Как подключить бойлер через контактор?
Устройство и схемы подключения ТЭН
05 Дек 2017г | Раздел: Электрика
Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Трубчатые электрические нагреватели (ТЭН) предназначены для преобразования электрической энергии в тепловую. Они применяются в качестве основы в нагревательных устройствах (приборах) промышленного и бытового назначения, осуществляющих нагрев различных сред путем конвекции, теплопроводности или излучения. Трубчатые нагреватели можно размещать непосредственно в нагреваемой среде, поэтому сфера их применения достаточно разнообразна: от утюгов и чайников до печей и реакторов.
1. Устройство ТЭН.
ТЭН представляет собой электрический нагревательный элемент, выполненный из тонкостенной металлической трубки (оболочки), материалом для которой служит медь, латунь, нержавеющая и углеродистая сталь. Внутри трубки расположена спираль из нихромовой проволоки, обладающая большим удельным электрическим сопротивлением. Концы спирали соединены с металлическими выводами, которыми нагреватель подключается к питающему напряжению.
От стенок трубки спираль изолирована спрессованным электроизоляционным наполнителем, который служит для отвода тепловой энергии от спирали и надежно фиксирует ее в центре трубки по всей длине. В качестве наполнителя используется плавленая окись магния, корунд или кварцевый песок. Для защиты наполнителя от проникновения влаги из окружающей среды торцы ТЭНа герметизируют термовлагостойким лаком.
Выводы нагревателя изолированы от стенок трубки и жестко зафиксированы керамическими изоляторами. Питающие провода подключаются к резьбовым концам выводов при помощи гаек и шайб.
Работает ТЭН следующим образом: при прохождении электрического тока по спирали она, нагреваясь, нагревает наполнитель и стенки трубки, через которые тепло излучается в окружающую среду.
При нагреве газообразных сред для увеличения теплоотдачи от ТЭНов применяют их оребрение, выполненное из материала с хорошей теплопроводностью. Как правило, для оребрения используют стальную гофрированную ленту, навитую по спирали на внешнюю оболочку ТЭНа.
Применение такого конструктивного решения способствует уменьшению габаритных размеров и токовой нагрузке нагревателя.
2. Схемы включения ТЭН в однофазную сеть.
Трубчатые электронагреватели рассчитаны на конкретное значение мощности и напряжения, поэтому для обеспечения номинального режима работы их подключают к питающей сети с соответствующим напряжением. Согласно ГОСТ 13268-88 нагреватели изготавливаются на номинальные напряжения: 12, 24, 36, 42, 48, 60, 127, 220, 380 В, однако наибольшее применение нашли ТЭНы рассчитанные на напряжение 127, 220 и 380 В.
Рассмотрим возможные варианты включения ТЭН в однофазную сеть.
2.1. Включение в розетку.
ТЭНы мощностью не более 1кВт (1000 Вт) можно смело включать в розетку через обычную штепсельную вилку, так как такой мощностью обладает основная масса электрических чайников и кипятильников, которыми мы разогреваем воду.
Через обычную вилку можно включить параллельно два ТЭН, но у обоих нагревателей мощность должна быть не более 1 кВт (1000 Вт), так как при параллельном соединении их общая мощность увеличивается до 2 кВт (2000 Вт). Таким образом, можно включить несколько нагревателей, но их общая мощность должна составлять не более 2 кВт, а для включения в розетку необходимо использовать более мощную вилку.
Бывает ситуация, когда дома завалялись несколько нагревателей, рассчитанных на рабочее напряжение 127 В, выкинуть их рука не поднимается, а в домашнюю сеть не включишь. В этом случае нагреватели включаются последовательно, что дает возможность подавать на них повышенное напряжение. При последовательном соединении двух нагревателей с напряжением 127 В их мощность остается прежней, а общее сопротивление увеличивается в два раза. Например, при включении двух нагревателей мощностью по 500 Вт их общая мощность составит 1000 Вт.
Однако в этой схеме есть один недостаток: если выйдет из строя любой из ТЭН, то работать не будут оба, так как разорвется электрическая цепь и прекратится подача питания.
Также надо помнить, что при последовательном соединении двух нагревателей с рабочим напряжением 220 В их общая мощность уменьшается в два раза, так как из-за увеличения общего сопротивления каждый нагреватель будет получать около 110 В вместо положенных 220 В.
2.2. Включение через автоматический выключатель.
Будет на много удобнее, если на ТЭНы подавать напряжение с помощью автоматического выключателя. Для этого необходимо в домовом щитке предусмотреть автомат, или же автомат установить непосредственно рядом с нагревательным устройством. Подача и отключение напряжения будет осуществляться включением/выключением автоматического выключателя.
