P,Мощность нагревательного элемента = 220² ВКвадрат напряжения сети / 20 ОмСопротивление нагревательного элемента = 2 420 W
Как проверить ТЭН мультиметром?
В большинстве распространенных бытовых приборов, предназначенных для нагрева воды или воздуха, используются электрические трубчатые нагревательные элементы (ТЭНы) с разнообразной мощностью. К числу таких приборов можно отнести: чайники, стиральные машины, утюги, электронагреватели, бойлеры и духовые шкафы. Наиболее мощные нагревательные элементы находятся именно в бойлерах, предназначенных для нагрева бытовой воды, так как они требуют высокой мощности для эффективного нагрева больших объемов воды.
Следует отметить, что нагревательный элемент зачастую является наиболее уязвимой частью отопительного устройства, поскольку именно он склонен к выходу из строя, что приводит к поломке всего прибора. Если вы замечаете, что какой-либо из перечисленных приборов перестал работать или не нагревает должным образом, прежде всего, следует проверить именно нагревательный элемент. Как это правильно сделать с помощью мультиметра, будет подробно описано в этой статье.
С какой целью производится проверка?
Нагревательный элемент представляет собой комплексное устройство, внутри которого располагаются разные компоненты, влияющие на эффективную работу всей системы. Необходимо учитывать, что все элементы устройства имеют свой срок службы, и если аппарат перестал функционировать, не следует сразу списывать это на неисправность только нагревательного элемента. Например, бывает, что чайник начинает медленно нагревать воду или часто отключается до достижения кипения. В этой ситуации может оплавляться спираль внутри нагревателя, однако истинной причиной может оказаться толстый слой накипи, образовавшейся на нагревательном элементе снаружи, что препятствует его нормальному функционированию. В таком случае достаточно просто очистить поверхность ТЭНа от отложений.
Прежде чем предпринимать попытки ремонта или утилизации устройства, проведите визуальный осмотр нагревательного элемента, чтобы подтвердить его неисправность.
В процессе такой проверки вы сможете определить истинную причину, по которой ТЭН не выполняет своих функций, и на основании этого сделать вывод о дальнейших действиях.
Чтобы правильно интерпретировать проверку, полезно понимать, как устроен нагревательный элемент и каким образом он функционирует. Внутри корпуса, представляющего собой трубку, располагается одна или несколько катушек, созданных из высокоомного материала, чаще всего из металла, керамики или стекла. Когда нагревательный элемент включается, электрический ток проходит через катушку, что приводит к её нагреву до высокой температуры. Этот нагрев передается через электроизоляционный материал, который заполняет пространство между стенками трубки и самой катушкой. Важно, чтобы изоляция выбрана с учетом высокой теплопроводности; чем выше температура, тем важнее надежная изоляция.
Электроизоляционный материал, взаимодействуя с катушкой, в свою очередь, нагревает саму трубку, которая, в свою очередь, подогревает воду или воздух, в зависимости от назначения устройства. Большинство современных бытовых приборов имеет встроенное предохранительное устройство, которое защищает их от перегрева. Это устройство также может выйти из строя, подчеркивая необходимость проведения комплексной проверки, прежде чем делать какие-либо выводы относительно состояния всего устройства.
Что нужно знать перед измерениями?
Если у вас имеется мультиметр, вы можете самостоятельно протестировать нагревательный элемент, чтобы выяснить, работает ли он должным образом после поломки прибора.
Однако перед тем, как начать измерение, крайне важно найти технический паспорт неисправного прибора и уточнить его тепловую мощность.
Это будет критически важным для корректного измерения, так как необходимо знать номинальное сопротивление нагревательного элемента, что можно определить по формуле закона Ома:
R = U² / P,
где R — искомое электрическое сопротивление (в Омах),
P — мощность нагревателя (в Ваттах),
U — рабочее напряжение электросети (в Вольтах).
В большинстве случаев рабочее напряжение в бытовой сети составляет 220 В. Мощность нагревательного элемента вы можете найти в паспорте устройства. Значение сопротивления должно быть указано в Ом. После того, как вы собрали всю необходимую информацию, можете приступать к тестированию нагревателя.
Проверка утечки тока ТЭН
Первым шагом в процессе диагностики является проверка на наличие тока утечки. Обычно в этом случае, если устройство подключено к сети, срабатывает автоматический выключатель остаточного тока или дифференциальный автомат. Это значение указывает на возникновение опасной ситуации.
Для поиска тока утечки выполните следующие действия:
1. Выключите устройство и откройте корпус, чтобы получить доступ к нагревательным соединениям.
