Расчет сопротивление ТЭНа по мощности
Простой и понятный онлайн калькулятор для расчета сопротивления ТЭНа по мощности. И в обратном порядке расчет мощности ТЭН по сопротивлению.
Инструкция как пользоваться онлайн калькулятором
Там подробно и нагрядно показывается как пользоваться мультиметром или тестером для проведения измерений в трубчатом электронагревателе.
Рассмотрены его конструкция, метоты определения пробоя на корпус, как проверить его исправность и работоспособность!
1) Формула для расчета сопротивления ТЭНа по мощности
где, U — напряжение сети, 220 В; P — мощность, Вт; R — вычисляемое сопротивление, Ом.
Мощность устройства P — укаща на в техническом паспорте на электроприбор или на информационной табличке на самом устройстве.
2) Формула для расчет мощности ТЭНа по сопротивлению
где, U — напряжение сети, 220 В; R — сопротивление, Ом; P — вычисляемая мощность, Вт.
Примеры расчетов
1
Сопротивление ТЭНа стиральной машины
Делаем расчет сопротивления ТЭН стиральной машины мощностью 1,5 кВт (1500 Вт) по формулам выше:
R = 220 2 / 1500 = 32,07 Ом
Мощность ТЭНа стиральной машины
Делаем расчет мощности ТЭНа стиральной машины с сопротивлением 24,2 Ом
P = 220 2 / 24,2 = 2000 Вт ( 2 кВт)
2
Сопротивление ТЕНа водонагревателя
Делаем расчет сопротивление ТЕНа водонагревателя с мощностью 5 кВт ( 5000 Вт)
R = 220 2 / 5000 = 9,68 Ом
Мощность ТЕНа водонагревателя
Делаем расчет мощности ТЕНа водонагревателя с сопротивлением 12,1 Ом
P = 220 2 / 12,1 = 4000 Вт
Как видите мы используем всего по 1 формеле на каждый вид расчета и делается это предельно просто.
Теперь если кто-то из ваших знакомых спросить: «Как определить мощность ТЭН по сопротивлению» или наоборот — смело давайте ему ссылку на этот онлайн калькулятор и инструкцию.
Так же обратите внимание, что не имеет значение какой у Вас электроприбор: чайник, духовка, оттайка холодильника, электрокотел, котел, бойлер и пр — вычисления проводятся одинаково.
Видео как узнать сопротивление ТЭНа (инструкция)
Я записал видео инстркцию как пользоваться этим онлайн калькулятором. Советую посмотреть!
Как в домашних условиях проверить ТЭН на исправность мультиметром
В основе многих бытовых и промышленных приборов применяется трубчатый электрический нагреватель, сокращенно ТЭН. Это керамическая, стеклянная или металлическая трубка со спиралью, разогреваемой электрическим током. Внутри трубка заполнена электроизолирующим и теплопроводным материалом. Причиной выхода из строя нагревательного прибора часто является поломка нагревателя. Как быстро проверить ТЭН на исправность измерительным прибором мультиметром рассказано в этой статье.
В каких приборах используется ТЭН и как он работает
Диапазон применения ТЭН очень широк. Жизнь современного человека требует использования разнообразной техники, помогающей экономить время, делающей жизнь удобной и комфортной. Стиральная и посудомоечная машины, электроплиты и духовые шкафы, электробойлеры. Утюги, чайники и кипятильники. Теплые полы. Вот далеко не полный перечень техники бытового назначения, в которой используются электрические нагреватели. Это не считая невообразимо больше количество приборов, которые используются промышленностью.
Вне зависимости от внешнего вида и модели все ТЭНы имеют одинаковые устройство и принцип работы и конструкцию.
При прохождении электрического тока по спирали трубчатого электронагревателя она очень сильно разогревается. Наполнитель трубки, которая является корпусом, защищает от поражения электротоком и эффективно передает полученное тепло окружающей среде, обеспечивая ее достаточный нагрев. Для обеспечения безопасности и повышения комфортности использования многие электрические нагреватели защищены от перегрева с помощью термодатчика отключающего их при достижении заданной температуры и включенные в цепь питания прибора последовательно с нагревательным элементом.