Следующий вариант включения нагревателей осуществляется двухполюсным выключателем, что является наиболее предпочтительным, так как в этом случае фаза и ноль разрываются одновременно и ТЭН полностью отключается от общей схемы. Напряжение подается на верхние клеммы выключателя, а к нижним подключается нагреватель.
Если электрический нагреватель используется для нагрева воды и в доме проведено заземление, то для защиты от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции нагревателя есть смысл установить УЗО или дифавтомат.
В этом случае заземляющий проводник соединяют с корпусом ТЭНа или подключают на специальный винт, закрепленный на корпусе емкости. Рядом с таким винтом изображают знак заземления. Рассмотрим схему с дифавтоматом:
Защита с дифавтоматом работает следующим образом: при пробое изоляции нагревателя на его корпусе появляется фаза, которая используя наименьшее сопротивление «пойдет» по заземляющему проводнику РЕ и создаст ток утечки. Если этот ток превысит уставку, то дифавтомат сработает и отключит подачу напряжения. Если в цепи произойдет короткое замыкание, то и в этом случае сработает дифавтомат и обесточит ТЭН.
При использовании УЗО между ним и нагревателем необходимо установить дополнительный однополюсный автомат, который в случае короткого замыкания отключит подачу напряжения на нагреватель и защитит УЗО от тока короткого замыкания. В случае пробоя изоляции УЗО отключит подачу напряжения.
2.3. Работа ТЭН в схемах регулирования температуры.
В схемах автоматического регулирования температуры питающее напряжение на электрические нагреватели подается через контакты пускателей, контакторов или термореле. В совокупности связка «нагреватель – термореле» или «нагреватель – термореле – контактор» представляет собой самый простой регулятор температуры, который может использоваться для поддержания температурного режима в помещениях или жидких средах. Контактор применяют в схеме для размножения контактов и для коммутации мощной нагрузки, на которую не рассчитаны контакты термореле.
Термореле может работать в режимах «Нагрев» или «Охлаждение», которые выбираются переключателем, расположенном на лицевой стороне реле. Работу ТЭН рассмотрим в режиме «Нагрев», так как именно этот режим используется наиболее часто.
Рассмотрим схему «нагреватель — термореле».
Питающее напряжение 220 В подается на входные клеммы двухполюсного автоматического выключателя. С выхода автомата напряжение поступает на клеммы питания термореле А1 и А2. Ноль соединяется с клеммой термореле А2 и левым выводом нагревателя.
Фаза соединяется с клеммой термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1 и постоянно присутствует на нем. Правый вывод контакта К1 соединен с правым выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.
В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут и напряжение на ТЭН не поступает. Как только температура опустится ниже заданного значения, от датчика придет сигнал и реле даст команду на замыкание контакта К1. В этот момент фаза через замкнутый контакт К1 поступит на правый вывод нагревателя и нагреватель начнет нагреваться. При достижении заданной температуры от датчика опять придет сигнал и реле разомкнет контакт К1 и обесточит нагреватель.
Рассмотрим схему «нагреватель – термореле — контактор».
Питающее напряжение 220 В подается на входные клеммы двухполюсного автоматического выключателя. С выхода автомата напряжение поступает на клеммы питания термореле А1 и А2. Ноль соединяется с клеммой термореле А2, выводом А2 катушки контактора и нижним выводом нагревателя.
Фаза подается на клемму термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1, нижний силовой вывод контактора и постоянно присутствует на этих выводах. Правый вывод контакта К1 соединен с выводом А1 катушки контактора. Верхний силовой вывод контактора соединен с верхним выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.
В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут и на ТЭН напряжение не поступает. При опускании температуры ниже заданного значения от датчика приходит сигнал и реле замыкает контакт К1, по которому фаза поступает на вывод А1 катушки контактора.
При появлении фазы на выводе А1 катушки срабатывает контактор, его силовые контакты замыкаются и фаза попадает на верхний вывод нагревателя и он начинает нагреваться. При достижении заданной температуры от датчика опять придет сигнал, реле разомкнет контакт К1 и обесточит контактор, который в свою очередь обесточит нагреватель.
Если возникли вопросы по контакторам, то Вы можете познакомиться с их устройством и работой, а также рассмотреть схемы подключения контакторов.
Вы также можете посмотреть ролик о нагревателях, где рассказывается и показывается работа каждой схемы.
На этом пока закончим, а во второй части рассмотрим схемы подключения ТЭН к трехфазной сети.
Удачи!
Схема подключения бойлера
Приветствую вас, уважаемые читатели сайта http://elektrik-sam.info.
