Как подключить терморегулятор к обогревателю?

Подключение ТЭНов через термореле и пускатель

Регуляторы температуры в бытовых целях используют довольно широко, а регулируют они температуру буквально везде: от банального паяльника до микроклимата в доме.

По схематическому решению терморегуляторы (или термореле) бывают самыми различными, а в качестве чувствительного элемента применяются термочувствительные сопротивления, диоды, либо транзисторы (в последнее время, все больше используются микросхемные датчики).

После монтажа, в любом случае, требуется калибровка устройства. Проводится калибровка в два этапа: первый – примерная настройка «на глазок», а второй – точная настройка с использованием измерительных приборов.

В последнее время в быту очень широко стали применяться всевозможные обогревательные устройства совместно с терморегуляторами (термореле).

А, поскольку далеко не всегда мощность обогревателей находится в пределах допустимой мощности регуляторов, то подключать последние к нагревательным элементам приходится через дополнительные устройства (в частности через магнитные пускатели).

Монтаж системы «термореле-пускатель-нагреватель»

Начну объяснение с подключения системы «теплофон» к трехфазной сети по следующей схеме.

Между нулевым проводом сети и первой фазой последовательно включаются терморегулятор Т1 и катушка пускателя К1. Элементы нагревателя R1-R15 подключаются равномерно между нулевым проводом и каждой из фаз сети через нормально разомкнутые контакты пускателя К1.1 — К1.3. Пускатель, в данном случае, был выбран марки АВВ 20-40, 4р.

Работает такая схема так:

Когда температура контролируемого помещения приближается к порогу включения термореле (нижняя уставка), последнее срабатывает и своими контактами подключает к сети питания нагревательные элементы (ТЭНЫ) обогревателя.

После того, как температура помещения достигает верхней уставки, термореле отпускает, отключая питание пускателя, который, в свою очередь, обесточивает нагреватели.

Существует множество всевозможных вариантов исполнения термореле, в том числе и совсем миниатюрные варианты, однако, их максимальная коммутируемая мощность довольно невелика (не более пары киловатт), а подключать к ним напрямую можно и того меньше (из соображения наличия запаса мощности).

Самым идеальным вариантом для управления ТЭНами можно назвать такой вариант, при котором «термушка» будет через небольшой электронный блочок управлять магнитным пускателем (например, типа ПМЕ), который, в свою очередь займется управлением нагревателями, мощность которых может запросто превышать 1500 ватт.

Работает такая схемка следующим образом.При срабатывании терморегулятора, сигнал от него поступает на мощный транзисторный ключ, выполненный на основе биполярного транзистора, в коллекторную цепь которого подключено электромагнитное реле (к примеру, РЭС-9).

Питается схема от нестабилизированного источника, собранного не трансформаторе Т1 и выпрямителе VD1-VD4.

Реле, срабатывая, подает питание на пускатель ПМЕ, который, в свою очередь, своими нормально открытыми контактами К2.1 и К2.2 подает питание на нагревательные элементы.

Вся схема запитывается через плавкий предохранитель FU1.

После сборки блока регулировки-коммутации необходимо, в первую очередь, проверить правильность монтажа, лишь после этого приступать к настройке всей системы. При безошибочно собранной системе не требуется никаких наладочных работ.

После этого можно начинать настройку его.

Единственное, что надо будет сделать, чтобы правильно настроить систему, выставить уставку опорного напряжения компаратора (устройства сравнения) на выводе 2 устройства, соответствующую необходимой температуре срабатывания. С этой целью придется немного посчитать.

Допустим, что нам необходимо поддерживать температуру помещения в районе +22 градусов Цельсия. В этом случае необходимо перевести значение температуры в шкалу Кельвина, после чего полученное умножить на 0,01 В. В результате этих вычислений и получится значение опорного напряжения, являющееся, одновременно, уставкой температуры (273,15+22)*0,01=2,9515 В.

Надеюсь, моя статья пролила свет на некоторые непонятки этой темы.

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

Схема подключения пускателя через терморегулятор. Схема подключения терморегулятора к тену

Терморегулятор для ТЭНа

Терморегулятор предназначен для поддержания заданной температуры путем управления нагревательными (охладительными) элементами.

Терморегуляторы бывают нескольких видов, начиная простыми механическими и заканчивая электронными многофункциональными и даже интеллектуальными устройствами.