Умение правильно пользоваться мультиметром при проверке работоспособности и ремонте поможет в определении неисправности.
Как проверить ТЭН мультиметром
Обязательно все работы по выявлению неисправности необходимо проводить на отключенном от электропитания приборе. Невыполнение этого требования может привести к поражению электрическим током и повлечь получение травмы с нарушением здоровья. Для того чтобы прозвонить ТЭН на работоспособность, необходимо знать номинально значение электрического сопротивления (R) конкретного нагревателя. Его легко посчитать применяя элементарную формулу из закона Ома. Зная величину напряжения питания (U) и потребляемую прибором из сети мощность (P), по формуле R=U в квадрате/P. Например прибор питается от сети 220 В, мощность его равна 1,5 кВт (1500 Вт). Тогда сопротивление ТЭН равно 220 в квадрате деленное на 1500 и составляет 32,27 Ом. Для практического применения принимаем значение электрического сопротивления нагревательной спирали около 30-35 Ом.
Чтобы проверить ТЭН на целостность действуем в такой последовательности. Убедившись, что устройство отключено от питания разбираем его, для получения свободного доступа к выводам ТЭН, и отключаем их от остальной части прибора, предварительно промаркировав провода.
Маркировка позволит обеспечить правильность подключения при обратной сборке.
Установив на мультиметре необходимый диапазон измерений сопротивления, соединяем щупы с контактами нагревателя.
Показания тестера в районе расчетной цифры (30-35 Ом для приведенного примера) однозначно говорят об отсутствии обрыва или замыкания спирали. Если ТЭН многоконтактный нужно поочередно проверить целостность каждой части спирали, попарно касаясь всех выводов.
Далее нужно убедиться в том, что в процессе эксплуатации не нарушилась изоляция наполнителя трубки и померить ее на пробой. Для этого выбираем режим измерения сопротивления на максимально большом пределе. Установив один щуп на металлическом корпусе, вторым поочередно касаемся всех выводов нагревателя.
Если прибор показывает любое сопротивление ТЭН, значит, имеется серьезная неисправность, требующая замены нагревателя. Дальнейшая эксплуатация может нанести опасна для здоровья.
Как проверить термодатчик водонагревателя
В бойлере конструктивно предусмотрено наличие термореле, устройства отключающего водонагреватель, когда вода нагреется до нужной температуры. После того как вода немножко остынет, бойлер обеспечивает повторное включение на нагрев. Предварительно необходимо проверить ТЭН, убедившись в его исправности. Извлечь терморегулятор из корпуса бойлера, и отсоединить провода. Включив режим прозвонки или измерения минимального сопротивления, одним щупом мультиметра становимся на любую клемму, а вторым дотрагиваемся к оставшейся.
Прибор должен показать наличие контакта между клеммами.
Для проверки работоспособности регулятора нужно к его контактам подсоединить мультиметр. Убедившись по прибору в наличии исправной цепи опустить стержень регулятора в емкость с очень горячей водой. Щелчок контактов и обрыв цепи по мультиметру укажут на срабатывание термодатчика. При извлечении из горячей воды и остывании датчик должен щелкнуть еще раз и цепь восстановится, что однозначно укажет на исправность.
Водонагреватель питается от сети напряжением 220 В, поэтому, как и при проверке трубки ТЭНа, необходимо проверить датчик на пробой. Для этого проверяем отсутствие контакта любых клемм с металлическими элементами крепления датчика к корпусу.
Как проверить ТЭН стиральной машинки
Проверить ТЭН и термодатчик стиральной машины можно используя уже описанные способы электрической проверки, не забывая об обязательном отключении от сети напряжения 220 В.
Сняв стенку машинки, за которой находится нагреватель, отсоединяем провода и при необходимости извлекаем его из корпуса. Чтобы не перепутать провода предварительно промаркируйте или сфотографируйте их первоначальное расположение. Затем нужно прозвонить ТЭН стиральной машины на целостность спирали и отсутствие пробоя используя соответствующие режимы измерения..
