Как проверить ТЭН на работоспособность с помощью мультиметра

Содержание

Итак, как проверить ТЭН?

1. перед проверкой необходимо рассчитать сопротивление нагревательного элемента. Для этого необходимо знать его мощность. Обычно это указано на корпусе устройства и в его техническом паспорте.

Зная мощность, вы рассчитываете ток, проходящий через нагревательный элемент — это отношение мощности к напряжению сети (220 В):

I=P/U, Амперы.

Рассчитав ток, определите сопротивление: отношение напряжения (220 В) к току:

R=U/I, Ом.

В качестве альтернативы можно сразу рассчитать сопротивление по следующей формуле:

R=U²/P, Ом.

Предположим, что у нас есть нагревательный элемент мощностью 2000 Вт (2 кВт), напряжение питания 220 В, подставив эти значения в формулу, получим

R=220²/2000=24,2 Ом.

Т.е. мы определяем напряжение в Вольтах, мощность в Ваттах — сопротивление в Омах.

2. Теперь переходите непосредственно к проверке нагревательного элемента с помощью мультиметра (тестера).

Перед измерением отключите электроприбор от электросети и отсоедините провода от разъемов нагревательного элемента.

Установите мультиметр в режим измерения сопротивления с диапазоном 200 Ом.

Прикоснитесь щупом мультиметра к клеммам нагревательного элемента:

— Если нагревательный элемент в порядке, мультиметр должен показать сопротивление, близкое к расчетному.

— Если он показывает ноль, то внутри нагревательного элемента имеется короткое замыкание, и его следует заменить.

— Если он показывает 1 (один), это означает, что нагревательный элемент неисправен и его также следует заменить (стрелка тестера покажет ∞).

3 Далее проверяем поломку нагревательного элемента на корпусе.

Установите переключатель устройства в режим «зуммер». Подключите один зонд прибора к выходу нагревательного элемента, другой зонд — к корпусу нагревательного элемента (возможно подключение клеммы заземления на нагревательном элементе).

Если нет короткого замыкания на землю, зуммер мультиметра не должен подавать звуковой сигнал.

Если зуммер подает звуковой сигнал, это означает, что нагревательный элемент имеет замыкание на землю и должен быть заменен.

Это простой способ проверки состояния трубчатого электронагревателя с помощью мультиметра.

4 Но также возможно, что изоляция нагревательного элемента со временем начинает ухудшаться и происходит утечка тока на корпус. В этом случае для измерения сопротивления изоляции нагревательного элемента необходим мегомметр.

Если УЗО установлено в цепи с нагревательным элементом, то при ухудшении или старении изоляции ток утечки может достичь значения, достаточного для срабатывания УЗО. Как я подробно объяснял в своем курсе по защитным устройствам, УЗО может сработать при половине номинального тока срабатывания:
— 5 мА для УЗО 10 мА;
— от 15 мА для УЗО 30 мА.

Мультиметр не покажет этого, потому что нет замыкания на землю.

Вы также можете посмотреть, как проверить плавкую вставку в видеоформате:

В каких приборах используется ТЭН и как он работает

Спектр применения нагревательных элементов очень широк. Жизнь современного человека требует множества устройств, которые помогают экономить время, делают жизнь удобной и комфортной. Мы используем их в современной жизни — стиральные и посудомоечные машины, электрические духовки и плиты, электрические котлы. Утюги, кипятильники и кастрюли. Полы с подогревом. Это не полный перечень бытовых приборов, в которых используются электронагреватели. Это не считая невообразимого количества приборов, которые используются в промышленности.

Независимо от внешнего вида и модели, все электронагреватели имеют одинаковое устройство, принцип работы и конструкцию.

Когда электрический ток проходит через спираль трубчатого электронагревателя, она сильно нагревается. Наполнение трубки, или кожух, защищает от поражения электрическим током и эффективно передает полученное тепло окружающей среде, обеспечивая ее достаточный нагрев. Для обеспечения безопасности и комфорта многие электронагреватели защищены от перегрева датчиком температуры, который отключает прибор при достижении заданной температуры и включается в цепь питания прибора последовательно с нагревательным элементом.

Умение правильно пользоваться мультиметром при проверке и ремонте поможет выявить неисправности.

Устройство трубчатого электронагревателя

Нагревательный элемент выполнен в виде медной, железной или стальной трубки с нихромовой спиралью в полости трубки. Источник нагрева окружен песком для рассеивания тепла и предотвращения перегрева. Концы катушки соединены с контактными стержнями. Последние крепятся к трубке с помощью керамических изоляторов. Пластины используются для подачи тока. Трубчатые нагревательные элементы различаются по диаметру и форме.

Какие бывают неисправности ТЭНов

Существует несколько возможных причин неисправности нагревательного элемента

  • Перегоревшая нить внутри трубки;
  • Опасное для жизни короткое замыкание перегоревшего провода, подключенного к корпусу устройства;
  • Толстый слой накипи, который препятствует процессу теплопередачи и приводит к перегреву нагревательного элемента.

Как проверить водонагреватель? Прежде всего, проверьте, нет ли повреждений, трещин. Разрыв крышки нагревательного элемента указывает на низкое качество деталей. При обнаружении незначительных повреждений или шероховатостей устройство не подлежит ремонту. Его просто необходимо заменить. Если видимых повреждений нет, проводится проверка мультиметром.

Особенности проверки

Перед проверкой пригодности нагревательного элемента следует рассчитать его сопротивление по формуле R=U2/P. Буквы в нем означают:

  • R — сопротивление электронагревателя.
  • U — величина приложенного напряжения.
  • P — мощность устройства, указанная на его корпусе.

Знание значения сопротивления необходимо для того, чтобы иметь возможность сравнивать с ним результаты испытаний.

После расчета сопротивления по приведенной выше формуле можно переходить непосредственно к диагностике. Чтобы проверить нагревательный элемент, выполните следующие действия:

  • Отсоедините кабель прибора от источника питания.
  • Установите переключатель тестера на диапазон сопротивления, в котором находится рассчитанное значение.
  • Поднесите щуп мультиметра к корпусу бытового прибора и, в свою очередь, к выходным контактам нагревателя.
  • Расшифруйте показания на дисплее мультиметра. Если тестер показывает сопротивление, равное расчетному, то нагреватель неисправен. Символ «0» означает, что катушка внутри элемента закорочена. «1» или бесконечность указывает на то, что катушка разомкнута.