В этой статье мы подробно рассмотрим электрическую схему бойлера и как подключить бойлер к электричеству.
Сначала рассмотрим типовую электрическую схему бойлера — электроводонагревателя, из каких основных компонентов она состоит, для чего они необходимы и как взаимодействуют между собой. Затем рассмотрим, как подключить бойлер к электричеству, т.е. к электрической сети.
Электрическая схема бойлера.
Давайте рассмотрим общую электрическую схему бойлера, когда на переднюю панель бака вынесена отдельная ручка регулировки температуры нагрева воды, а регулятор температуры и термостат (термореле) выполнены отдельно.
Электрическая схема бойлера состоит из следующих компонентов:
Питающее напряжение по нулевому N (синего цвета) и фазному L (красного цвета) проводам от электрического щита подаются к бойлеру, в нашей схеме к входным клеммам термостата. Нулевой защитный провод PE при помощи винта подключается к корпусу бака водонагревателя.
От выходных клемм термостата ноль подключается к первому контакту ТЭНа, а фаза подключается ко входному разъему терморегулятора. Выходной разъем терморегулятора соединен со вторым контактом ТЭНа. Индикаторная лампочка подключена к выходной нулевой клемме термостата и к выходному разъему терморегулятора (фаза).
ВАЖНО!
Перед подключением бойлера к электрической сети, необходимо обязательно заполнить его бак водой. В противном случае ТЭН перегреется и выйдет из строя.
Итак, заполняем водонагреватель водой, ручкой регулятора температуры устанавливаем желаемую температуру нагрева воды, включаем в электрощите электрический аппарат защиты, подавая тем самым питающее напряжение в электрическую схему бойлера.
Поскольку вода холодная, цепь терморегулятора замкнута, горит индикаторная лампочка, сигнализирующая о нагреве воды, через ТЭН проходит ток и вода в баке нагревается.
При достижении заданной температуры, которая измеряется датчиком температуры терморегулятора, терморегулятор разрывает цепь питания ТЭНа, индикаторная лампочка гаснет, вода начинает охлаждаться.
При снижении температуры воды в баке ниже определенного значения, цепь питания ТЭНа замыкается и опять начинается нагрев. Так происходит процесс поддержания постоянной температуры воды в баке.
Термостат выполняет роль предохранителя. Если по какой-то причине температура воды в бойлере превысит допустимое значение, термостат разрывает цепь нулевого и фазного провода, отключая питание от ТЭНа и предотвращая тем самым перегрев воды в бойлере.
В некоторых моделях водонагревателей термостат и терморегулятор объединены в одном корпусе, при этом принцип работы схемы не меняется.
Как подключить бойлер к питающей электрической сети.
Теперь давайте рассмотрим, как подключить электроводонагреватель к электричеству?
На схеме выше бойлер подключается к электрической сети через УЗО и установленный последовательно с ним автоматический выключатель.
УЗО защищает от возможного поражения электрическим током в случае утечки тока при пробое на корпус или повреждении изоляции, а автоматический выключатель защищает цепь от возможной перегрузки или короткого замыкания.
В этой схеме кабель от электрощита напрямую подключается к входным клеммам бойлера, т.е. снимается защитный кожух, заводится питающий кабель, подключается к соответствующим клеммам и обратно закрывается защитным кожухом.
Подробно о том, какое выбрать УЗО, с какими параметрами, какой автоматический выключатель, какого номинала и характеристики, как соотнести параметры автомата с параметрами УЗО, как рассчитать необходимое сечение кабеля смотрите тут.
На схеме ниже показан вариант подключения водонагревателя через электрическую розетку.
Электрическая розетка подключается к кабелю, идущему от электрического щита, а уже в эту розетку подключается шнур с вилкой от бойлера.
Хочу заметить, что подключение напрямую к клеммам бойлера, без использования промежуточной розетки (как на первой схеме) является более надежным и предпочтительным.
Ну и вместо связки УЗО+автоматический выключатель можно использовать дифавтомат.
В этой схеме фаза и ноль от дифавтомата подключается непосредственно к входным клеммам бойлера. При этом нули до дифавтомата и после него не должны иметь общих соединений.
В этой схеме также может использоваться подключение и через розетку. Розетка устанавливается в линию после дифавтомата, и в нее включается вилка со шнуром от бойлера.
В схеме подключения бойлера к электрической питающей сети желательно использовать отдельную линию, выполненную кабелем необходимого сечения с установкой отдельного электрического аппарата защиты.