Датчик температуры стиральной машины в зависимости от модели может быть разной конструкции и иметь разные способы проверки.
Методы проверки других приборов
Проверка других устройств, использующих ТЭН, не имеет принципиальных отличий в методах и способах применяемых при их ремонте.
ТЭН – устройство, неисправности, проверка
В первую очередь поиск причины неисправности необходимо начинать с проверки на утечку тока. Обычно, если такое происходит, сразу при включении в сеть срабатывает УЗО или дифференциальный выключатель и линия обесточивается.
Поиск утечки выполняется в следующим образом:
1. Отключаем проверяемый электроприбор из розетки;
2. Разбираем его, чтобы получить доступ к клеммам электронагревателя;
3. Включаем на мультиметре режим прозвонки и вставляем щупы в разъемы «COM» и «VMa»;
4. Прозваниваем сперва один контакт на корпус устройства, затем другой;
5. Возможные результаты:
— Есть сигнал, на дисплее показатель близкий к «0» – ТЭН неисправен;
— Нет сигнала, на дисплее «1» – утечки нет;
К сожалению, прозвонив таким образом, вы не всегда сможете обнаружить пробой. Довольно часто, выявляет это только специализированный тестер – мегаомметр, который проверяет цепи высоким напряжением. Мелкие повреждения изоляции выявляются только так. Мультиметр поймает лишь явные дефекты, например, когда фазный проводник касается нулевого.
Нередко, утечку поможет выявить замер на включённом ТЭНе. Но я не советую этого делать, если вы не уверены в своих навыках работы с электрооборудованием на все 100%.
Если вы обнаружили утечку, связь между одним из контактов и корпусом – нужно искать место пробоя. Я советую отсоединить питающие провода от электронагревателя и сделать замер без них. Тогда вы поймёте, виноват нагревательный элемент или другие элементы цепи питания.
Если же проблема не обнаружена, продолжаем диагностику:
Возможные неисправности
ТЭН – это наиболее уязвимый элемент в бойлере. Причина в том, что он является самым эксплуатируемым элементом, а кроме того, подвергается воздействию накипи. Для продления срока службы рекомендуется периодически проводить его очистку. Это можно сделать, не разбирая полностью корпус с помощью специальных средств. Но я рекомендую провести полный набор процедур по очистке не только нагревателя, но и самого бака от накипи и грязи.
Если же узел сломался, то его придется менять, но прежде проверить что именно вышло из строя. Различают несколько видов неисправностей:
- Перегорела накаливающая нить внутри ТЭНа.
- Накаливающий провод на корпусе нагревателя перегорел. Это может привести к удару током, если водонагреватель не оснащен УЗО. В противном случае защитный механизм будет постоянно отключать технику.
- Появление накипи.
Как прозвонить ТЭН на обрыв или короткое замыкание
Следующим важным этапом испытания работоспособности ТЭНа, является его прозвонка, для выявления двух основных неисправностей:
1. Обрыв нагревателя – токопроводящей нити, стержня или спирали внутри корпуса;
2. Короткое замыкание между его клеммами;
Пошаговая инструкция, которая поможет вам прозвонить ТЭН включает следующие действия:
1. Электроприбор отключается от сети;
2. Разбирается для доступа к контактам ТЭНа;
3. Отключаются питающие провода от нагревателя;
4. На мультиметре выбирается режим прозвонки, щупы устанавливаются в соответствующие разъемы «COM» и «VMa»;
5. Касаемся щупами выходных шпилек электронагревателя, каждый своей шпильки;
6. Возможные результаты:
— Нет сигнала – внутренний токопроводящий нагревающийся стержень, спираль или нить повреждены;
— Есть сигнал – ТЭН не поврежден, но всё еще возможно КЗ между его контактами, об этом обычно говорят близкие к нулю показатели на экране, в любом случае рекомендуется проверить сопротивление;
Если при прозвонке на дисплее будет «1» и звука зуеммера не последует – устройство повреждено, разрушен, разорван токопроводящий элемент. Именно он нагревается при включении. Чинить его нецелесообразно, обычно он просто меняется на новый.