Подробности всего процесса смотрите на видео:

По окончании проверки проверьте, не вышел ли из строя электрический нагревательный элемент на секции корпуса.

Эта процедура также выполняется с помощью мультиметра следующим образом:

  • С помощью регулятора на панели тестера переведите измерительный прибор в режим зуммера.
  • Прикоснитесь зондом к корпусу и последовательно коснитесь всех контактов электронагревателя.

Если устройство издает высокочастотный сигнал, когда щупы касаются клемм, это означает, что ток «проник» в корпус. Если прибор подключен к электросети, не прикасайтесь к нему, иначе вы можете получить серьезный удар током.

Проверка наличия неисправностей на корпусе нагревательных элементов

Где находится элемент нагрева воды

Если рассматривать различные марки бытовой техники (Indesit, Bosch, LG), то нагревательный элемент в моделях каждого типа может располагаться в разных местах, а наиболее удобный способ доступа к нему — либо через заднюю панель, либо через переднюю.
Каково расположение нагревательного элемента в стиральной машине?
Однако если вы не знаете об этом, вы все равно можете найти его самостоятельно:

  • Проверяется задняя стенка машины. Если крышка большая, за ней находится нагревательный блок;
  • Положите машину на бок, проверьте дно. Это может выявить нагреватель;
  • Самый простой способ — снять заднюю панель. Если нагревательный элемент отсутствует, его будет легко переустановить.

Другой вариант — использовать фонарик, чтобы посветить на внутреннюю часть барабана. Если у вас хорошее зрение, вы сможете определить точное положение нагревателя.

Найдя нагревательный элемент, убедитесь, что он находится в рабочем состоянии. Обратите внимание, что для этой процедуры нет необходимости демонтировать элемент.

Что нужно знать перед измерениями?

Если в вашем распоряжении есть мультиметр, вы можете самостоятельно проверить нагреватель сломанного устройства.

Но сначала вам нужно найти паспорт неисправного прибора и выяснить номинал его нагревателя.
Как проверить FEN с помощью мультиметра

Это важно, поскольку для тестирования электронагревателя нам потребуется знать его номинальное сопротивление, которое рассчитывается по формуле основного закона Ома:

R=U²/P,

где R — искомое электрическое сопротивление (Ом);

P — мощность нагревательного элемента (Вт);

U — напряжение рабочей сети (В).

Рабочее напряжение домашней электросети обычно составляет 220 В. Мощность нагревателя можно узнать из паспорта бытового прибора (Вт). Значение сопротивления получается в омах. Теперь можно проверить работу электронагревателя.
Как проверить (прозвонить) электрический нагревательный элемент с помощью мультиметра

Использование мультиметра

Мультиметр имеет блок управления, который можно поворачивать на 360 градусов и выбирать для проверки любой функции. Его следует вращать для измерения сопротивления до 200 Ом. Контакты мультиметра должны быть подключены к патрубку водонагревателя. Если водонагреватель протестирован, т.е. полностью исправен, на дисплее будет отображаться то же значение, которое было рассчитано ранее по формуле.

Если на дисплее отображается ноль, единица или знак бесконечности, это означает наличие неисправности, например, короткого замыкания или обрыва. В этом случае деталь необходимо заменить; ремонт не является вариантом.

Далее необходимо проверить сам котел на наличие неисправности корпуса; это сделать еще проще. Флаг должен находиться на индикаторе. Первый контакт мультиметра должен быть подключен к трубчатому электронагревателю, а второй — к оболочке водонагревателя или клемме заземления.

Если мультиметр начинает пищать, это указывает на неисправность корпуса, поэтому в этом случае категорически нельзя прикасаться к самому водонагревателю, так как может произойти поражение электрическим током, не смертельное, но достаточно серьезное.

Применение мегаомметра

Его флажок должен быть направлен в сторону 50 В, один контакт должен быть подключен к контакту нагревательного элемента, а другой — к корпусу. Если показания мегомметра превышают 0,5 МОм, водонагреватель полностью исправен.

Проверка утечки тока ТЭН

Первым шагом для поиска причины неисправности является проверка утечки тока. Обычно, если это происходит, УЗО или автоматический выключатель срабатывает сразу после включения питания и обесточивания линии.

Поиск утечки осуществляется следующим образом:

  1. Отключите тестируемое устройство от розетки;
  2. Демонтируйте его, чтобы получить доступ к клеммам нагревателя;
  3. Включите мультиметр и вставьте щуп в клеммы «COM» и «VMa»;
  4. Сначала проверьте один контакт с корпусом устройства, а затем другой;
  5. Возможные результаты:

— Сигнал есть, индикация близка к «0» — неисправен нагревательный элемент;

— Нет сигнала, «1» на дисплее — утечки нет;

К сожалению, тестируя таким образом, не всегда можно обнаружить сбой. Довольно часто его можно обнаружить только с помощью специализированного тестера — мегомметра, который проверяет цепи с высоким напряжением. Небольшие повреждения изоляции обнаруживаются только таким образом. Мультиметр уловит только очевидные неисправности, например, когда фазный провод касается нейтрального провода.

Часто утечку можно обнаружить путем измерения на включенном радиаторе. Но я не рекомендую делать это, если вы не уверены на 100% в своих навыках электрика.

Если вы обнаружили утечку, соединение между одним из контактов и корпусом, необходимо искать неисправность. Я предлагаю вам отсоединить провода питания от электронагревателя и измерить без них. Тогда вы узнаете, виноват ли нагревательный элемент или другие компоненты в цепи питания.

Как прозвонить ТЭН на обрыв или короткое замыкание

Чтобы проверить нагревательный элемент, сначала рассчитайте его сопротивление, используя значение мощности P. Это значение можно найти в техническом паспорте. Напряжение сети U установлено на 220 В. Сопротивление R рассчитывается по известной формуле: R = U2/P.
Как проверить электрический нагревательный элемент с помощью мультиметра

Тест проводится по следующему алгоритму:

  • настройте мультиметр на диапазон значений сопротивления до 200 Ом;
  • прикоснитесь к клеммам нагревательного элемента выводами мультиметра;
  • если он исправен, то покажет значение сопротивления, близкое к расчетному;
  • Значение «0» указывает на короткое замыкание внутри нагревательного элемента;
  • Значение «1» указывает на поломку.