Принцип работы состоит в том, что в устройстве есть выносной термодатчик, который сообщает устройству температуру окружающей среды. Для поддержания и регулировки заданного предела температуры как раз и используется терморегулятор.

Терморегуляторы применяются для поддержания нужной температуры в различных устройствах, таких как: холодильник, теплый пол, водяное отопление или нагреватели, инкубатор, теплицы и т.п.

Видео: Как проверить (прозвонить) ТЭН

Подключение ТЭНа с терморегулятором

Рассмотрим принцип работы и схему подключения тэна с терморегулятором.

ТЭНы используются для бойлеров и котлов отопления. Берем универсальный ТЭН на 220В и 4,5кВт, обычный терморегулятор с чувствительным элементом в виде трубочки, помещается он внутрь ТЭНа, в котором есть специальное отверстие

Тут видим три пары нагревательных элементов, итого шесть контактов, подключать нужно следующим образом: на три садим ноль и на другие три фазу. В разрыв цепи вставляем как раз наш терморегулятор.

Терморегулятор имеет три контакта, на фото ниже видно один контакт по центру сверху и два снизу. Верхний используется для подключения к нулю, а какой из нижних к фазе надо проверить тестером.

Ставим регулятор на минимум – звоним тестером левый нижний с верхним –  есть звуковой сигнал, а на втором нет, теперь увеличим температуру и тестер звонит уже правый нижний контакт с нулем. Значит питание приходит на ноль (верхний контакт) и с нижнего правого идет на ТЭНы, т.е. запитываются ТЭНы. А левый нижний вывод можно использовать для подключения индикатора, чтобы индицировалось когда отключен ТЭН.

На этом все. Обзор окончен.

Виды регуляторов температуры

Терморегуляторы для подобных обогревателей делают довольно компактными (не больше выключателя освещения) и эстетичными. При этом существуют модели как встраиваемые, так и накладные, а также для установки на DIN-рейку. Некоторые из них оснащаются встроенным датчиком. Такие варианты предпочтительнее, когда греющий пол является основным источником тепла, хотя и они имеют разъёмы для подключения выносного термодатчика. В остальных случаях выносной термометр сопротивления используется в обязательном порядке.

Помимо этого, терморегуляторы можно поделить на три условные группы:

1. Электромеханические – самые простые и дешёвые прототипы, в основе которых заложен механический принцип действия с электрической составляющей. Функций и настроек у таких регуляторов немного: клавиша включения-выключения, колёсико либо ручка установки температуры и светодиод, показывающий, происходит ли нагрев в данный момент.
2. Электронные почти ничем особенным не отличаются от предыдущих, за исключением того, что оснащаются цифровым табло и, следовательно, электронным датчиком температуры. Точность регулировки у них лучше, но и стоимость выше.
3. «Умные» терморегуляторы – самый предпочтительный вариант. Это по-настоящему «умные» и функциональные программаторы, способные не только поддерживать заданную температуру, но и позволяющие задавать режим удобным способом. Так, они могут сами включаться и отключаться в заданное время, понижать температуру ночью. Причём программа позволяет менять температуру не только в зависимости от времени суток, но и подстраиваться под желания владельца. Допустим, утром пол прогреется, а с уходом из дома будет поддерживаться минимальная температура, а к возвращению хозяина пол (и помещение) будет прогрето до комфортного уровня. В выходные дни регулятор будет работать по другому заданному алгоритму. Это не только удобно, но и позволяет неплохо экономить электроэнергию. Некоторые модели могут оснащаться пультом ДУ или вообще управляться удалённым образом через интернет или мобильную связь.

Однако выпускаются и такие модели, которые способны регулировать и управлять температурой и в смежных комнатах. Для этого они оснащаются дополнительными входами для термодатчиков и дополнительными выходами для обогревателя.

Схема подключения терморегулятора:

Можно ли подключить теплый пол без регулятора температуры?

Теоретически использовать теплый пол без термостата можно. При этом каждый опытный мастер, имеющий дело с такими приборами, скажет, что использование терморегулятора просто необходимо. Существует множество причин, по которым требуется установка данного прибора. Наиболее важными являются следующие:

Теплый пол, который был установлен без регулятора температуры, просто не обеспечит комфорта во время эксплуатации. Например, если температура теплого пола будет слишком велика, то именно с помощью термостата можно будет отрегулировать нагрев и установить комфортные показатели. Если на протяжении продолжительного времени температура будет слишком высока, то это приведёт к выходу из строя нагревательного элемента.