Если же цепь прозванивается, сигнал идёт, а на дисплей отражает показатели отличные от «1» значит она целая.
Но радоваться рано, всё еще есть вероятность, что трубчатый электронагреватель неисправен, необходимо определить один из основных его показателей – внутреннее электрическое сопротивление.
Проверка ТЭНа электрического чайника
Электронагреватель у этих приборов всегда имеет свободный доступ, и найти его не составляет труда. Чтобы проверить его, необходимо в первую очередь рассчитать по формуле сопротивление элемента. Затем нужно выставить измерительный прибор в режим минимального сопротивления, после чего приложить щупы к выводам ТЭНа и посмотреть, какие данные отразились на табло тестера. При неисправном нагревателе значение полученного сопротивления будет заметно отличаться от расчетного. Если мультиметр показывает «1» или бесконечность – спираль оборвана.
О наличии КЗ можно говорить, если прибор выдает эти же показатели, когда один из его щупов приложен к металлической трубе, а другой – к нагревательному элементу.
На следующем видео процесс проверки ТЭНа электрочайника:
Как определить сопротивление ТЭН мультиметром
Последним этапом проверки мультиметром трубчатых электронагревателей бытовой техники, будь то утюг, чайник, водонагреватель или стиральная машина, является измерение сопротивления. Только после этого вы наверняка решите является ли ТЭН причиной неисправности бытовой техники или нет.
1. Обесточиваем электроприбор — выключаем из розетки
2. Разбираем, чтобы добраться до контактов
3. Отключаем от его контактов провода (обязательно необходимо прозвонить на утечку – описано выше)
4. Выставляем на мультиметре режим проверки сопротивления (для бытового оборудования достаточно диапазона до 100 Ом)
5. Подсоединяем щупы мультиметра к контактным стержням или клеммам ТЭНа, каждый к своему
6. Возможные результаты:
— «1», ТЭН неисправен, обрыв внутреннего токопроводящего стержня, пружины или нити.
— «0» или близкое к этому значение, говорит о коротком замыкании внутри ТЭНа. Электрический ток не проходит через весь нагреватель как положено, а протекает напрямую между контактами, например, через проводник с малым сопротивлением (через материал трубки, наполнитель, воду и т.д.)
— Показывает какую-то величину отличную от «0» и «1». Это и есть значение внутреннего электрического сопротивления ТЭН, значит он исправен. Осталось определить его мощность, достаточно ли её для нагрева. Как видите, замер внутреннего удельного сопротивления трубчатого электронагревателя практически точь в точь соответствует режиму прозвонки. А почему это так и какая между ними разница, обязательно прочитайте в нашей статье – «Как прозванивать мультиметром».
Как проверить-прозвонить ТЭН
В зависимости от наличия средств измерений проверить ТЭН можно одним из следующих способов. Измерять сопротивление спирали и сопротивление между спиралью и трубкой с помощью стрелочного тестера или мультиметра, прозвонить с помощью индикатора фазы или контрольки электрика.
Проверка ТЭНа с помощью стрелочного тестера или мультиметра
Для проверки нужно прибор включить в режим измерения минимального сопротивления и концами щупов прибора прикоснуться к выводам ТЭНа.
Если спираль в обрыве, то стрелочный тестер покажет сопротивление равное бесконечности, а мультиметр покажет «1» вместо реального сопротивления, что равносильно бесконечному сопротивлению.
Рассчитать какое сопротивление должна иметь спираль ТЭНа в зависимости от его мощности можно с помощью онлайн калькулятора.
| Онлайн калькулятор для расчета величины сопротивления по потребляемой мощности | |
| Напряжение питания, В: | |
| Мощность, Вт: | |
Достаточно ввести в окошки калькулятора напряжение, на которое рассчитан ТЭН и его мощность. Обычно эти значения выдавлены на трубке. Можно воспользоваться информацией о потребляемой мощности электроприбора. Например, сопротивление ТЭНа электрочайника мощностью 2000 Вт составит 24,2 Ом.