Более подробно смотрите видео Схема подключения бойлера:
Полезные материалы по теме:
Схема трехфазного подключения ТЭНов через теплореле и контактор
Трубчатые электронагреватели (ТЭНы) широко используются для нагрева воды, воздуха и других жидкостей и газов в промышленности и в бытовом применении.
ТЭНы обычно подключают с помощью температурного реле для обеспечения автоматического отключения при достижении требуемой температуры.
Рассмотрим подключение трехфазного ТЭНа через магнитный пускатель и тепловое реле.
Рис. 1
ТЭН подключается через один трехфазный контактор с нормально замкнутыми контактами МП(Рис. 1). Управляет пускателем термореле ТР, управляющие контакты которого разомкнуты при температуре на датчике ниже заданной. При подаче трехфазного напряжения контакты пускатели замкнуты и происходит нагрев ТЭНа, нагреватели которого включены по схеме «звезда».
Рис. 2
При достижении заданной температуры, тепловое реле отключает питание нагревателей. Таким образом, реализуется простейший регулятор температуры. Для такого регулятора можно применять термореле РТ2К (Рис. 2), а для пускателя – контактор третьей величины с тремя группами на размыкание.
РТ2К представляет собой двухпозиционное (работающие на включение/отключение) термореле с датчиком из медного провода с диапазоном установления температуры от -40 до +50°С. Конечно, использование одного теплового реле не позволяет достаточно точно поддерживать требуемую температуру. Включение каждый раз всех трех секций ТЭНа приводит к лишним энергопотерям.
Рис. 3
Если реализовать управление каждой секцией нагревателя через отдельный пускатель, связанный со своим термореле (Рис. 3), то можно осуществить более точное поддержание температуры. Итак, имеем три пускателя, которыми управляют три термореле ТР1, ТР2, ТР3. Температуры срабатывания выбраны, допустим как t1
Схема трехфазного подключения ТЭНов через теплореле и контактор : 14 комментариев
Добрый день!Извините- а транзистор той ли проводимости
Добого времени суток Юрий!
Если можете подскажите.
Имеется котел + отопительная система, в доме. 4 Тэна по 5КВТ, напряжение на объекте ужасное от 120-150 не больше в Зимнее время.
В общем как видите они не могут греть помещения. Никакие стабилизаторы здесь не помогут. А что если перекоммутировать Тэны, например два Тэна параллельно соединить на одной фазе, и два других на другой фазе. По моему мощность повысится и соответственно температура.
Соединять для повышении мощности нужно последовательно. У вас к дому подходит трехфазная линия?
Да есть разрешение. Три фазы доступны.
Последовательно я полагал, что мощность в два раза упадет. Не могу сообразить. А может использовать автотрансформатор с защитой от всплесков, помех, перенапряжения и т.п, слава богу их в продаже хватает, для сварочных аппаратов продают.
от 2 сварочоной обмотки вроде 60 вольт можно получить
Может я ошибаюсь, вот формула суммарной мощности в параллельном соединении-Pобщ=U2/Rобщ, а вот в последовательном- Pобщ=Uобщ2/Rобщ. Подставте ваши параметры в формулы и узнаете как лучше соеденить
Суммарное сопротивление сборки Rобщ рассчитывается по формуле:
1/ Rобщ=1/R1+1/R2+1/R3 — это параллельно
Rобщ=R1+R2+R3- это последовательно
Я посчитал сам. Ошибся, извеняюсь. Нужно соединять параллельно чтобы увеличить мощность
Автотрансформатор и стабилизатор, вот выбор. Первым вы сможете вручную увеличить напряжение, второй автоматом стабилизирует. Попробуйте автотрансформатор и соедените параллельно. Что получится, если не трудно, напишите
Попробуем, если хозяйн (мой близкий друг) купит Сварочный трансформатор, то можно проверить. Я вначале предположил соединить без Сварочныого трансформатора тэны запараллелить, по 2.и посмотреть по формулам вроде в полтора раза увеличивается мощность, ну и защита нужна если напряжение внезапно увеличится. У хозяина этого дома Энергетики вроде поменяли от подстанции Провод до улицы и запитали около 20 домов, но там кабель СИП греется, по всей улице вонь от этого (защитная оболочка видимо). Могу предположить, что у многих стоят непомерно мощные нагревательные аппараты (котлв, тэны всевозможные, нагревательные плиты от старых советских духовых шкафов и пр.) Как в общем мне объяснил Хозяйн Этого дома. Я попросил выключить 20 квт систему и проверить на сколько вольт увеличится напряжение, оказалось ув-ся на 10-12 вольт. И это только у него, значит на их улице как минимум еще 5-6 домов переборщили с нагрузкой. Если они все договорятся и отключат часть нагрузки, то уверен, что напряжение поднимется как мин. от 170 до 200 а это уже неплохо.