При постоянной работе теплого пола существенно увеличивается расход электроэнергии. Монтаж регулятора температуры позволит сэкономить значительные материальные средства, следовательно, окупится через небольшой промежуток времени. Еще больше сэкономить электроэнергию поможет программируемый терморегулятор.

Наличие терморегулятора позволит существенно продлить срок эксплуатации теплого пола. Также это касается и напольного покрытия, которое в случае постоянного подогрева быстро придет в негодность.

Принцип действия

Схема терморегулятора многофункциональна. Отталкиваясь от её основания, можно создать любой адаптированный аппарат, который будет максимально удобным и простым. Мощность питания выбирается в соответствии с имеющимся напряжением катушки реле.

В принципе работы регулировочного прибора лежит особенность газов и жидкостей сжиматься или расширяться во время остывания или нагревания. Поэтому в основе действия водяных и газовых комплектаций положена одна и та же суть.

Между собой они отличаются только в быстроте реакции на перемену температуры в доме.

Принцип действия аппарата основан на следующих этапах:

1. В результате изменения температуры обогреваемого объекта, происходит перемена работы теплоносителя в отопительном механизме.
2. Вместе с этим, это заставляет сифон увеличивать или уменьшать свои габариты.
3. После этого, происходит смещение золотника, который балансирует впуск теплоносителя.
4. Внутренняя часть сифона заполнена газом, способствуя равномерной регулировке температуры. Встроенный термодатчик следит за внешней температурой.
5. Каждому значению уровня тепла приравнивается конкретное значение силы давления рабочей атмосферы внутри сифона. Недостающее давление возмещает при помощи пружины, которая контролирует работу штока.
6. В результате повышения градусов конус клапана начинает передвигаться в сторону закрытия до того момента, пока уровень рабочего давления в сифоне не станет уравновешенным благодаря усилиям пружины.
7. В случае понижения градусов, работа пружины носит обратный характер.

Результат работы зависит от вида и функциональности регулирующего клапана, находящегося в прямом подчинении от контура обогрева и диаметра подводящей трубы.

Использование механического терморегулятора в отоплении

Чаще всего комнатные механические термостаты используются в отоплении домов, совместно с газовыми котлами. Производителями довольно часто в конструкции котлов предусмотрена схема подключения через механический терморегулятор. Прибор устанавливается в разрыв питающего провода, идущего к котлу и в случае, когда температура воздуха в помещении опускается ниже выставленного порогового значения, цепь замыкается и газовый котел запускается, начиная отапливать помещение, поддерживая температуру теплоносителя.   

Основные схемы подключения механического термостата к отоплению или охлаждения описаны в нашей статье «Схема подключения механического терморегулятора»

Точно по такому же принципу домашние термостаты подключают к любым электрическим обогревателям в комнатах, будь то масленые, инфракрасные или любые другие применяемые для обогрева воздуха в помещениях. Тем самым процесс отопления становится полностью автоматизированными, не требуя практически никакого участия в своей работу человека, после настройки.

Возможных вариантов использования механических термостатов масса, в автоматизации отопления он просто незаменим из-за своей неприхотливости и надежности

А простота конструкции позволяет производителям выпускать комнатные механические терморегуляторы по значительно меньшей стоимости, чем электронные, что является немаловажной частью их популярности у потребителя

ПРИНЦИП РАБОТЫ МЕХАНИЧЕСКОГО ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА

Механический термостат — это устройство, которое как нельзя лучше отражает собой принцип – «Все гениальное просто!». При всей разности конструкций и используемых компонентов, в работе механических термостатов заложен один единственный принцип, а именно способность некоторых материалов и веществ в зависимости от температуры изменять свои механические свойства.

Ртуть, заключенная внутри градусника, при повышении температуры увеличивается в объеме и поступает в градуированный капилляр, показывая тем самым точную температуру.

Примерно такие же процессы протекают в механическом терморегуляторе, единственная разница в том, что изменение температуры до определенного уровня, который указывается нами отдельно регулирующим колесом, запускают определенные процессы, чаще всего замыкает или разрывает электрическую цепь, тем самым включая или выключая отопительные приборы.

Чтобы было понятнее, как все это работает, давайте рассмотрим устройство стандартного комнатного механического терморегулятора.

Конструкция и назначение терморегулятора

Устройство электронного типа, в конструкцию которого входят датчики, дисплей, кнопки управления, датчик температуры или контроллер, позволяют контролировать работу системы обогрева. Элемент подключается к отопительному прибору, например, инфракрасному обогревателю. Согласно установленным параметрам, происходит включение/отключение нагревательных элементов. Это может осуществлять через заданный промежуток времени или при охлаждении помещения до определённой температуры.