2. Включите мультиметр и подключите датчики к клеммам «COM» и «VMa».
3. При контакте с металлическим корпусом прикоснитесь одним щупом к нему, а другим к одному из контактов нагревателя.
4. Интерпретируйте результаты:
- — Если сигнал есть и показания появляются близкими к «0», это говорит о том, что нагревательный элемент неисправен.
- — Если сигнала нет и показания отображаются как «1», значит, утечки нет.
Однако, стоит отметить, что не всегда можно обнаружить неисправности таким образом. Небольшие повреждения изоляции может выявить лишь специальный испытательный прибор — мегаомметр, который осуществляет проверку под высоким напряжением. Мультиметр в большинстве случаев выявляет только явные повреждения, к примеру, когда провод фазного напряжения соприкасается с нулевым проводом.
Утечку также можно попытаться определить, проверив включенный радиатор. Однако я не рекомендую этого делать, если вы не уверены в своих знаниях по электротехнике.
Если утечка обнаружена и один из контактов нагревателя соединен с корпусом устройства, следует провести дальнейшую диагностику, чтобы найти причину. Я советую отсоединить силовые кабели от нагревателя и проводить измерения без их подключения, чтобы понять, в чем заключается проблема: в самом нагревательном элементе или в других составляющих цепи.
Если неисправностей не выявлено, продолжайте диагностику.
Как прозвонить ТЭН на обрыв или короткое замыкание
Следующий важный этап проверки работоспособности нагревателя — это диагностика проводки на предмет двух основных неисправностей:
- 1. Поломка нагревательного элемента — это может быть обрыв токопроводящей нити, стержня или катушки внутри корпуса.
Итак, пошаговая инструкция по проверке нагревателя выглядит следующим образом:
1. Снимите защитный корпус для доступа к контактам нагревателя.
2. Отсоедините провода питания от нагревательного элемента.
3. На мультиметре выберите режим тестирования и подсоедините щупы к соответствующим гнездам «COM» и «VMa».
4. Проведите тестирование, подключив щупы к выходным клеммам электронагревательного элемента, каждый к своей клемме.
5. Интерпретируйте полученные показания:
- — Если сигнал отсутствует, это сигнализирует о том, что поврежден внутренний проводящий нагревательный элемент, катушка или нить накала.
- — Если сигнал имеется, значит, нагревательный элемент не поврежден, но короткое замыкание между его контактами все еще может иметь место; обычно это будет указывать на показания на дисплее, близкие к нулю. В данном случае рекомендуется также проверить сопротивление.
Если на дисплее появляется «1» и сигнал не слышен, это свидетельствует о повреждении устройства. Обычно в таких случаях элемент замены, так как ремонт нецелесообразен. Если же при проверке цепь оказывается исправной и на дисплее появляется значение, отличное от «1», это означает, что нагревательный элемент работает как положено.
Тем не менее, не стоит радоваться преждевременно: еще не исключено, что трубчатый электронагреватель может оказаться неисправным. Необходимо определить его внутреннее сопротивление.
Как определить сопротивление ТЭН мультиметром
Заключительным этапом проверки трубчатого нагревательного элемента с помощью мультиметра – это измерение его сопротивления. Это необходимо для того, чтобы убедиться, что ТЭН не является причиной неполадок в бытовом приборе.
1. Отключите устройство от сети – вытащите вилку из розетки.
2. Разберите прибор, чтобы получить доступ к контактам нагревательного элемента.
3. Отсоедините провода от клемм (их также нужно проверить на герметичность, как описано выше).
4. Настройте мультиметр в режим измерения сопротивления (достаточно диапазона до 100 Ом для бытовых приборов).
5. Подключите щупы мультиметра к клеммам нагревательного элемента, каждый к соответствующей клемме.
6. Результаты могут быть такими:
- — Если отображается «1», это показывает, что ТЭН неисправен, внутренний проводник, пружина или резьба обрываются.
- — «0» или значение, близкое к 0, сигнализирует о коротком замыкании внутри нагревательного элемента. Это означает, что ток проходит непосредственно между контактами без надлежащего взаимодействия с нагревателем, что указывает на наличие проводника с низким сопротивлением.
- — Значение, отличающееся от «0» и «1», свидетельствует о наличии внутреннего электрического сопротивления, что значит, что нагреватель работает нормально. Убедитесь еще в том, что его мощность достаточна для нужного вам нагрева.
Как видите, измерение внутреннего сопротивления трубчатого электронагревателя в целом сходно с процедурой тестирования. Почему это так и в чем отличие, вы можете узнать из нашей статьи «Как использовать мультиметр для проверки целостности».