Здравствуйте!
А что скажете по следующей ситуации ?
12 кВт тэн установлен в 500 литровом термоаккумуляторе (бочке с водой, из которой циркуляционные насосы постоянно отбирают горячую воду для отопления). Тэн трехфазный (звезда). Пуск идет, как у вас описано — термостат с выносным капиляром (расположенный в блоке тенов) при падении температуры дает 220в на пускатель, а тот замыкает 3 фазы на тэны. В теории все должно было работать нормально, а на практике оказалось следующее.
При достижении заданной температуры (к примеру 70 градусов), термостат размыкает контакты и пускатель отключает тэны.
Но остывание воды из-за работы насосов происходит буквально секунд за 10 и тэны снова врубаются.
Получается что в околозаданной температуре пускатель тэна как бы зацикливается и бабахает , как пулемет
Как бы решить эту проблему? Увеличив температурную вилку включения-отключения тэна, как это реализовано в электронных системах.
То есть к примеру — выключаем тэн при температуре 75, а включаем при температуре 65?
Напрашивается либо какие-то 2 термостата, что уже как бы чуть затратно, либо замедление реакции на понижение температуры, чтобы инициировать небольшой перегрев воды и увеличить таким образом амплитуду колебания температуры, а соответственно и временной шаг сработки пускателя.
Спасибо
Я думаю что при такой быстрой смене темпиратуры нужен не термостат, а регулятор ОВЕН. Настроишь дельту и ПИД плавно начнет регулировать темпиратуру.
Подключение электрических конвекторов через контактор
Рассмотрим правила и схемы подключения электрических конвекторов и обогревательных приборов через контакторы. Как правило, это требуется для управления отоплением через системы удалённого контроля типа CCU или «Кситал». При правильном использовании они делают работу отопления стабильной, незаметной и очень удобной для пользователя.
Функция контактора
Отопление электрическими конвекторами отличается малой инерционностью. Чтобы поддерживать комфортную температуру, приборам приходится работать в повторно-кратковременном режиме. При высокой нагрузке и частоте включения невозможно разместить устройства коммутации в одном корпусе с термостатами, которые традиционно выполняются в виде компактной панели. Поэтому такой вид отопления подразумевает организацию двух сетей: нагрузочной или силовой, а также контрольной, которая управляет работой первой сети.
Компактные и модульные контакторы позволяют коммутировать достаточно высокие нагрузки — до 63 А на каждом полюсе. При этом сила тока в цепи питания самого контактора ничтожна, она редко оказывается выше нескольких десятых долей ампера. Столь малая нагрузка вполне по силам цепям управления термостатирующих устройств всех типов. Таким образом, включение и выключение нагревательных приборов выполняется ступенчато, что способствует увеличению срока службы и ремонтопригодности всей системы отопления.
Схема и принцип работы трёхполюсного контактора: 1 — неподвижные силовые контакты; 2 — подвижный сердечник с контактами; 3 — нагрузка; 4 — электромагнитная катушка
Важно понимать, что контактор способен управлять значительной нагрузкой не только за счёт более массивных токоведущих частей и увеличенной площади контакта. Механизм этих приборов предусматривает возможность сверхбыстрого замыкания и размыкания контактной группы, плюс внутри корпуса расположены устройства для ускоренного гашения электрической дуги. Именно эти отличия позволяют контакторам срабатывать по нескольку сотен раз в течение суток не испытывая перегрева и без образования нагара на контактных поверхностях. Поэтому установка контактора строго рекомендована даже если коммутационная способность релейной группы термостата (обычно 10 или 16 А) существенно превосходит токи потребления, например, при подключении к ней конвектора мощностью 500–800 Вт.
Метод управления
В отличие от магнитных пускателей для управления двигателями и другого рода потребителями, контактор для конвекторов работает по иному принципу. В случае коммутации электрических отопительных приборов не требуется устройство схемы самоподхвата. Таким образом, контактор не обязательно должен иметь дополнительные блокирующие контакты, их наличие приводит лишь к неоправданному удорожанию электрической установки.
Поскольку питанием катушки контактора управляет дополнительное устройство, схема сборки оказывается крайне простой. К месту установки терморегулятора прокладывается провод из трёх или более жил. Две из них — фаза и ноль — питания самого термостата. При этом фаза также используется в качестве питания средней точки релейной группы. Третья и прочие дополнительные жилы — возврат сигнала для подключения одного или нескольких контакторов.