Терморегулятор имеет корпус со шкалой мощности и кнопкой отключения

Терморегулятор или термостат может быть разных видов, но основная задача любого такого прибора заключается в поддержке определённой температуры теплоносителя для обогрева или охлаждения пространства. Настройка может проводиться вручную, а дальнейшая работа происходит автоматически. Такое устройство делает управление приборами обогрева более комфортным, чем при отсутствии контролирующего элемента. Благодаря этому происходит экономия энергоресурсов, времени. Польза термостата выражена и в том, что при отсутствии отключения обогревателя в автоматическом режиме контролирующая деталь издаёт звуковой сигнал оповещения.

Терморегуляторы разнообразны, но имеют одинаковые функции

Приборы могут быть установлены как в жилых, так и в промышленных помещениях. Устройства часто дополняют систему основного или дополнительного отопления пространства, позволяя контролировать уровень обогрева.

Электронный или механический устанавливается в системе теплоносителя и собирает информацию о текущих показателях температуры. При достижении пониженного или повышенного показателя работа прибора прекращается или начинается. При этом терморегуляторы для инфракрасных обогревателей сконструированы с учётом того, что устройство обогрева нагревает не воздух, а окружающие предметы.

Wza 90e схема подключения. Термостат для водонагревателя: стержневой, капиллярный, электронный

принцип работы, как проверить защитный терморегулятор

Водонагреватель позволяет создать комфортные условия проживания за счёт постоянного обеспечения горячей водой.

Главные составляющие любого водонагревателя – это:

• внешний корпус, который может быть металлическим, пластиковым или комбинированным;
• внутренний бак, который обычно выполняется из нержавеющей стали;
• термостат / терморегулятор, о котором пойдёт речь ниже;
• ТЭН (трубчатый электронагреватель).

Термостат для водонагревателя

Защитный термостат для водонагревателя – это приспособление для удержания температуры воды в рамках заданных значений. Его называют «защитным», потому что его основная функция в предохранении прибора от перегрева. Он регулируют температуру воды в баке, своевременно запуская и прекращая процесс её нагрева.

Кроме автоматизации работы, термостат несёт ответственность за безопасность пользования водонагревательным оборудованием. Потому что если температура будет повышаться, то будет расти и давление в баке. И если не следить за давлением, то может произойти взрыв системы.

Принцип работы

Каждый производитель оснащает водонагреватели разным типом термостата, однако принцип работы устройства всё равно остаётся одинаковым.

Терморегулятор размыкает контакты ТЭНа, если вода достигает нужного температурного значения, а при охлаждении жидкости ТЭН включается обратно. В этом и заключается принцип работы терморегулятора водонагревателя.

Его задача заключается в контроле за нагреванием и остыванием воды.

Современный термостат для водонагревателя может подавать дополнительные сигналы. К примеру, если произошла поломка трубчатого электронагревателя, то следующим этапом будет автоматическое отключение системы от сети электропитания. Или, к примеру, по тому же шаблону произойдёт отключение, если ТЭН не справится со своими обязанностями из-за налёта.

https://youtube.com/watch?v=0IQM031BX8A

Виды терморегуляторов

Водонагреватели могут быть оснащены разными терморегуляторами. Основные виды – это стержневые, капиллярные, электронные.

Термостат стержневой для водонагревателя – это сегодня самый популярный вид. Представляет собой небольшую в диаметре трубку, функционирующую по законам физики. При нагревании трубка линейно расширяется и давит на выключатель, а при остывании происходит сжатие и включение ТЭНа.

Имеет недостаток в неточности работы, так как его расположение близко к подводу воды.

Накопительный бойлер выполнен так, что при выходе горячей воды, в бак тут же поступает холодная, чтобы водный уровень всегда был одинаковым. Так как терморегулятор стержневой находится вблизи подвода холодной воды, то ему остаётся критически мало времени на расширение до нужных размеров. Холодная жидкость быстро его остужает, и бойлер во время его применения функционирует почти что без остановки.

Стержневой термостат для водонагревателя

Капиллярный защитный термостат для водонагревателя является более современным решением. Состоит он из такой же трубки небольшого диаметра, в которой находится капсула с контрастной жидкостью. Такой терморегулятор меняет свой объём от температуры в ёмкости нагревателя. При определённом нагреве вода давит на мембрану, которая связана с электроконтактами.