Если спираль цела, то далее нужно одним концом щупа мультиметра прикоснуться к любому из выводов ТЭНа, а вторым к металлической трубке. Если короткого замыкания между спиралью и трубкой нет, то стрелочный тестер покажет бесконечное сопротивление, а мультиметр покажет «1». Если прибор покажет отличное от указанного значения, то короткое замыкание налицо и такой ТЭН дальнейшей эксплуатации не подлежит.
Проверка ТЭНа с помощью светодиода и батарейки или источника питания
Если нет в наличии тестера или мультиметра, или села в мультиметре батарейка типа «Крона», то при наличии любого светодиода, а они есть практически во всех бытовых электроприборах и любой батарейки, даже севшей, напряжением от 3 В до 12 В, можно успешно проверить любой ТЭН, в том числе и электрочайника.
На фотографии Вы видите, как можно с помощью, вынутой из мультиметра севшей батарейки «Крона» (напряжение на ее выводах составляло всего 5 В вместо 9 В), резистора номиналом 51 Ом и светодиода проверить целостность спирали ТЭНа. Только надо учесть, что светодиод не лампочка и его нужно подключать, соблюдая полярность. Так как сам ТЭН имеет сопротивление, то при проверке спирали при использовании старой батарейки можно обойтись без резистора.
Если светодиод светит, значит, спираль целая. Для проверки сопротивления изоляции нужно отключить схему от любого из контактных стержней ТЭНа и прикоснуться к трубке ТЭНа. Светодиод не должен светить.
Если нет под рукой батарейки, то ее можно с успехом заменить любым сетевым источником питания постоянного или переменного тока, подойдет также любое зарядное устройство, например, от сотового телефона или ноутбука. На этой фотографии с помощью зажимов типа «крокодил» питающее напряжение подано с источника постоянного напряжения. Светодиод уверенно светил при изменении напряжения от 2,5 до 12 В.
Проверка ТЭНа с помощью индикатора фазы
Внимание! При проверке ТЭНа с помощью индикатора фазы и контрольки электрика следует соблюдать осторожность. Прикосновение к оголенным участкам схемы подключенной к электрической сети может привести к поражению электрическим током.
Другими словами, прикасаться рукой к корпусу ТЭНа и его выводам после подключения к розетке недопустимо.
Если под рукой имеется индикатор фазы электрика, то с помощью него тоже можно проверить исправность ТЭНа. При этом сопротивление изоляции (между нихромовой спиралью и трубкой) будет проверено с большей достоверностью, так как при проверке мультиметром прилагается напряжение не более 9 В, а при проверке индикатором более 220 В.
Для проверки необходимо сначала определить, где в розетке находится фаза (по правилам должна находиться справа) и затем соединить отрезком провода с фазным выводом один из контактных стержней ТЭНа, как показано на фотографии.
Далее прикоснуться жалом индикатора фазы сначала к противоположному контактному стержню ТЭНа (лампочка индикатора должна светиться), а затем к трубке (лампочка не должна светиться).
Если при прикосновении к противоположному выводу ТЭНа лампочка индикатора не светится, значит, спираль в обрыве, а если светится при прикосновении к трубке, значит, имеется пробой изоляции (спираль касается трубки).
Проверка ТЭНа с помощью контрольки электрика
Проверить ТЭН с помощью контрольки электрика может практически каждый, так как не требуется никаких измерительных приборов. Суть проверки заключается в последовательном включении со спиралью ТЭНа любой лампочки с последующим подключением схемы к бытовой электропроводке 220 В.
Для подготовки к проверке необходимо взять вилку со шнуром и один его конец присоединить к любому контактному выводу ТЭНа, а второй конец к электрическому патрону. Далее ко второму выводу патрона присоединяется дополнительный отрезок провода. В патрон вкручивается любая лампочка, рассчитанная на напряжение 220 В.