Схема подключения конвекторов через контактор: 1 — автоматические выключатели; 2 — кросс-модуль; 3 — контактор; 4 — терморегулятор; 5 — электрические конвекторы
Место размещения терморегулятора определяется с учётом двух обстоятельств. Первое — требование к удобству доступа для управления, при этом терморегулятор не должен нарушать интерьерную композицию. Второй аспект — близость к месту размещения датчика температуры. Обычно термочувствительный элемент размещают на потолке, при этом температура отсечки выбирается на 3–4 °С выше той, которая должна соблюдаться в обитаемой зоне помещения. Гистерезис срабатывания выбирают в пределах 2–3 °С, таким образом, запас перегретого воздуха в верхней зоне обеспечивает минимальную инерционность, которая обеспечивает помещение остаточным теплом во время простоя нагревательных приборов.
Забегая вперед отметим, что такая схема управления не всегда оказывается самой удобной и потому не является единственной. Сам факт использования контакторов допускает возможность применения абсолютно разных систем управления: удалённого, таймингового, а также комбинированного и даже с переключением на ручное.
Место установки и проводка
Несмотря на компактные размеры модульных контакторов, их не принято размещать в жилых помещениях. Причина тому проста: модульный щиток даже скрытого типа нарушает внешний вид отделки, к тому же в процессе работы контакторы не могут похвастать абсолютно нулевым уровнем шума. Однако размещение устройств коммутации в обитаемых помещениях и не требуется, всё равно электроснабжение линий питания электрическим отоплением осуществляется от ВРУ, именно там лучше всего располагать управляющую сборку.
Естественно, все конвекторы в здании необязательно должны подключаться через один контактор, управляемый единственным терморегулятором. Как правило, для каждой жилой комнаты собирается своя схема, в которой, в зависимости от количества конвекторов, используется либо несколько однополюсных контакторов, либо один многополюсный. Подключение нескольких линий на один полюс контактора крайне нежелательно, иначе ремонтные работы на одном участке потребуют отключения всей группы.
Практика подключения мощных электроприборов отдельными линиями полностью вписывается в специфику современного электромонтажа. В отличие от розеточных групп общего назначения, в отопительной электросети не принято использовать распределительные коробки. От щита управления к каждому конвектору прокладывается отдельный кабель 3х2,5 мм 2 , к которому подключается только один нагревательный прибор.
В зависимости от плана здания, компоновка электрической распределительной сети может отличаться. Скажем, если в крупном здании имеется возможность размещения промежуточных щитков в необитаемой зоне, от ВРУ к ним будет следовать по одной магистральной линии, защищённой отдельными автоматами. В каждом щитке устанавливается сборка контакторов, подключенных сигнальным проводом к местному управляющему устройству, ну а дальше отдельными линиями прокладывается разветвлённая сеть питания потребителей.
Электрический монтаж
Типичная схема сборки электрощитка начинается с вводного устройства, в качестве которого в данном случае оптимально подходит дифференциальный автомат. Его выходные клеммы соединяются перемычками с кросс-модулем, от которого выполняется дальнейшая разводка. Поскольку контакторы не предназначены для защиты от токов короткого замыкания, для оптимальной компоновки электротехнических устройств лучше использовать двухрядные щитки. В верхнем ряду устанавливается требуемое количество автоматических выключателей для защиты каждой линии. Непосредственно под каждым из автоматов устанавливается соответствующий ему контактор, к которому подключается фазный проводник той линии, которой он управляет. При подключении кабелей питания конвекторов защитный и рабочий нулевые проводники не объединяются ни в одной точке схемы, их разводят на разные колодки кросс-модуля.
Схема подключения электрических конвекторов: 1 — вводной автомат; 2 — счётчик; 3 — УЗО/дифавтомат; 4 — кросс-модуль; 5 — автоматический выключатель; 6 — терморегулятор; 7 — датчик температуры воздуха; 8 — контактор; 9 — электрический конвектор
Ситуация осложняется в тех случаях, когда устройства управления также монтируются в модульном щитке. Это могут быть как программируемые термореле с выносным датчиком, так и приборы удалённого управления («Кситал») или логические контроллеры (CCU). В таких случаях щиток должен быть трёхрядным: в верхнем ряду устанавливают вводное устройство вместе с приборами управления и автоматики, нижние два отводят для размещения автоматических выключателей с контакторами.
Поскольку линии питания конвекторов относятся к проводке стационарного типа, их следует выполнять кабелем с однопроволочными жилами в виниловой изоляции. Такие жилы не требуют опрессовки для подключения к клеммам, достаточно просто зачистить их и свернуть в кольцо. При числе управляемых линий более двух крайне желательно выполнить маркировку: в месте ввода кабеля в щиток цепляется поясная бирка, при этом фазная жила обжимается соответствующей кабельной меткой на конце.