Капиллярный термостат для водонагревателя

Электронный термостат для водонагревателя считается также современным вариантом. Для лучшего функционирования он взаимодействует с защитным реле. Это даёт возможность аварийному отключению питания в случае, если ёмкость водонагревателя пуста.

Электронный термостат водонагревателя Ariston

Безусловно, есть и другие классификации термостатов. Если рассматривать со стороны главного управляющего элемента, то можно выделить электромеханические и электронные приспособления. Если взять за основу способ указания температуры, то бывают простые и программируемые. Накладные и врезные термостаты выделяют на основании типа установки.

Как проверить термостат

Выход из строя терморегулятора – частая причина поломки даже самых качественных бойлеров. Заметить неполадки можно и самому, без посторонней специализированной помощи.

Самыми частыми проблемами, связанными с терморегуляторами, могут быть следующие:

• капиллярная трубка из меди износилась;
• сбой в настройках элемента нагрева;
• появление налёта;
• неисправности из-за перепадов напряжения;
• слабое согласование контактов нагревателя и термостата.

Для проверки термостата водонагревателя понадобится мультиметр.

Как проверить терморегулятор водонагревателя или как «прозвонить» термостат на водонагревателе

Последовательность монтажа

Перейдём непосредственно к монтажу теплого пола и термодатчика. Для начала нужно определить местонахождение терморегулятора, который будет расположен снаружи. Располагается он чаще всего на высоте около 1 метра от пола. Крепление его аналогично обычной розетке.

Затем нужно сделать штробы или канавки для прокладки двух пластиковых труб. Одна для силового провода ведущего к нагревательному элементу, другая для электропроводки датчика. Трубка для термодатчика будет расположена на полу. Такая прокладка даст возможность не снимая кафеля выполнить ремонтные работы, хотя бы по замене элементов контроля. Заменить полностью нагревательный элемент в случае установки его в стяжке не получится

Важно чтобы при укладке трубы либо гофры для кабеля изгибов и поворотов было как можно меньше. Это в дальнейшем упростит замену вышедшего из строя термодатчика

На видео ниже рассказан полезный совет по установке датчика теплого пола в гофре:

https://youtube.com/watch?v=v-RNyu5cOPU

Следующий шаг — это термоизоляция, она выполняется для разных видов нагревательных элементов индивидуально, например, для нагревательного кабеля ею служит демпферная лента или же другой утеплитель, толщина которого не менее 1,5–2 см. После этого осуществляется монтаж и крепление нагревательного элемента с подведением проводов к коробу терморегулятора.

Установка и подключение термодатчика теплого пола имеет свои тонкости. Для того чтобы не допустить попадания внутрь трубки, где находится датчик, раствора, конец её находящийся на полу заделывается надежно изолентой или скотчем. Не рекомендуется подключение всей системы через розетку, лучше выполнить питание от автоматического выключателя и через контактор (пускатель).

Установка датчика температуры должна осуществляться на расстоянии от 0,5 до 1 метра от стены, на которой установлен терморегулятор, а также ровно посередине между двумя соседними витками греющего кабеля. После монтажа рекомендуется зафиксировать термодатчик монтажной лентой либо фольгированным скотчем.

Если производится укладка пленочного теплого пола, датчик температуры нужно установить под листом обогревателя, как показано на фото ниже. Учтите, что под термодатчиком нужно проложить теплоизоляцию, иначе система обогрева не будет эффективной.

Важный момент! Расположение датчика температуры должно выбираться таким образом, чтобы он был вдали от других источников обогрева. В противном случае возникнут погрешности и теплый пол будет работать не так, как нужно.

Схема подключения датчика температуры теплого пола выглядит следующим образом:

Перед тем, как делать стяжку, нужно проверить работоспособность теплого пола и самого термодатчика. Как правило, замеряют сопротивление обоих элементов. Система считается работоспособной, если сопротивление отличается не более чем на 10% от паспортных данных.

Для того чтобы собранная схема была максимально безопасной рекомендуется в помещениях, где осуществляется электрический обогрев пола, устанавливать устройства защитного отключения, которые в случае пробоя отключат цепь от напряжения, тем самым защитят человека от попадания под электрический потенциал. Во влажных помещениях это может быть смертельно опасно.

Также рекомендуем просмотреть видео, на котором демонстрируются основные ошибки при монтаже термодатчика: