Как подключить трубчатые ТЭНы или Блоки ТЭН. Схемы подключения ЗВЕЗДА и ТРЕУГОЛЬНИК.

Для того что бы подключить ТЭНы к сети 380В нужно знать 2 очень важных правила, нагреватели, будь то обычные трубчатые ТЭНы или Блоки ТЭН, подключаются только по 2м схемам звезда или треугольник.
• Тип подключения ЗВЕЗДА, каждый ТЭН в цепи будет работать при напряжении в 220В
• Тип подключения ТРЕУГОЛЬНИК каждый ТЭН в цепи будет работать при напряжении в 380В

Для электросети где есть 380 Вольт, не всегда идёт 4 кабеля, их может быть и 8 и 10 в зависимости от требуемых решений, но как правило 380В обозначение именно для 3х фаз и одного нуля. Для нагревательных элементов чьё рабочее напряжение 220В мы выбираем подключение «ЗВЕЗДА», а для элементов с рабочим напряжением 380В мы выбираем «ТРЕУГОЛЬНИК». Это базовые понятия для правильного выбора подключения.

Вариант подключения к трехфазной сети питания типа ЗВЕЗДА

К питающему напряжению должен подключаться только один концевик каждого нагревателя (ТЭНа). Именно поэтому для подключения к трехфазной сети должно быть кратное трем количество электронагревателей. Другие же выводы, которые не подключены к электропитанию, должны быть соединены в одну нулевую точку. Таким образом получаем трехпроводную соединенную нагрузку. Что подробно показано на картинке.

Подключая ТЭНы данным образом мы получаем значение напряжения на каждом ТЭНе равное 220 В.
Такое подключение применяется часто в котлах отопление где мощность одного нагревателя не превышает 6кВт, что используется в обычной розетке при 220В. Еще очень важным фактором должна быть одинаковая мощность на нагревательных элементах. Это касается как 220В так и 380В.

Давайте рассмотрим, как же на практике следует применять тип подключения ЗВЕЗДА, на примере монтажа ТЭНов в электрокотле.

Вариант подключения к трехфазной сети питания типа ТРЕУГОЛЬНИК

Рассмотрим на схеме второй вариант подключения нагревательных элементов к трехфазной сети под названием ТРЕУГОЛЬНИК.

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

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

Такое подключение будет более стабильным нежели подключение «ЗВЕЗДОЙ» т.к. в сети 380В практически не бывает скачков напряжения и ТЭНы реже выходят из строя.

Теперь, когда мы познакомились с двумя типами подключения ТЭНов, можно рассмотреть зависимость мощности и температуры нагревателей от типа схемы подключения.

Зависимость температуры и мощности нагрева от варианта схемы подключения

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

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

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

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

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

Значение сопротивления резистивного элемента в основной массе ТЭНов имеет прямую зависимость от значения выделения температуры. Но в нагревателях с нихромовой или фехралевой нитью накаливания, к примеру, в пределах нескольких сотен градусов сопротивление зачастую не изменяется.

В ситуации с высокотемпературными нагревателями из карбида кремния или дисилицид молибдена все будет совсем подругому. В выскотемпературных нагревателях с увеличением температуры, сопротивление падает очень значительно в пределах от 6 до 0,6 Ом, что делает их очень экономичными в плане потребления электроэнергии.

Но из-за данного качества высокотемпературных ТЭНов их нельзя подключать напрямую к сети питания 220В, не говоря уже о 380В. Технически возможно произвести подключение к 220в, если соединение будет последовательно. Но все же при данном способе не будет возможности контролировать мощность и температурную нагревателей. Для подключения высокотмепературных нагревателей состоящих не из металла, следует использовать специализированные трансформаторы или же стандартные статистические ЭМ устройства.

В компании «РОСНАГРЕВ» вы можете приобрести электронагреватели, которые производятся специально с учетом подключения к трехфазной сети питания. Это сухие цилиндрические ТЭНы, блок Тэны для воды и трехстержневые КЭНы. Тип подключения данных нагревателей зависит от напряжения по схеме звезды или треугольника.