Проводка цепи управления, как говорилось, представлена кабелем с тремя или более жилами. Нейтральная (синего цвета) подключается к соответствующей колодке кросс-модуля, фазная — к выводу низкотокового защитного автомата. Остальные жилы согласно маркировке подключаются к клеммам катушек контакторов, обозначенным буквой А с индексом 1 или 2. Вторая клемма соединяется перемычкой с нейтральной колодкой кросс-модуля.
Примечание: такое подключение корректно только если напряжение питания катушек контакторов сетевое, если же используются устройства на 24 или 36 В, схема дополняется понижающим трансформатором. При этом в сигнальном кабеле, идущем к терморегулятору, должна быть предусмотрена дополнительная жила, по которой пониженное напряжение подаётся на среднюю точку контактов релейной группы терморегулятора.
Повышение гибкости работы системы
В заключение отметим, что работа электрических конвекторов в автоматическом режиме не всегда удобна. Так происходит, если один из группы нагревательных приборов, подключенных к одному терморегулятору, располагается вблизи рабочего места и температура в этой зоне существенно превышает комфортную.
Выход из такой ситуации заключается в установке на щитке переключателя на ручную работу, что можно сделать даже после полного завершения монтажа электросети. Суть заключается в том, чтобы врезать в корпус щитка обычный двухпозиционный тумблер с двумя группами контактов обязательно встречного типа включения. В этих же целях можно использовать и двойные модульные кнопки с фиксацией. Первый контакт устанавливается в разрыв фазы питания катушки, второй используется для принудительной подачи питания и, соответственно, включения линии на постоянной основе. При работе в ручном режиме конвектор управляется либо встроенным регулятором температуры, либо розеточным термостатом проходного типа.
Подключение конвектора через розеточный терморегулятор
Точно такой же принцип можно использовать для перевода системы с удалённого контроля на местную автоматику или для переключения на работу по таймингу, что часто используется в зданиях, не предназначенных для постоянного проживания. Разница в устройстве схемы небольшая: вместо того, чтобы переключать фазу питания катушки одного контактора, происходит встречная коммутация фазы питания терморегулятора и второго, альтернативного источника управляющего сигнала. Чтобы исключить встречное включение, достаточно не использовать один фазный провод для подключения контактной группы и питания самого устройства.
3 схемы подключения автоматики электрического отопления.
Практически любой электрический котел требует обязательного наличия автоматики управления.
Вы не можете установить один единственный выключатель на вводе, которым будете запускать и отключать обогрев.
При этом остановимся на самых минималистичных и простейших вариантах, которые вы сможете собрать самостоятельно своими руками.
Ведь как известно, чем меньше элементов, тем больше надежность всей системы. Поэтому самые простые варианты и работают дольше и надежнее остальных.
Принципиальная схема автоматики электрокотла всегда начинается с подачи напряжения через вводной автомат.
Электрическое отопление подразумевает, как правило, наличие трехфазного ввода 380В. Значит и автомат должен быть трехполюсным. 
Обратите особое внимание, это должен быть именно один трехполюсный выключатель, а не три отдельных однополюсных.
При КЗ и повреждении греющего элемента любой фазы, защита должна прекращать подачу напряжения по всем фазам.
После вводного автомата фазные проводники нужно разделить.
Делается это на электромагнитных пускателях.
Именно на них и ложится основная работа по автоматической коммутации эл.сети. Автомат то вы включаете и выключаете ручками, а пускатель будет это делать без вашего участия, на основе подачи управляющего напряжения от соответствующих датчиков. 
При этом в отличие от автомата, покупайте три отдельных однофазных модульных пускателя. Старые модели типа ПМЛ, ПМА, КМИ здесь не подойдут. И дело вовсе не в их шумной работе и громких щелчках.
Модульный трехфазный экземпляр в едином корпусе, тоже будет не пригоден для нашей схемы.
Самое главное преимущество однофазных – возможность ручной и очень простой регулировки мощности электрокотла. Подробнее об этом будет сказано ниже.
К силовым клеммам каждого контактора, как раз-таки и подключаются нагревательные элементы (ТЭН, электроды) котла отопления.
Замкнутое или разомкнутое положение контактов зависит от того, подано или снято напряжение с его катушки управления. Получается, чтобы собрать автоматику, на клеммы этих самых катушек мы должны через какие-то другие элементы подавать управляющие сигналы (напряжение).
Катушка имеет два контакта А1, А2.
При покупке обращайте внимание, пускатели могут идти с катушками на 380В и 220В. Лучше брать последний вариант.