Следующий шаг — проверить, нет ли нарушения крепления нагревательного элемента к корпусу:

  • тестер переключается в звуковой режим;
  • один из его проводов касается штыря элемента сопротивления, а другой — корпуса;
  • Если раздается звуковой сигнал, это означает, что корпус вышел из строя, т.е. требуется замена нагревательного элемента в нагревателе.

Как определяется показатель сопротивления ТЭНа

Для того чтобы проверить элемент, недостаточно знать, как и с помощью какого оборудования это делается. Необходимо знать величину его сопротивления. Для начала полезно рассчитать это значение. Для этого необходимо предоставить следующую информацию:

  1. Напряжение, подаваемое на водонагревательный элемент. Обычно это значение (U) составляет 220 В. Это напряжение присутствует в бытовой электрической сети наших домов.
  2. Номинальная мощность нагревателя — P. Ее легко определить, достаточно заглянуть в инструкцию по эксплуатации. Второй параметр, мощность нагревателя, можно объяснить в Интернете в зависимости от модели машины.

Имея всю необходимую информацию, мы определяем сопротивление R, используя специальную формулу R=U²/P. Полученное значение сопротивления формируется в нагревателе во время работы. Если нагревательный элемент исправен, на экране мультиметра появится число, полученное по формуле.

Как проверить ТЭН бойлера

Несмотря на то, что многие современные модели водонагревателей имеют специальный анодный стержень для защиты от коррозии, нагревательные элементы в таких устройствах также время от времени выходят из строя.

Чтобы убедиться, что водонагреватель перестал работать по этой причине, необходимо снять нагревательный элемент и проверить его на наличие этой «болезни».

Процедура извлечения нагревательного элемента выглядит следующим образом:

  • Котел отключен от электросети.
  • Вода сливается из нагревателя.
  • Нижняя крышка прибора снимается.
  • Контактные провода удаляются.
  • Выкручиваются винты, крепящие нагревательный элемент к корпусу котла.
  • Нагревательный элемент извлекается из корпуса.

Нагревательный элемент водонагревателя можно осмотреть так же, как и элемент стиральной машины. Если нагревательный элемент слишком загрязнен известковыми отложениями или контакты резьбовых клемм были недостаточно затянуты и в этих местах образовались следы гари, необходимо тщательно очистить металлическую поверхность в местах подключения щупа мультиметра.

Как проверить воздушный ТЭН


Вы можете использовать мультиметр для проверки нагревательного элемента любой конструкции, включая воздушные нагревательные элементы, которые менее долговечны, чем изделия, используемые для нагрева воды.

Неисправные элементы воздушного отопления можно проверить не только с помощью мультиметра, но и путем визуального осмотра.

Очень часто при разрушении внутренней спирали таких элементов деформируется и корпус; особенно подвержены таким изменениям участки корпуса нагревательного элемента на изгибах.

Даже если в результате проверки мультиметром можно формально утверждать, что нагревательное устройство работает, но имеются глубокие повреждения корпуса с обнажением защитного герметизирующего слоя, от дальнейшего использования такого нагревательного устройства следует отказаться в связи с неблагоприятным прогнозом для дальнейшей работы нагревательного устройства.

Диагностика ТЭНа на бойлере

Как проверить водонагреватель Foe на работоспособность

Современные системы имеют специальные анодные стержни для защиты нагревательных элементов от коррозии. Несмотря на такую защиту, нагревательные элементы часто выходят из строя и подлежат замене. Если вода в бойлере не нагревается, несмотря на индикаторы, или корпус дымится, необходимо провести диагностику нагревательного элемента. Это можно сделать в домашних условиях.

Но как проверить, правильно ли работает нагревательный элемент водонагревателя? Это невозможно сделать без демонтажа прибора. Чтобы проверить работу нагревательного элемента, необходимо выполнить следующие действия:

  • отсоедините водонагреватель от электросети;
  • Отсоедините шланги;
  • Слейте всю воду из резервуара;
  • Снимите корпус и выньте нагревательный элемент;
  • Установите на его место новый элемент того же типа и проверьте его работу.

Однако не всегда есть возможность иметь запасные части под рукой. В таких случаях нагревательный элемент можно проверить тестером, после очистки слоя накипи.

Правила проверки

Алгоритм проверки нагревательного элемента не отличается особой сложностью. Однако его результаты будут более точными при соблюдении определенных правил:

  • измерительное устройство, используемое для проведения испытания, должно быть в исправном состоянии;
  • все кабели, подключенные к нагревательному элементу, должны быть отсоединены;
  • Места контакта между зондом и клеммами нагревательного элемента должны быть тщательно очищены от накипи, ржавчины и других загрязнений;
  • Предохранительный клапан должен быть осмотрен и проверен.

Только после выполнения всех этих условий можно проводить тщательную диагностику устройства.

Порядок прозвона

Для проверки нагревательного элемента необходимо сначала рассчитать его сопротивление, используя значение мощности P. Это значение можно найти в технической документации. Напряжение сети U установлено на 220 В. Сопротивление R рассчитывается по известной формуле: R = U2/P.

Как проверить водонагреватель

Тест проводится по следующему алгоритму:

  • настройте мультиметр на диапазон значений сопротивления до 200 Ом;
  • прикоснитесь к клеммам нагревательного элемента выводами мультиметра;
  • если он исправен, то покажет значение сопротивления, близкое к расчетному;
  • Значение «0» указывает на короткое замыкание внутри нагревательного элемента;
  • Значение «1» указывает на поломку.

Следующий шаг — проверить, нет ли нарушения крепления нагревательного элемента к корпусу:

  • тестер переключается в звуковой режим;
  • один из его проводов касается штыря элемента сопротивления, а другой — корпуса;
  • Если звучит звуковой сигнал, значит, произошла поломка корпуса, т.е. необходимо заменить нагревательный элемент в нагревателе.

Другие варианты проверки

Проверить нагревательный элемент на предмет поломки можно как без мультиметра, так и без тестера, с помощью контрольной лампы:

  • один из его контактов подключен к сети;
  • другой подключен к электрической лампочке;
  • Если трещины нет, лампочка загорается.

Эффективность нагревательной части можно легко проверить с помощью индикаторной отвертки, даже не снимая ее с прибора:

  • отсоедините ненужные провода;
  • прикоснитесь пальцами к одному из контактов компонента, а кончиком отвертки коснитесь другого контакта;
  • в то же время положите палец другой руки на металлический выступ на конце отвертки;
  • если индикатор не загорается, значит, нагревательная нить неисправна.

Если имеются проблемы с изоляцией нагревательного элемента, возможна утечка тока в корпус. Если в системе имеется защита по току, она срабатывает при достижении половины номинального значения. Но мультиметр не обнаружит этого, поскольку нет короткого замыкания на шасси. Для проверки изоляции и измерения ее сопротивления используйте мегаомметр с диапазоном измерения 500 В. Один зонд касается контакта ячейки, а другой — корпуса ячейки. Нормальное показание будет больше 0,5 МОм.

Модели мультиметров

Мультиметр полезен для проверки бытовых электроприборов. Он заменяет ряд измерительных приборов и помогает определить

  • Наличие обрывов в проводке;
  • сетевое напряжение;
  • значения сопротивления;
  • емкость конденсаторов;
  • Показатели шума и освещенности.

Существуют аналоговые и цифровые версии тестера. Функциональность первого ограничена. Кроме того, они имеют большую погрешность измерения, поэтому используются редко. Наибольшей популярностью пользуются цифровые модели. Они различаются по своей функциональности. Поэтому при выборе следует руководствоваться набором полезных функций, которыми наделено устройство:

  • диапазон измерения;
  • величина ошибки
  • резолюция о чтениях;
  • тип источника питания;
  • качество сборки;
  • удобство использования.

Из бюджетных моделей наиболее популярными являются китайские модели:

  • RESANTA DT830B, который имеет широкий предел измерения;
  • PROCONNECT DT-182 с точностью 0,5 — 1,2%;
  • MASTECH M830B, точность которого не превышает 0,5%.

Цифровые

При покупке нового счетчика лучше выбирать модели из этой группы. Конструкция включает в себя контроллер, интегральную схему и экран, на котором отображается результат измерения. Эти изделия превосходят аналоговые изделия по точности. Это не определяется настройкой нуля или низким уровнем заряда батареи, пользователь просто получает цифровое показание. Некоторые изделия оснащены дополнительными функциями — с их помощью можно увидеть, где в толще стены спрятана проводка, или протестировать радиоэлементы. Если тестирование нагревательных элементов является частью профессиональной деятельности, рекомендуется приобрести прибор, оснащенный сигнализацией. Целостность электрической цепи определяется по звуковому сигналу.

Стрелочные

Аналоговые мультиметры требуют осторожного обращения со щупом, чтобы не повредить оборудование
Эти устройства подключаются непосредственно к испытуемому объекту. Радиоэлементы преобразуют сигнал в электрический ток, который перемещает указатель, помещенный в магнитное поле. Эксплуатация устройства требует строгого соблюдения полярности. При возникновении ошибки указатель будет двигаться в обратном направлении до тех пор, пока не встретит остановку, а при высоком уровне сигнала по модулю мультиметр может выйти из строя. Если при работе с цифровым измерителем будет допущена такая ошибка, он уведомит об этом пользователя знаком «минус» на дисплее перед числовым значением измеряемого параметра.

Методы прозвона

Существуют методы, которые можно использовать для оценки состояния устройства, если в момент обнаружения неисправности под рукой нет мультиметра. Они менее точны, чем работа с цифровым измерителем, но могут быть использованы для оценки необходимости замены деталей.

Самый простой способ проверки нагревательного элемента водонагревателя не требует никаких инструментов. Однако для этого потребуется извлечь элемент из нагревателя. Следует внимательно осмотреть нагревательный элемент. Если оценка состояния затруднена из-за скопления накипи, растворите ее, замочив деталь в воде с уксусом или лимонной кислотой. Выдержите в подкисленной жидкости около 6 часов.

Отложения накипи являются причиной многих распространенных проблем с бытовыми приборами — они увеличивают время нагрева воды, и деталь быстро сгорает, если ее вовремя не очистить.

Если на нагревательном элементе имеются царапины, деформации или темные пятна, его обязательно следует заменить.

Также допускается использовать отвертку на кране для проверки. Всегда отключайте прибор от электросети и отсоединяйте все провода от нагревательного элемента перед тестированием. К первой клемме терминала прикасаются пальцем, а кончик инструмента подносят ко второй силовой клемме, касаясь контакта терминала. Если индикатор горит, значит, нагреватель не вышел из строя.

Проверьте нагревательные элементы с помощью специального индикатора. Этот вариант подходит для профессиональных электриков или людей с достаточным опытом работы с электрическими цепями. Вы можете собрать схему самостоятельно, используя лампочку на 220 В. Он вкручивается в гнездо, к которому прикреплены медные одножильные провода с вкрученными в них щупами. Лампа подключается к сети между тестируемым устройством и источником питания. Если он горит, устройство работает нормально. Для проверки нагревательного устройства на один из контактов подается нулевой провод, а к другому подключается фазный провод с лампой.

Проверка ТЭН мультиметром

Чтобы начать процесс тестирования, сначала обезопасьте работу, отключив бытовой прибор от сети. Достаточно вынуть шнур питания из розетки, а в случае электроплиты с отдельной линией, возможно, отключить автоматические выключатели в электрощите квартиры. В любом случае прибор должен быть отключен от сети.

Правильная процедура выглядит следующим образом.

  • Обеспечьте доступ к проводам электронагревателя. В некоторых случаях для облегчения тестирования может потребоваться полностью извлечь нагревательный элемент из прибора.

Как проверить (верифицировать) FEN с помощью мультиметра

  • Отсоедините провода от нагревателя.
    Как проверить (верифицировать) FEN с помощью мультиметра
  • Если на устройстве имеется накипь, очистите нагревательный элемент от камня.
    Как проверить (верифицировать) FEN с помощью мультиметра
  • Затем внимательно осмотрите нагреватель на наличие трещин, пузырей или других признаков повреждения.
    Как проверить (верифицировать) FEN с помощью мультиметра
  • Подготовьте тестер (мультиметр), переключив его в режим измерения электрического сопротивления. Выберите диапазон измерения в соответствии с полученным результатом, который мы рассчитали по формуле номинального сопротивления для нагревателя вашего прибора.