Возможные причины разрыва спирали внутри устройства:
- общий перегрев;
- локальный перегрев;
- скачки напряжения;
- брак на производстве;
- комбинация всех перечисленных выше факторов.
Общий перегрев несет опасность для трубчатого электронагревателя и его компонентов. Экстремальные температуры могут повредить как корпус, так и нагревательную спираль, которые спроектированы для работы в определенных температурных условиях. Кроме того, перегрев может негативно сказаться на контактной группе нагревателя, ведь изоляция проводов, питающих нагревательный элемент, может тоже повредиться под воздействием высоких температур.
Локальный перегрев зачастую вызван накоплением обширного количества накипи в корпусе. Если жидкость, зараженная солями (обычно это соли калия и магния) погружается в радиатор, эти вещества могут оседать на поверхности ТЭНа. Это приводит к изменению распределения тепла, что в свою очередь приводит к локальному перегреву, способному вызвать два опасных последстви:
- разрушение целостности корпуса электронагревателя;
- разрыв спирали нагревателя.
Из заводского брака также может возникнуть серьезная угроза для работы электронагревателя. Если мы еще раз проанализируем схему устройства обогревателя, станет понятно, что нагревательная спираль защищена от корпуса специальным минералом — периклазом. Химически периклаз представляет собой оксид магния, который используется в электронагревателях из-за своих изоляционных свойств. Если периклаз неправильно распределен при производстве, то его изоляционные способности будут нарушены в местах осаждения. Это может привести к контакту витков нагревательного элемента с металлическим корпусом, что называется пробоем изоляции нагревателя.
Если произойдет пробой изоляции в одной точке и к электронагревателю подключено устройство защитного отключения (УЗО), то нагреватель продолжает функционировать, пока не перерастет в повреждение никелевой спирали или пока человек, соприкоснувшийся с нагревателем, не получит электротравму.
Если же спираль соприкасается с корпусом более чем в двух местах и между ними нет заземления через УЗО, то спираль перегорит мгновенно.
Как проверить ТЭН на пробой?
Существует несколько методов проверки электронагревателя на предмет неисправностей:
- Проверка с помощью мультиметра.
- Использование мегаомметра.
- Применение индикаторной отвертки.
- Использование контрольных ламп.
Если у вас имеется мультиметр, начать проверку нагревателя на наличие неисправностей — наиболее целесообразно. Если он есть, проверьте характеристики, указанные в паспорте нагревателя.
Сопротивление здорового и неповрежденного радиатора можно рассчитать, используя известную формулу закона Ома:
R = U² / P, где R – сопротивление в омах, P – мощность прибора в ваттах, а U – рабочее напряжение сети в вольтах.
Определить неисправность и протестировать нагреватель с помощью мультиметра, следует, следуя этой последовательности:
- 1. Отключить устройство от источника питания.
- 2. Обеспечить доступ к клеммам устройства.
- 3. Установить мультиметр в режим «прозвон», подключив щупы к «COM» и «VMa».
- 4. Поочередно проверять каждый контакт нагревательного элемента на наличие пробоя к корпусу устройства.
Если показания стремятся к «0», это означает неисправность, если отображается «1» – утечек нет.
Однако данный метод проверки не всегда оказывается эффективным для выявления неисправностей. Небольшие дефекты в изоляции могут быть определены только с помощью мегаомметра, который осуществляет испытания под высоким напряжением. Мультиметр позволяет устранять только явные неисправности.
В производственных условиях для проверки часто используется как мультиметр, так и мегаомметр.
Если мультиметр отсутствует, можно прибегнуть к другим методам для выяснения причины неисправности оборудования. Итоги могут быть не столь точными, но помогут определить необходимость замены комплектующих.
Простейший способ проверки работоспособности нагревателя — это его визуальный осмотр и разборка. Если внутри ТЭНа скоплено много солей, его следует очистить. Для этого поместите нагревательный элемент (кроме контактной группы) в раствор уксуса или лимонной кислоты на срок 4-6 часов. Возможен вариант, что после такой процедуры устройство вновь запустится.
Другим методом определения повреждения является использование индикаторной отвертки. Перед проверкой устройство следует обесточить и отсоединить все провода. Один конец индикаторной отвертки соприкасается с одной клеммой, а другой – с другой. Если нагреватель функционирует, контрольная лампа будет светиться.
