ТЭНы — один из основных видов нагревателей в промышленном и бытовом оборудовании. Несмотря на то, что трубчатые электронагреватели — один из самых надежных источников тепла, они могут подвергаться поломке. Одна из причин того, что сломался ТЭН — это пробой его изоляции.
Если вы хотите более подробно изучить устройство ТЭНа, рекомендуем вам ознакомиться со статьей « Устройство трубчатого нагревателя ». Чтобы понять, какие возможные поломки могут произойти с электронагревателем, будет достаточно приложенной ниже схемы.
Причины неисправности трубчатых электронагревателей
То, что ТЭН стал хуже греть — повод для его проверки. Процесс проверки не вызывает сложности. ТЭНы характеризуются двумя поломками, которые ведут к его замене:
- обрыв при перегреве нихромовой спирали;
- замыкание спирали на металлическую оболочку.
Чаще всего ТЭНы перестают работать вследствие разрыва спирали внутри устройства. Любой их описанных способов выявит эту проблему.
Возможные причины разрыва спирали внутри устройства:
- общий перегрев;
- локальный перегрев;
- скачки напряжения;
- брак на производстве;
- сочетание всех перечисленных выше факторов.
Общий перегрев опасен как для самого трубчатого электронагревателя, так и для его комплектующих. Слишком высокая температура способна повредить как корпус, так и нагревательную спираль, которые рассчитаны на работу при определенных температурах. Для контактной группы нагревателя она представляет не меньшую опасность: из-за перегрева может нарушиться целостность изоляции питающих нагреватель проводов.
Одна из причин локального перегрева ТЭНа — это образование значительного количества накипи на корпусе. Если вода, в которую погружен электронагреватель, содержит в себе слишком много солей (как правило, это соли калия и магния, которые образовывают плохо растворимый осадок), эти соли могут оседать на поверхности нагревателя. Из-за этого меняется распределение тепла по поверхности, возникает локальный перегрев, который может привести к двум опасным последствиям:
- нарушение целостности корпуса электронагревателя;
- разрыв спирали устройства.
Заводской брак не менее опасен для работы электронагревателя. Если мы обратимся к схеме устройства ТЭНа, то станет ясно, что нагревательная спираль изолирована от оболочки нагревателя с помощью специального минерала — периклаза. С химической точки зрения периклаз представляет собой оксид магния, и используется в электронагревателях именно из-за своих изоляционных качеств.
Если при изготовлении периклаз был неправильно засыпан в трубку, в местах проседания его изоляционные функции нарушатся. В таких местах спираль ТЭНа может сдвинуться и напрямую контактировать с металлическим корпусом. Именно это явление и называется пробоем изоляции ТЭНа.
Если мы сталкиваемся только с одной точкой пробоя изоляции нагревателя, а к самому не ТЭНу подключено УЗО (устройство защитного отключения), электронагреватель продолжит работу до тех пор, пока нихромовая спираль не расплавится — или до тех пор, пока человек, прикоснувшийся к нагревателю, не получит электротравму.
Когда спираль контактирует с трубкой более чем в двух точках и нет заземления с УЗО, спираль перегорает сразу.
Как проверить ТЭН на пробой?
Существуют следующие способы проверки электронагревателя:
- Проверка с помощью мультиметра.
- Проверка с помощью мегаомметра.
- Использование индикаторной отвертки.
- Контрольные лампы.
При наличии устройства возможно проверить ТЭН с мультиметром на пробой. Для начала необходимо уточнить в техническом паспорте мощность нагревателя.
Сопротивление работоспособного и исправного ТЭНа можно рассчитать по известной формуле закона Ома:
R=U 2 /P, где R — уровень сопротивления, высчитывается в Ом; P — мощность устройства, измеряется в Вт; U — функциональное напряжение сети, исчисляется в В.
Определение неисправности и проверки ТЭНа мультиметром на пробой начинают с поиска утечки тока, процесс состоит из этапов:
- устройство отключают от источника питания;
- обеспечивается доступ к клеммам;
- мультиметр ставится в режим «прозвон», щупы опускаются в «COM» и «VMa»;
- по очереди проверяются контакты на пробой трубчатого нагревателя на корпус прибора;
Если уровень стремится к «0» — ТЭН сломан, «1» — утечки тока нет.
Этот способ, чтобы досконально проверить исправность ТЭНа, не всегда эффективен. Мелкие дефекты изоляции ТЭНа проверяют на пробой при помощи мегаомметра, который исследует электрические цепи высоким напряжением. Мультиметр «словит» только явные неисправности.
В условиях производства, как правило, используются проверки с помощью и мультиметра и мегаомметра.
Есть другие способы, позволяющие определить причину поломки устройства, ими можно воспользоваться, когда нет под рукой мультиметра. Результат не будет таким точным, но даст возможность понять, есть ли необходимость замены элементов.
Самый простой способ-тестер для работоспособности ТЭНа — демонтировать его и тщательно осмотреть. Если на устройстве много накипи, ее следует удалить. Нагреватель (кроме контактной группы) помещают в емкость с уксусной водой или раствором лимонной кислоты и оставляют на 4-6 часов. Возможно, после повторного подключения электронагреватель заработает.
Еще один способ установить неисправность — индикаторная отвертка. Перед проверкой необходимо отключить устройство и отсоединить все проводники. Один зажим клеммы соприкасается с пальцем, к другому подносят инструмент и касаются торцевого контакта. Когда устройство исправно — индикатор горит.