Как проверить (верифицировать) FEN с помощью мультиметра

  • Прежде всего, проверьте контакты нагревателя, прикоснувшись к ним щупом прибора и проверив результат. Катушка неисправна, если показания тестера находятся в пределах расчетного сопротивления. Если тестер показывает бесконечность (∞) или единицу (1), это означает, что нагревательный элемент неисправен и подлежит замене. Если имеется внутреннее короткое замыкание, тестер покажет 0 (также требуется замена нагревательного элемента). В моделях нагревателей с несколькими катушками каждая пара проводов должна быть проверена отдельно.
    Как проверить (верифицировать) FEN с помощью мультиметра
  • Затем убедитесь, что изоляционный слой катушки не проникает в шасси. Режим тестера переключается на «зуммер». Один зонд замыкается на корпус водонагревателя, а другой поочередно прикасается к выводам катушки. В случае неисправности раздастся звуковой сигнал, но если водонагреватель исправен, никаких звуков не должно быть слышно. Если произошел сбой, замените нагреватель на новый.
    Как проверить (верифицировать) FEN с помощью мультиметра
  • Если неисправность трубчатого нагревателя отсутствует, ищите другие причины. Например, проверьте кабель или линию питания прибора, если он совсем не подает признаков «жизни»; термостат, если вода недогревается или питание нагревательного элемента отключается раньше времени.

Термостат можно проверить с помощью того же мультиметра, сняв его с места крепления и отсоединив все провода. Затем тестер переводится в режим тестирования, и щупы касаются обеих клемм. Если контакт есть, работа проверяется путем погружения штока контроллера в воду с максимальной температурой (мультиметр должен быть подключен к клеммам). Когда температура достигает предельного значения, температурный датчик регулятора должен разомкнуть контакты схемы, о чем сигнализирует характерный щелчок. Когда вода остывает, температурный датчик восстанавливает цепь — слышен щелчок при замыкании контактов реле. Все это будет свидетельствовать о том, что термостат работает правильно.
Как проверить (прозвонить) FEN с помощью мультиметра

Вы можете использовать мультиметр для проверки работы электронагревателей практически всех типов бытового водонагревательного оборудования. При этом процедура не отличается от описанной выше.

Есть только некоторые нюансы, связанные с его удалением. Обратите внимание, однако, что нет необходимости снимать нагревательный элемент для проверки, если к контактам имеется свободный доступ. В стиральных машинах существует проблема расположения как трубчатого нагревателя, так и его термостата. Однако в тех случаях, когда в сопроводительной документации нет информации о расположении этих компонентов, можно использовать модель машины и найти подробную схему в интернете.

Проверка нагревательного элемента на большом водонагревателе (бойлере) также не отличается от описанных нами выше проверок, но здесь наряду с нагревательным элементом следует проверить терморегулятор с датчиком.

Что необходимо знать перед тестированием

Трубчатый электронагревательный элемент содержит одну или несколько катушек с высоким сопротивлением, которые нагреваются при прохождении через них электрического тока. Чтобы избежать короткого замыкания и других электрических проблем, катушки помещены в изолированные металлические трубки.

Термостат
Перед проверкой нагревательного элемента необходимо определить его нормальное сопротивление. Это необходимо для того, чтобы у вас был эталон, с которым можно сравнить показания прибора во время тестирования. Таким образом, вы можете легко определить, насколько измеренное мультиметром значение отличается от рассчитанного, и как эти значения отличаются друг от друга.

Чтобы рассчитать нормальное сопротивление нагревательного элемента, используйте формулу

R=U2/P

где P — мощность, указанная на корпусе прибора. Так, если электроприбор работает при напряжении 220 вольт, а его мощность составляет 1000 ватт, сопротивление, рассчитанное по формуле, будет равно 48,4 Ом. Как видите, рассчитать стоимость очень просто!

Как проверить термодатчик водонагревателя

В конструкции водонагревателя предусмотрен термостат — устройство, которое отключает водонагреватель, когда вода достигает нужной температуры. После того как вода немного остынет, водонагреватель обеспечивает ее повторное включение. Предварительно убедитесь, что нагревательный элемент находится в исправном состоянии. Снимите термостат с корпуса котла и отсоедините провода. При включенном режиме тестирования или измерения минимального сопротивления приложите один щуп мультиметра к любой клемме, а другой щуп прикоснитесь к оставшейся клемме.

Чтобы проверить работу контроллера, подключите мультиметр к его клеммам. Убедившись, что схема работает, поместите ножку регулятора в емкость с очень горячей водой. Щелчок контактов и разомкнутая цепь на мультиметре будут свидетельствовать о срабатывании датчика температуры. После извлечения из горячей воды и охлаждения датчик должен снова щелкнуть, и цепь восстановится, что ясно указывает на его работоспособность.

Водонагреватель питается от сети 220 вольт, поэтому, как и при проверке трубки нагревательного элемента, следует проверить датчик на неисправность. Для этого убедитесь, что все клеммы не соприкасаются с металлическими деталями, крепящими датчик к корпусу.

Как проверить ТЭН стиральной машинки

Проверить нагревательный элемент и датчик температуры стиральной машины можно с помощью уже описанных методов электрического тестирования, не забывая об обязательном отключении сетевого напряжения 220 В.

После снятия стенки стирально-сушильной машины, за которой находится нагреватель, отсоедините провода и, возможно, извлеките его из корпуса. Чтобы не перепутать провода, предварительно отметьте или сфотографируйте их первоначальное положение. Затем нагревательный элемент стирально-сушильной машины должен быть проверен на целостность катушки и отсутствие сбоев с использованием соответствующих режимов измерения.

Отсоединение всех подключенных проводов

Во-первых, сбросьте клеммы заземления и питания. Желтый, синий и коричневый провода отсоединены. Затем проверьте кабели на наличие повреждений и коротких замыканий. Если сопротивление в норме, измерьте короткое замыкание катушки на землю. Если значения отличаются от указанных в спецификации, то в тепловой трубе имеется короткое замыкание.

Проверка нагревателя

Очищение стыков

При диагностике нагревательного элемента необходимо удалить все отложения с мест подключения и клемм. Особое внимание уделяется местам крепления зондов в универсальном тестере. Стыки тщательно очищаются от пыли, известковых отложений и следов коррозии. Если компонент сильно загрязнен отложениями или неплотно прилегающими контактами выводов, поверхности следует очистить до металлического блеска с помощью наждачной бумаги. Толстый слой накипи может вызвать ожоги.

