагрев 45 градусов …..замерил температуру на выходе она была 50…затем включил еще 1 ТЭН (старый на 1 Кв, но с датчиком температуры выше т.е по факту у меня 2 датчика получается) и установил температуру 55 … после нагрева мерею термометром получается четко 55.
Вот теперь вопросики…
1. Я правильно понимаю, что термостат отключает по любому из сработавших датчиков температуры или он рассчитывает среднее значение?
2.Насколько «неправильно», что на новом ТЭНе я вставил датчик в «узкую» трубку.
3.Когда я достал неисправный ТЭН накипь лежала аккуратно внизу ТЭНа и была «рыхлой», а сам элемент был достаточно чист, но анода на нам не было (хотя место посадочное есть)
В новом тоже есть место для анода, но я его не поставил…
может все же надо было, как думаете (старый ТЭН был медным, а новый нержавейка)?
Вообще конечно пользуемся бойлером очень редко, когда горячую воду на профилактику отключают (макс. 1 мес. в год), но раз уж думаю в бойлер «залез» надо бы разобраться до конца что к чему.
Спасибо заранее за ответы, и что дочитали весь этот «опус» до конца 🙂

А как проверить пробой тена, если на амперметре нет зуммера?
Тем которым меряют ток в амперах.

Если у вас амперметр, то вы не проверите. Нужен прибор для проверки сопротивления.
Можно проверить стрелочным:
— обрыв будет показывать бесконечность (цепь разорвана);
— пробой на корпус, КЗ покажет ноль.

Здравствуйте Купил бак для нагрева воды.С ТЭНом 2кВт.Включил.ТЭН сразу начал гудеть.Остальное вроде в порядке.Подскажите почему гудит.Гудение похоже на сетевой фон.

Бывает шумит, как в чайнике при нагреве воды. Может быть гудит как трансформатор или дроссель, поскольку внутри ТЭНа проволочная спираль и витки могут издавать гул. Это не есть хорошо, обратитесь в сервис.

Здравствуйте. Измеряю тестером вилку стиральной машины. между 1 жилой и землей на вилке 1 кОм, между той же жилой и землей в розетке приблизительно тоже. Сопротивление непостоянное плавает. Машина еще старая с переключателем без электроники. Автомат 24А перестал держать и темное пятно в районе контакта. Говорит ли это о пробое тэна. Спасибо если ответите, если нет все равно спасибо за ваш труд.

Добрый день. ТЭН проверяйте мультиметром, отключив от него клеммы, тогда результат будет правильным.
На стир.машину устанавливают автомат максимум на 16А при кабеле 2,5 мм2.

Всем привет, вот такая у меня проблема.
Бойлер не греет воду, все проверил, термостаты рабочие, ТЭН на корпус не пробивает, вот только одно непонятно, меряю сопротивление ТЭНа показывает 10.2 МОм, хотя должно быть примерно 31 Ом(по формуле 250 в кв/2000)
Отдельно снимал термостат с ТЭНом включал в розетку на 15 сек, ТЭН нагревается.
В чем может быть проблема.
Заранее благодарен!

Для 2-х киловаттного ТЭНа сопротивление должно быть 220²/2000=24,2 Ом.
Вы измеряете мультиметром? Обычно мультиметр не измеряет МОм.
Если при снятом ТЭНе греет, проверьте всю эл.цепь бойлера, возможно где-то повреждение.

Здравствуйте. Водонагребатель аристон 1.5 квт. С светодиодной индикацией температуры. Сопротивление тена почти правильные 33 ома, накорпус не пробивает , но узо на вилке стандартное сразу выключает систему после включения или сброса .. мегометра нету проверить сопротивление изоляции.
Подскажите, пожалуйста, что ещё проверить или посмотреть.

Автор молодец,спасибо! У меня коротнула проводка из-за эл.чайника. Я вскрыл чайник и проверил ТЭН,поставив мультиметр на ЗУМ и он зазвенел,как при коротком! Я подумал,что ТЭНу кирдык и хотел выбросить,но потом почитал вашу статью и посмотрел видео и попробовал прозвонить,поставив на тестере 200 Ом,он у меня показал 25.6 Ом. По ходу,коротило где-то в реле и я его отключил,кинув на прямую провода на ТЭН. Короче чайник я спас,а релюшка мне и не нужна была! Только до сих пор не пойму,почему при исправном ТЭНе зуммер звенел,как при коротком? Спасибо за полезную статью!

Здравствуйте, Валерий.
Рад, что мои материалы помогли справиться с вашей проблемой.
ТЭН правильно проверять, предварительно отключив его клеммы из общей цепи. Возможно, в вашем случае показывало КЗ из-за неисправного реле и не отключенных клеммах ТЭНа.

Огромное спасибо за помощь.Очень полезная информация и ничего лишнего.