Проверьте работоспособность нагревательных элементов с контрольными лампами. Скомпонуйте схему с лампой на 220 В, вкрутите её в патрон, а затем подключите отдельные медные провода и присоедините щупы к проводам. После этого подключите лампу к сети между проверяемым прибором и источником питания. Прогрев был успешен, если лампа загорится.
Итоги
Чтобы обогреватели прослужили долго и не создавали проблем, рекомендуется соблюдать несколько простых правил:
- 1. Покупать устройства только у проверенных производителей, с гарантией качества;
- 2. Регулярно проводить осмотр устройства на наличие накипи и очищать её — рекомендуемая периодичность профилактических мероприятий не реже двух раз в год;
- 3. Использовать фильтры для очистки воды;
- 4. Следовать рекомендациям производителя бытовой техники;
- 5. Применять умеренные и низкие температуры для подогрева воды, это снизит вероятность накопления накипи и продлит срок службы прибора.
Если обогреватель все же окажется неисправным после проверки одним из упомянутых способов, нагревательный элемент необходимо будет заменить. Чтобы правильно выбрать новый нагревательный элемент для вашего прибора, рекомендуется обратиться к консультантам в компании Marion, которые смогут предоставить профессиональные рекомендации.
Если вам требуется индивидуальный электронагреватель, обращайтесь к специалистам компании Marion, которые помогут вам выбрать подходящий продукт или разрабатывать электронагреватель с вашими индивидуальными требованиями.
Специалисты компании «Marion» окажут вам консультации по выбору трубчатого электрического радиатора, а также осветят все аспекты его подключения и эксплуатации.
Заполните форму запроса на нашем сайте, и мы свяжемся с вами в кратчайшие сроки, чтобы ответить на все интересующие вас вопросы.
Проверка ТЭНа водонагревателя
Если вы до сих пор не знаете, как проверить нагревательный элемент водонагревателя с помощью мультиметра, хорошие новости: этот метод почти идентичен вышеописанному примеру и не вызовет затруднений даже у неопытных пользователей. Процедура проверки полностью аналогична той, что описана ранее, поскольку конструкция нагревательных элементов в разных приборах практически идентична. Однако дополнительно рекомендуется также проверить термостат устройства.
Обычно при проверке нагревательного элемента тестер показывает значение сопротивления, которое в большинстве случаев варьируется от 0,37 до 0,71 Ом.
Кроме того, необходимо удостовериться, что корпус прибора не поврежден. Вы уже знакомы с процессом проверки ТЭНа с помощью мультиметра — подробная инструкция была предоставлена выше. Установите тестер в режим звукового сигнала и поочередно дотрагивайтесь до контактов, прислушиваясь к звуковым сигналам, которые издает мультиметр.
Проверка ТЭНа стиральной машины
Перед тем как проверить нагревательный элемент стиральной машины с использованием мультиметра, важно определить его местоположение — это часто вызывает трудности у многих пользователей, особенно в современных моделях с сложными внутренними конструкциями. Обычно нагревательный элемент располагается прямо под баком стиральной машины, ближе к задней панели.
В некоторых моделях он может находиться сбоку на передней стороне. У стиральных машин с вертикальной загрузкой элементы могут быть расположены на одной из боковых сторон корпуса.
При проверке важно знать, к каким контактам нагревательного элемента подключаться. Трубчатый электронагреватель в стиральной машине обычно имеет три контакта, однако для проверки используются только два из них. Как правило, средний контакт служит для заземления, тогда как два крайних контакта (ноль и фаза) служат для управления.
Чтобы проверить нагревательный элемент в стирально-сушильной машине, следуйте рекомендациям, приведенным выше. Обычное значение сопротивления для стандартного нагревателя стиральной машины-сушилки составляет в пределах от 25 до 60 Ом с допустимыми небольшими отклонениями.
Проверка целостности нагревателя
Иногда ТЭН может выйти из строя из-за поломки катушки, находящейся внутри металлической трубки. Как в таком случае проверить целостность нагревательного элемента? Ответ также заключается в использовании мультиметра! Для этого переключите устройство в режим измерения сопротивления и коснитесь щупами выводов нагревательного элемента. Признаком обрыва катушки служит бесконечное значение сопротивления, отображаемое как «1» или символ бесконечности на дисплее мультиметра.
Если внутри трубчатого электронагревателя обнаружится короткое замыкание или обрыв катушки, его потребуется заменить — только так устройство сможет продолжать функционировать. Дополнительно стоит уделить внимание состояния нагревателя во время проверок, поскольку это может указать на наличие опасной электрической неисправности внутри устройства.
Проходные выключатели схема без ответвительной коробки
Следующая запись «
Что еще нужно прочитать?