В этом случае на один из контактов вы напрямую подключаете нулевой проводник, а в разрыв второго устанавливаете кнопки-микровыключатели.
Для чего они нужны? Благодаря им, у вас появляется возможность включать поочередно 1,2 или 3 тэна, тем самым увеличивая или уменьшая мощность отопления.
К примеру, на улице за окном температура -5С. Нажимаете одну кнопку и запускаете в работу всего один ТЭН мощностью 2квт. Ударили морозы -25С, нажимаете все три кнопки и повышаете мощность в три раза.
При этом количество ступеней обогрева будет зависеть от номинальной мощности каждого нагревательного элемента. Если они все будут по 2квт – это всего три ступени.
А вот если один будет 2квт, второй 3квт, а третий 4квт, то количество ступеней автоматически возрастает до семи!
Все будет зависеть от того, какие фазы (тэны) и в какой последовательности подключать.
- по отдельности 2квт – 3квт – 4квт
- вместе 2квт+3квт+4квт
- раздельно 2квт+3квт
- раздельно 2квт+4квт
- раздельно 3квт+4квт
Ток в цепях управления катушек очень небольшой (несколько миллиампер). Соответственно ставить сюда полноценные выключатели не нужно.
На все эти три микровыключателя должна быть подана одна фаза. Допустим фаза С. Берете ее с нижних контактов вводного автомата.
Вот именно из этой точки и начинается вся дальнейшая схема автоматики.
Обязательный элемент такой схемы – предельный термостат.
Это защитное устройство, которое отключит ваш электрокотел, если он пошел, что называется в разнос.
Например, перестал работать циркуляционный насос или где-то образовался засор. В результате этого температура начала резко возрастать и превысила допустимые значения.
Данную температуру вы устанавливаете самостоятельно при помощи ручного регулятора.
Так как это защитный элемент, который должен полностью “гасить” котел, подключать его нужно последовательно в разрыв управляющей фазы, как на рисунке внизу.
Помимо безопасности, нам потребуется еще один элемент. Элемент управления, который будет его периодически включать и выключать для поддержания заданной температуры воды.
Этим устройством является рабочий термостат.
Не путайте его с предельным. В предельном имеется взводимая вручную кнопка, которая при срабатывании препятствует самостоятельному включению датчика.
То есть, когда он сработал один раз, вам потребуется осмотреть всю систему и схему, дабы разобраться в причине срабатывания. И только после этого, нажав эту кнопочку, отопление можно будет запустить заново.
Данный термостат монтируется после предельного, опять же в разрыв цепи.
Таким образом мы получили элемент защиты и элемент управления. В принципе, это и есть самая примитивная схема №1 для автоматики электрического отопления.
Чтобы получить более функциональный вариант, добавим сюда прибор для отслеживания температуры воздуха в помещении – комнатный термостат.
Ему не важно какая будет температура котловой воды, он реагирует именно на комфортную температуру воздуха в вашем доме.
По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом. Вторая простейшая схема готова.
Но человек всегда стремится к большему и помимо комфорта при электрическом отоплении, всегда хочется еще и сэкономить. Все таки электроотопление за редким исключением, в наших реалиях не совсем дешевая штука.
Как это сделать, усовершенствовав вышеприведённую схему подключения? Для этого дела существует ночной тариф.
Чтобы им воспользоваться в полной мере, нам потребуется реле времени.
Оно будет запускать электроотопление только в заданный промежуток суток. Размещайте его в схеме перед комнатным термостатом.
Однако при этом обратите внимание на один нюанс. При наличии в схеме такого устройства, обязательно параллельно ему монтируется термостат минимальной температуры воздуха.
Днем в ваше отсутствие, температура на улице может резко упасть. Уезжали при -5С, приехали вечером — за окном минус 25С. Соответственно и дома существенно похолодает.
Она запустит отопление, как только температура в доме упадет ниже минимального порога. В итоге не даст дому остыть, а системе разморозиться.
Чтобы визуально наблюдать включены датчики или выключены в данный момент, можно подключить в общую точку перед микровыключателями сигнальную лампочку и вывести ее на видное место.
Особенно это полезно при нахождении щитка управления и самого котла в подвале дома или в соседней пристройке.
Большинство заводских электрокотлов отопления построено именно на таких принципиальных схемах управления. Есть одна питающая линия (фаза), подающая сигнал на катушку прибора с силовыми элементами, а все дополнительное оборудование, датчики и релюшки, как раз-таки и “навешиваются” на эту самую линию, выполняя защитную и контролирующую функции.
Как видите, ничего сложного и замысловатого здесь нет.