Сначала свободный провод от патрона подключается к свободному концу ТЭНа, как показано на схеме выше. Затем вилка вставляется в розетку. При исправной спирали лампочка должна ярко светить. Если не светит, то спираль в обрыве и дальше можно не проверять, так как ТЭН дальнейшей эксплуатации не подлежит.
Далее вилка вынимается из розетки и правый по схеме вывод из патрона подсоединяется к трубке ТЭНа, как показано на фотографии. Вилка вставляется в розетку, если лампочка не светит, значит, сопротивление изоляции между спиралью и трубкой большое и ТЭН исправен. В случае, если лампочка начала светиться, значит имеет место пробой изоляции и такой ТЭН эксплуатировать недопустимо.
Нестандартные способы проверки ТЭНов
Если нет возможности проверить ТЭН одним из выше приведенным способом, то можно провода от шнура с вилкой подключить непосредственно к выводам ТЭНа и на несколько секунд вставить вилку в розетку. Если ТЭН начнет нагреваться, то значит спираль целая. Осторожно, при проверке температуры нагрева ТЭНа рукой не обожгитесь.
Для проверки сопротивления изоляции один из концов шнура, при вынутой вилке из розетки нужно отсоединить от вывода ТЭНа и присоединить его через предохранитель рассчитанный на ток защиты не более 5 А к трубке ТЭНа. Затем вставить вилку в розетку бытовой электросети. Тут время не ограничено. Если предохранитель сразу не перегорит, значит короткого замыкания спирали с корпусом нет и ТЭН исправен.
Привести все возможные способы проверки ТЭНа просто нереально. ТЭН даже можно проверить с помощью стационарного телефонного аппарата, включив его в разрыв одного из проводов, с помощью которых подключен телефон к сети. Если после подключения в снятой трубке будет сигнал, значит ТЭН исправен. Можно даже и трубку телефона не поднимать, а позвонить с мобильного телефона на него. Наличие звука звонка подтвердит целостность спирали ТЭНа.
Проверка нагревателя тестером (мультиметром)
Если вы решили сами починить данную поломку и заменить тэн в стиральной машине своими руками, то для начала нужно определить, как к нему подобраться. Это очень просто и сделать это можно разными способами. Первый — это проверить тэн стиральной машины с прибором «мультиметр».
Во многих моделях стиральных машин он находится в задней части бака, но в некоторых моделях он может быть установлен спереди. На них проще проверить тэн мультиметром. Но в любом случае со стороны его установки имеется съёмная часть корпуса, передняя или задняя стенка, которую необходимо демонтировать для осуществления ремонта. После снятия панели мы увидим тэн в нижней части бака.
- Переписываем (или фотографируем) и снимаем клемы тэна;
- Нужно необходимо прозвонить тэн. Переводим тестер на минимальные измерения сопротивления.
- Щупами мультиметра касаемся контактов тэна;
- Сопротивление тэна должно быть от 20 до 40 Ом (смотря какая мощность тэна);
- Проверка тэна на утечку. Одним щупом тестера касаемся одного из контактов, а вторым корпуса тена или гайки крепежа нагревателя.
При этом тестер следует перевести на максимальную величину сопротивления и он не должен показывать никакие значения, кроме единицы. Если величина показателей проверяемого нагревательного элемента машинки 1-5 МОм и ниже тен пробит на корпус.
Ослабляем гайку, а шпильку вводим вглубь. Вытащить тэн стиральной машины Самсунг нужно после снятия защитной панели контактов. Минусовой отвёрткой поддеваем флянец тена и тянем нагреватель наружу. Чистим посадочное гнездо и в обратном порядке производим установку нового тэна.
Необходимо проверять и новый тен в стиральной машине.
Для удаления остатков накипи с тена лучше сделать стирку в холостую, можно применить специальные средства для её очистки. В домашних условиях проверить тэн в стиральной машине также можно и контрольной лампочкой. Как проверить тэн на пробой и на работоспособность лампочкой знает каждый автомобилист.