Всё понятно, кроме короткого замыкания в нагревательном элементе, когда сопротивление = 0… пожалуйста, объясните….
Внутри нагревателя находится виток проволоки с высоким удельным сопротивлением, который нагревается при прохождении через него электрического тока. Промежуточное пространство между катушкой и корпусом нагревателя заполняется изоляционным материалом с высокой теплопроводностью, что способствует эффективной передаче тепла. Если нагревательный элемент находится в исправном состоянии, его сопротивление будет близким к расчетному значению. При коротком замыкании между витками спирали сопротивление значительно снижается и становится близким к нулю.
Большое спасибо автору за предоставленные статьи и видеоинструкции. Хоть у меня есть инженерное образование, я получил его от «учителя», который не знал, к каким клеммам подключать сварочный аппарат, когда попросил нас варить ворота его гаража. Теперь я знаю, что можно и нужно применять простые общие формулы на практике в домашних условиях, не опасаясь закоротить или сломать что-то. Главное — получать знания от профессионалов и, что немаловажно, от тех, кто может объяснить материал настолько доступно, что ни один вопрос не останется без ответа.
При проверке сопротивления мультиметр издает короткий звуковой сигнал, сопротивление составляет около 400—500 Ом, которое быстро вырастает до бесконечности. Во время периодического теста сопротивление стремится к бесконечности. После интервала 30-40 секунд или больше процесс повторяется (короткий звуковой сигнал в начале измерения и увеличение сопротивления). Во время использования сгорел предохранительный выключатель на кабеле водонагревателя и выключатель на распределительной панели. Я разобрал и очистил нагревательные элементы (было много ржавчины и накипи) — безрезультатно. Что вы можете порекомендовать?
Проведите измерение сопротивления или проверьте с помощью зуммера? Вероятнее всего, потребуется заменить нагревательный элемент. УЗО срабатывает, и, соответственно, дифференциальный автомат в питающей линии, так как у них нет селективности.
Если мультиметр показывает 1 (единицу) — это сигнализирует о разрыве цепи, и данный элемент также нужно заменить (тестер со стрелкой показывает ∞). Пожалуйста, объясните.
Когда катушка нагревательного элемента перегорает, цепь разрывается, и электрический ток через неё перестаёт течь. Иными словами, цепь обрывается. В этом случае мультиметр показывает «1» (единицу), а стрелка тестера указывает на ∞ (бесконечность).
Большое спасибо автору за четкое объяснение. Я сам имею диплом инженера-электрика, но только по электрическим сетям (сети), и у меня было мало практики в эксплуатации электроприборов. Теперь мне она необходима, и я очень благодарен автору за то, что он всё это изложил.
Сегодня у Д. аналогичная проблема, как и у №6, за исключением того, что ТЭН выдает 18 Ом. Он не бьёт по шасси, как должно быть. Но УЗО на плате и на кабеле срабатывают одновременно при включении. Я смогу разобраться?
Здравствуйте. УЗО сработает, если в цепи есть ток утечки. Это может быть вызвано не только нагревательным элементом. Проверьте наличие влаги в окружающей среде. Постарайтесь измерить сопротивление изоляции нагревательного элемента мегаомметром. Если есть ток утечки, сработает автоматический выключатель. Оба УЗО сработают, так как такая ситуация не предполагает селективности — если есть ток утечки, сработают оба или более {\уточнить|уточнить}} выключателя. Попробуйте проверить всю цепь от бойлера до розетки. Если не удастся, подумайте о замене нагревательного элемента.
Здравствуйте. Спасибо за статью, она помогла прояснить ситуацию с тем, что предохранитель не перегорел, но, к сожалению, проблема с котлом осталась. Позвольте изложить суть проблемы и буду признателен за ваш совет, куда «копать». У меня котел Timberk с двумя нагревателями по 1 кВт каждый. Каждый нагреватель имеет свой выключатель 1 и 2. Выключатель 1 работает, то есть он нагревает, и термостат поддерживает нужную температуру. Но когда второй нагреватель включается (даже без первого), через 3-4 секунды срабатывает УЗО в розетке бойлера. Я подумал, что оно сгорело или коротнуло… Я вытащил вилку бойлера, нашел вашу статью и отсоединил провода. Без подключения к нагревателю УЗО не включается, но сопротивление в норме, и зуммер не срабатывает…. Я в тупике…. Есть идеи, где еще я могу искать источник проблемы… Заранее большое спасибо. PS: Сам я еще не снял нагреватель N2 с котла.