Тестируют исправность ТЭНов и контрольными лампами. Собирают схему с лампой накаливания 220В, вкручивают в патрон с подсоединенными одножильными проводами из меди и закрепленными к проводам щупами. После этого лампу подключают к электричеству между тестируемым прибором и источником энергии. Если лампа горит — прибор работает.
Как проверить ТЭНы на электрокотле – описание детали и методы проверки
Электрические котлы для отопления популярны, как и газовые, несмотря на меньшую экономичность. Устройства с ТЭНами являются одной из разновидностей подобных приборов. Деталь может выходить из строя, что нарушает всю работу нагревателя. Перед тем, как проверить ТЭНы на электрокотле, требуется определить точную причину данной проблемы, а затем устранить ее.
Проверка поможет выявить слабые стороны устройства
ТЭН: описание и преимущества электрокотлов
ТЭН – нагревательный элемент в виде трубки, установленный в технике для бытового использования: стиральных и посудомоечных машинах, электрических плитах, духовых шкафах, водонагревателях. Встретить ТЭНы можно даже в системе теплого пола.
Устройство имеет вид трубки, выполненной из меди, железа или стали. Внутри помещена нихромовая спираль. Вокруг пружины находится песок, который отводит тепло и помогает избежать перегрева. На концах спираль подключается к контактным стержням, которые соединены с трубкой при помощи изоляторов из керамики. Ток подается через специальные пластины.
Производители предлагают нагревательные элементы, которые различаются диаметром и формой, поэтому любой потребитель подберет наиболее подходящий вариант.
Независимо от внешнего вида и модели, принцип работы у всех ТЭНов одинаковый. Внутри трубки находится спираль, через которую ходит электрический ток. Она быстро нагревается, передавая тепло самому ТЭНу. От него полученное тепло передается окружающей среде, обеспечивая необходимый нагрев.
Купить электрический котел отопления и необходимые для него принадлежности можно в нашем интернет-магазине.
Производители предлагают различные виды ТЭНов
- Постоянная мощность, на которую не оказывает влияние температура теплоносителя.
- Повышенная безопасность ввиду того, то нагревательный элемент никак не связан с теплоносителем.
- Существует возможность регулировки мощности, что позволяет избежать скачков напряжения при включении и выключении устройства.
- Нет необходимости в специальной подготовке воды для работы котла. При наличии ТЭНа он способен функционировать также на антифризе, тосоле.
- При наличии в котле нескольких нагревательных трубчатых элементов выход одного из них из строя не сильно скажется на всей производительности устройства.
- Допустима работа электрического нагревателя на перегретой воде.
- У данного нагревательного элемента есть определенные сроки годности, он может перегореть, поэтому придется подбирать подходящий вариант на замену.
Периодически рекомендуется проверять состояние ТЭНа
- На детали нередко откладываются различные соли и осадки, что приводит к ухудшению работы всего нагревателя. Рекомендуется позаботиться об установке фильтра для воды.
Неисправности
- Внутри трубки перегорела нить накаливания. В такой ситуации нагрев происходить не будет, поэтому придется менять ТЭН полностью
- Перегорел провод, соединенный с корпусом прибора. Это довольно опасное замыкание, которое нарушит работу всего устройства.
- На ТЭНе образовалась накипь и налет. В подобной ситуации он станет сильно перегреваться, но теплоотдача будет низкой.
Накипь на ТЭНе – довольно распространенное явление
Перед тем, как проверить ТЭН на электрокотле при помощи специальных устройств, рекомендуется провести его визуальный осмотр. Если на оболочке присутствуют сколы, микротрещины, значит, деталь была изготовлена из некачественных материалов. При обнаружении шероховатостей и небольших повреждений придется проводить полную замену устройства. Если же отсутствуют видимые повреждения, для проверки стоит подключить различные приборы.
Иногда результатом проверки оборудования может стать необходимость его полной замены. В этом случае стоит обратиться к профессионалам. Заказать установку котла отопления вы можете в нашей компании. Специалисты оперативно выполнят работу и предоставят гарантию. Больше информации в разделе «услуги».
Особенности проверки
- R – показатель сопротивления электрического котла.
- U – значение подаваемого напряжения.
- P – мощность изделия, указанная на его корпусе.
Полученный результат необходим для того, чтобы сравнить его с полученными при измерении параметрами. После проведения расчетов допускается перейти к проверке работоспособности детали.
Изначально требуется извлечь элемент из электрического нагревателя:
- отключить котел от электрической сети;
- отсоединить соединяющие провода;
- удалить всю жидкость из бака;
- аккуратно разобрать корпус, после чего извлечь ТЭН.
Перед проверкой элемент необходимо аккуратно извлечь из котла
Как правило, практически на любой подобной детали присутствует слой накипи и отложений, поэтому перед тем, как проверить ТЭН мультиметром, рекомендуется его тщательно очистить.
Удалить налет можно при помощи наждачной бумаги либо воспользовавшись специальными химическими растворами. Элемент помещают в специальную жидкость, которая разрушает отложения. После этого деталь стоит промыть чистой водой и внимательно осмотреть на наличие повреждений.
Правила проверки
- Измерительное устройство должно быть полностью исправно.
- Все провода, подключенные к нагревательной трубке, необходимо отключить.
- Места, в которых будет проводиться измерение (контакты, клеммы), требуется очистить от следов окисления.
- Обязательно нужно осмотреть и проверить предохранительный клапан.