Проверка предохранительного клапана

Чрезмерное давление приводит к повреждению патрубков, поддона и других компонентов радиатора. Предохранительный клапан предотвращает это. Он открывается, позволяя лишней жидкости выйти, и давление приходит в норму. Устройство оснащено пружинным механизмом и корпусом из латуни.

При проверке этого компонента следует оценить характер удаления избыточной воды. Обычно при нагревании жидкость капает. Если вода течет струйкой или не течет вообще, неисправен нагревательный элемент.

Для устранения неисправности необходимо установить тройник для отвода жидкости из бака.

Методы проверки других приборов

Проверка других устройств, использующих нагревательный элемент, существенно не отличается по методам и способам, применяемым для их ремонта.

Стандартная проверка ТЭНа мультиметром

Существует общая методика проверки нагревательных элементов с помощью мультиметра для всех моделей отопительного оборудования. Это включает обязательные меры предосторожности при работе с электрооборудованием. Перед началом работы визуально отключите все бытовые приборы от сети. Например, выньте вилку шнура питания из розетки.

Стандартное испытание наиболее применимо при проверке нагревательного элемента водонагревателя на безотказную работу. Для этого потребуется отсоединить силовые кабели от разъемов нагревателя.

Затем мультиметр переводится в режим омметра. Для нагревательных приборов мощностью до 2,5 кВт достаточно предела в 200 Ом. Затем прикоснитесь щупом к клеммам нагревательного элемента. На основе измеренных данных анализируется состояние нагревательных элементов:

  • сопротивление соответствует расчетному значению — трубчатый элемент исправен;
  • сопротивление равно 0 Ом — в элементе имеется внутреннее короткое замыкание, и его следует заменить;
  • сопротивление равно 1 Ом — спиральная нить накала сломана, необходима замена.

Пробой ТЭНа на корпус

Это явление классифицируется как аварийное и создает риск поражения людей электрическим током при прикосновении к корпусу или даже при использовании горячей воды из бойлера. Это явление особенно опасно, если неисправное электрооборудование не имеет надежной линии заземления.

Для проверки неисправностей мультиметр переводится в режим тестирования «зуммер». Первый зонд измерителя подключается к клемме нагревательного элемента, а второй — к корпусу. Допускается его подключение к клемме заземления элемента.

Проверка звука нагревательных элементов

При обнаружении неисправности раздастся звуковой сигнал. Владелец прибора должен заменить нагревательный элемент и проверить работоспособность защитного заземления.

Важно: В случае неисправности необходимо также измерить состояние изоляции нагревательного элемента. Для этого используется мегаомметр с установленным напряжением 500 В. Измерительный зонд подключается к корпусу нагревателя и нагревательному элементу. Стандартное сопротивление должно составлять 0,5 Ом.

Проверка ТЭНа с помощью светодиода и батарейки или источника питания

Если у вас нет тестера или мультиметра, или в вашем мультиметре закончились батарейки типа «Крона», то при наличии любого светодиода, а это практически все бытовые электроприборы, и любой батарейки, даже разряженной, напряжением от 3 В до 12 В, можно успешно протестировать любой нагревательный элемент, включая чайник.
Проверка катушки нагревательного элемента с помощью батареи и светодиода
На фото показано, как можно проверить целостность катушки нагревательного элемента с помощью севшей батарейки «Крон», вынутой из мультиметра (напряжение на ее клеммах составляло всего 5 В вместо 9 В), резистора сопротивлением 51 Ом и светодиода. Обратите внимание, однако, что светодиод не является лампой накаливания и должен быть подключен с соблюдением правильной полярности. Поскольку сам FET имеет сопротивление, при проверке катушки со старой батарейкой можно обойтись без резистора.

Если диод горит, то катушка исправна. Чтобы проверить сопротивление изоляции, отключите цепь от любой из контактных шин нагревательного элемента и прикоснитесь к трубке нагревательного элемента. Светодиод не должен загораться.
Проверка катушки нагревательного элемента с помощью батареи и светодиода
Если у вас нет под рукой аккумулятора, его можно успешно заменить любым источником питания постоянного или переменного тока, подойдет любое зарядное устройство, например, от мобильного телефона или ноутбука. На этом рисунке через клеммы типа «крокодил» напряжение питания подается от источника постоянного тока. Диод надежно светится при изменении напряжения от 2,5 до 12 В.

Прозвон с помощью мегомметра

Поскольку нагреватель с током утечки на корпусе может только мегомметр, к процессу нужно подходить с максимальной ответственностью. Изоляция стареет. Утечка достигает таких размеров, что человека может ударить током, если открыть воду.
Как проверить (сбросить) резистор с помощью мультиметра
Условия во время нормальной работы:

  • 5 мА для УЗО 10 мА;
  • 15 мА для УЗО 30 мА.

Проверка ТЭНа с помощью индикатора фазы

Внимание! Необходимо соблюдать осторожность при тестировании резистора с помощью индикатора фазы и проверке электрических параметров. Прикосновение к оголенным частям цепи, подключенной к электросети, может привести к поражению электрическим током. Другими словами, нельзя прикасаться руками к корпусу нагревательного элемента и его клеммам, когда он подключен к сети.

Если под рукой есть индикатор фазы электрика, его также можно использовать для проверки исправности нагревательного элемента. В этом случае сопротивление изоляции (между нихромовой катушкой и трубкой) будет проверено с большей уверенностью, так как приложенное напряжение составляет не более 9 вольт при проверке мультиметром и более 220 вольт при проверке индикатором.

Чтобы проверить это, сначала определите, где в розетке находится фаза (обычно она должна быть с правой стороны), а затем подсоедините кусок провода к фазному проводу одного из контактных выводов нагревательного элемента, как показано на рисунке.

Затем прикоснитесь жалом индикатора фазы сначала к противоположному контактному штырю нагревательного элемента (индикатор должен загореться), а затем к трубке (индикатор не должен загораться).

Если индикаторная лампа не горит при касании противоположного конца нагревательного элемента, катушка открыта; если она горит при касании трубки, произошел пробой изоляции (катушка касается трубки).

Проверка ТЭНа водонагревателя без тестера

Чтобы проверить нагревательный элемент без тестера, вам понадобится другое устройство, а именно пробирка электрика, которую вы можете сделать сами, найдя инструкции или видеоуроки в интернете.

Подайте ноль на один вывод нагревательного элемента в сеть, а фазу на другой вывод через ту же лампу. Если лампа горит, значит, нагревательный элемент в порядке и беспокоиться не о чем.

Проверка ТЭНа с помощью контрольки электрика

Практически любой человек может проверить нагревательный элемент с помощью электрической панели управления, поскольку для этого не требуется измерительное оборудование. Суть испытания заключается в том, чтобы включить любую лампочку последовательно с катушкой нагревательного элемента, а затем подключить цепь к домашней электросети с напряжением 220 В.

Чтобы подготовиться к испытанию, возьмите вилку с проводом и подсоедините один конец к любой контактной клемме нагревательного элемента, а другой — к электрической розетке. Затем подключите дополнительный кусок провода к другому выводу розетки. Вкрутите в гнездо любую лампочку на 220 В.
Проверка катушки резистора с помощью измерительного инструмента электрика
Сначала подключите свободный провод от розетки к свободному концу нагревательного элемента, как показано на схеме выше. Затем вилка подключается к розетке. Если катушка работает правильно, лампочка должна светиться ярко. Если это не так, то катушка неисправна и ее нельзя проверить, поскольку нагревательный элемент больше не пригоден к использованию.
Проверка короткого замыкания в нагревателе с помощью тестового инструмента для электриков
Затем выньте вилку из розетки и подсоедините правую розетку к трубке нагревательного элемента, как показано на рисунке. Вставьте вилку в розетку, если лампочка не загорится, значит, сопротивление изоляции между катушкой и трубкой высокое и FET в порядке. Если лампочка начинает загораться, значит, нарушена изоляция и такой обогреватель эксплуатировать нельзя.

Рассчитать мощность нагревателя по сопротивлению

Как найти мощность резисторного нагревателя?

В домашней практике самоделкиных возникает необходимость в ремонте или проектировании отопительных приборов. Это могут быть различные плиты, нагреватели, паяльники и горелки. Чаще всего это делается с помощью катушек или нихромовой проволоки. Основная задача — определить длину и поперечное сечение материала. В этой статье мы покажем, как рассчитать длину нихромовой проволоки или катушки, используя мощность, сопротивление и температуру.

Для проверки соответствия данных маркировки реальным параметрам

Сопротивление нагревательного элемента следует проверять омметром, когда он горячий. В этом случае различными коэффициентами можно пренебречь. P=U*U/R, где P — находимая мощность, Вт; U — рабочее напряжение, В; R — измеренное сопротивление нагревательного элемента в горячем состоянии, Ом. Например: напряжение сети составляет 220 В, измеренное сопротивление — 22 Ом. Тогда мощность нагревательного элемента имеет следующее значение: P=220*220/22=2200 Вт=2,2 кВт.

Для расчета времени за которое тэн нагреет воду, используем формулу теплодинамики.

Для простоты предположим, что окружающая среда, переходные процессы, емкость и т.д. не влияют на нашу систему нагревательный элемент-жидкость: А=С(T1-T2)m, где А — работа, необходимая для изменения температуры массы жидкости «m» от T1 до T2. C — удельная теплоемкость жидкости; и формула для работы электрического тока: А=Рт, где А — работа электрического тока, Р — мощность установки (в нашем случае — ТЭНа), Вт, t — время работы электрического тока, сек. Пример: сколько времени требуется мощности 2,0 кВт, чтобы нагреть воду весом 1,0 кг с температуры 20 до 80°C? Контрольная точка: C для воды = 4200 Дж/кг*градус. C(T1-T2)m=Pt, следовательно t=C(T1-T2)m/P=4200*(80-20)*1.0/2000=126 секунд. Ответ: вода массой 1,0 кг будет нагрета нагревателем мощностью 2 кВт от 20 до 80 градусов за 2 минуты 6 секунд.

Расчет количества радиаторов отопления

Нагревательные элементы могут быть оснащены резьбовыми соединениями M 14h1.5, M 16h1.5, M18h1.5, M20h1.5, M22h1.5, M24h1.5 и т.д., фланцами G 1 1/4″, G2″, G 2 1/2″ и другими, различными пластинами. Производитель может изготовить любую мощность нагревателей по желанию заказчика, но при превышении мощности нагревателей требования ГОСТа не выполняются. Использование различных нагревателей известно всем. К ним относятся электрические плиты, тостеры и духовки, электрические кофеварки, электрические чайники и нагревательные приборы различных конструкций.

Чаще всего эта проволока изготавливается из нихрома. Самым старым нагревательным элементом, вероятно, является простая нихромовая спираль. Было известно, какого диаметра проволока и какой длины необходима для намотки катушки с требуемой мощностью.

Основные сведения и марки нихрома

Нихром — это сплав никеля и хрома с добавками марганца, кремния, железа, алюминия. Параметры этого материала зависят от конкретного соотношения веществ в сплаве, но в среднем находятся в пределах этого диапазона:

  • удельное электрическое сопротивление — 1,05-1,4 Ом*мм2/м (в зависимости от марки сплава);
  • температурный коэффициент сопротивления — (0,1-0,25)-10-3 К-1;
  • Рабочая температура — 1100 °C;
  • Температура плавления — 1400 °C;

Значения удельного сопротивления в таблицах часто приводятся в мкОм*м (или 10-6 Ом*м) — числовые значения одинаковы, разница в размерности.

В настоящее время используются две наиболее популярные марки нихромовой проволоки:

  • X20H80. Он состоит из 74% никеля и 23% хрома и по 1% железа, кремния и марганца. Проволока этой марки может использоваться при температуре до 1250 ᵒC, с температурой плавления 1400 ᵒC. Он также отличается повышенным электрическим сопротивлением. Этот сплав используется в производстве компонентов нагревательных приборов. Удельное сопротивление составляет 1,03-1,18 мкОм-м;
  • Х15Н60 Состав: 60 % никеля, 25 % железа, 15 % хрома. Рабочая температура не превышает 1150 ᵒС. Температура плавления составляет 1390 ᵒC. Он содержит больше железа, что улучшает магнитные свойства сплава и повышает его коррозионную стойкость.

По сопротивлению

Давайте узнаем, как рассчитать длину нихромовой проволоки по мощности и сопротивлению. Расчет начинается с определения необходимой мощности. Представим, что нам нужна нихромовая проволока для небольшого паяльника мощностью 10 Вт, который будет питаться от источника питания 12 В. Для этого у нас есть проволока диаметром 0,12 мм.

Простой расчет длины нихромовой проволоки без нагрева выглядит следующим образом:

Определите силу тока:

P=UI

I=P/U=10/12=0,83 A

Рассчитайте сопротивление нихромовой проволоки в соответствии с законом Ома:

R=U/I=12/0,83=14,5 Ом.

Длина провода равна:

l=SR/ρ,

где S — площадь поперечного сечения, ρ — удельное сопротивление.

Или в соответствии с этой формулой:

l= (Rπd2)/4ρ

Но сначала нужно рассчитать удельное сопротивление для нихромовой проволоки диаметром 0,12 мм. Это зависит от его диаметра — чем он больше, тем ниже удельное сопротивление.

L=(14.5*3,14*0.122)/4*1,1=0,149м=14,9см

То же самое можно взять из ГОСТ 12766.1-90 таблица 8, где указано значение 95,6 Ом/м, если его пересчитать, то получится почти то же самое:

L=Rтреб/Rтабл=14,4/95,6=0,151м=15,1см

Для нагревателя мощностью 10 Вт, питающегося от 12 В, вам потребуется 15,1 см.

Длина одной катушки:

l1=π(D+d/2),

Количество поворотов:

N=L/(π(D+d/2)),

где L и d — длина и диаметр проволоки, D — диаметр стержня, на который будет намотана катушка.

Допустим, мы собираемся намотать нихромовую проволоку на 3-миллиметровый стержень, тогда мы рассчитываем в миллиметрах:

N=151/(3,14(3+0,12/2))=15,71 витков

Но подумайте, способен ли вообще нихром такого сечения пропускать такой ток. Ниже приведены подробные таблицы для определения максимально допустимого тока при заданной температуре для конкретных сечений. Проще говоря, вы определяете, на сколько градусов вы хотите нагреть провод, и подбираете сечение в соответствии с рассчитанным током.

Также следует учитывать, что если нагреватель находится внутри жидкости, то ток можно увеличить в 1,2-1,5 раза, а если в замкнутом пространстве, то, наоборот, уменьшить.

По температуре

Проблема с приведенным выше расчетом заключается в том, что мы рассматриваем сопротивление холодной спирали с точки зрения диаметра и длины нихромовой нити. Но это зависит от температуры, и мы должны рассмотреть, при каких условиях это может быть достигнуто. Если в случае резки пенопласта или обогревателя эти расчеты еще можно применить, то в случае муфельной печи они слишком грубы.

Сначала определите его объем, скажем, 50 литров, затем определите мощность, для этого существует эмпирическое правило:

  • до 50 литров — 100 Вт/л;
  • 100-500 литров — 50-70 Вт/л.

Тогда в нашем случае:

P=Ramp*V=50*100=5 кВт.

Затем учитывайте силу тока и сопротивление:

Для 220 В:

I=5000/220=22,7 ампер

R=220/22.7=9.7 Ом

Для 380 В, если катушки соединены звездой, расчет будет следующим.

Разделите мощность на 3 фазы:

Rf=5/3=1,66 кВт на фазу

При соединении звездой на каждую ветвь подается 220 В (фазное напряжение, может отличаться в зависимости от вашей электроустановки), затем ток:

I=1660/220=7,54 A

Сопротивление:

R=220/7.54=29.1 Ом

Для соединения треугольником мы рассчитываем напряжение сети 380 В:

I=1660/380=4,36 A

R=380/4,36=87,1 Ом

Для определения диаметра учитывается удельная поверхностная мощность радиатора. Рассчитаем длину, удельное сопротивление возьмем из таблицы 8. ГОСТ 12766.1-90, но сначала нужно определить диаметр.

Для расчета удельной мощности радиатора используем формулу.

Vef (зависит от теплопоглощающей поверхности) и a (коэффициент излучения) — выбираются из приведенных ниже таблиц.

То есть, для нагрева до 1000 градусов, принимаем температуру змеевика 1100 градусов, затем по таблице подбора Raef выбираем значение 4,3 Вт/см2, а по таблице подбора коэффициент a — 0,2.

принято=VeF*a=4,3*0,2= 0,86 Вт/см2 = 0,86*104 Вт/м2

Диаметр определяется по формуле:

Rt — удельное сопротивление материала нагревателя при заданном t, определяемое в соответствии с ГОСТ 12766.1, таблица 9 (приводится ниже).

Для нихрома Х80Н20 — 1,025

рт=р20*р1000=1.13*106*1.025=1.15*106 Ом/мм

Затем для подключения к трехфазной сети в конфигурации «звезда»:

d=1,23 мм

Длина рассчитывается по формуле:

L=42м

Давайте проверим значения:

L=R/(p*k)=29.1/(0.82*1.033)=34м

Значения варьируются из-за высокой температуры спирали, тест не учитывает многие факторы. Поэтому берем для длины 1 спирали — 42м, и тогда для трех спиралей понадобится 126 метров нихрома 1,3 мм.

Рекомендации пользователей по проверке

Для обеспечения длительного срока службы необходимо время от времени разбирать устройство и проводить техническое обслуживание:

  • Промывка нагревательного бака водой.
  • Очистка нагревательного элемента с помощью лимонной кислоты.
  • Замена анодов.

Дополнительная информация! Жесткая вода образует накипь и грязь на трубках нагревательного элемента. В среднем он должен прослужить 4 года.

Неправильное обслуживание может привести к следующим проблемам:

  • УЗО не функционирует должным образом.
  • Автоматическая система нагрева воды отключается.
  • Вода перестает капать из клапана.

90% этих симптомов предвещают замену водонагревателя.

Водонагреватели используются во многих отраслях промышленности и бизнеса. В этой статье подробно описано, как самостоятельно проверить их неисправность. Правильная эксплуатация и техническое обслуживание являются залогом долгого срока службы любого прибора. Своевременный осмотр нагревательного элемента убережет вас от неприятных ситуаций и несчастных случаев.

Поделиться:
Нет комментариев
×
Рекомендуем посмотреть
Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять
Политика конфиденциальности
Adblock
detector