3 схемы подключения автоматики электрического отопления.

Практически любой электрический котел требует обязательного наличия автоматики управления.

Вы не можете установить один единственный выключатель на вводе, которым будете запускать и отключать обогрев.

При этом остановимся на самых минималистичных и простейших вариантах, которые вы сможете собрать самостоятельно своими руками.Ведь как известно, чем меньше элементов, тем больше надежность всей системы. Поэтому самые простые варианты и работают дольше и надежнее остальных.

Принципиальная схема автоматики электрокотла всегда начинается с подачи напряжения через вводной автомат.

Электрическое отопление подразумевает, как правило, наличие трехфазного ввода 380В. Значит и автомат должен быть трехполюсным.

Обратите особое внимание, это должен быть именно один трехполюсный выключатель, а не три отдельных однополюсных.

При КЗ и повреждении греющего элемента любой фазы, защита должна прекращать подачу напряжения по всем фазам.

После вводного автомата фазные проводники нужно разделить.

Делается это на электромагнитных пускателях.

Именно на них и ложится основная работа по автоматической коммутации эл.сети. Автомат то вы включаете и выключаете ручками, а пускатель будет это делать без вашего участия, на основе подачи управляющего напряжения от соответствующих датчиков.

При этом в отличие от автомата, покупайте три отдельных однофазных модульных пускателя. Старые модели типа ПМЛ, ПМА, КМИ здесь не подойдут. И дело вовсе не в их шумной работе и громких щелчках.

Модульный трехфазный экземпляр в едином корпусе, тоже будет не пригоден для нашей схемы.

Самое главное преимущество однофазных – возможность ручной и очень простой регулировки мощности электрокотла. Подробнее об этом будет сказано ниже.

К силовым клеммам каждого контактора, как раз-таки и подключаются нагревательные элементы (ТЭН, электроды) котла отопления.

Замкнутое или разомкнутое положение контактов зависит от того, подано или снято напряжение с его катушки управления. Получается, чтобы собрать автоматику, на клеммы этих самых катушек мы должны через какие-то другие элементы подавать управляющие сигналы (напряжение).

Катушка имеет два контакта А1, А2.

При покупке обращайте внимание, пускатели могут идти с катушками на 380В и 220В. Лучше брать последний вариант.

В этом случае на один из контактов вы напрямую подключаете нулевой проводник, а в разрыв второго устанавливаете кнопки-микровыключатели.

Для чего они нужны? Благодаря им, у вас появляется возможность включать поочередно 1,2 или 3 тэна, тем самым увеличивая или уменьшая мощность отопления.

К примеру, на улице за окном температура -5С. Нажимаете одну кнопку и запускаете в работу всего один ТЭН мощностью 2квт. Ударили морозы -25С, нажимаете все три кнопки и повышаете мощность в три раза.

При этом количество ступеней обогрева будет зависеть от номинальной мощности каждого нагревательного элемента. Если они все будут по 2квт – это всего три ступени.

А вот если один будет 2квт, второй 3квт, а третий 4квт, то количество ступеней автоматически возрастает до семи!

Все будет зависеть от того, какие фазы (тэны) и в какой последовательности подключать.

по отдельности 2квт – 3квт – 4квт

Ток в цепях управления катушек очень небольшой (несколько миллиампер). Соответственно ставить сюда полноценные выключатели не нужно.

На все эти три микровыключателя должна быть подана одна фаза. Допустим фаза С. Берете ее с нижних контактов вводного автомата.

Вот именно из этой точки и начинается вся дальнейшая схема автоматики.

Обязательный элемент такой схемы – предельный термостат.

Это защитное устройство, которое отключит ваш электрокотел, если он пошел, что называется в разнос.

Например, перестал работать циркуляционный насос или где-то образовался засор. В результате этого температура начала резко возрастать и превысила допустимые значения.

Данную температуру вы устанавливаете самостоятельно при помощи ручного регулятора.

Так как это защитный элемент, который должен полностью “гасить” котел, подключать его нужно последовательно в разрыв управляющей фазы, как на рисунке внизу.

Помимо безопасности, нам потребуется еще один элемент. Элемент управления, который будет его периодически включать и выключать для поддержания заданной температуры воды.

Этим устройством является рабочий термостат.

Не путайте его с предельным. В предельном имеется взводимая вручную кнопка, которая при срабатывании препятствует самостоятельному включению датчика.

То есть, когда он сработал один раз, вам потребуется осмотреть всю систему и схему, дабы разобраться в причине срабатывания. И только после этого, нажав эту кнопочку, отопление можно будет запустить заново.

Данный термостат монтируется после предельного, опять же в разрыв цепи.

Таким образом мы получили элемент защиты и элемент управления. В принципе, это и есть самая примитивная схема №1 для автоматики электрического отопления.

Чтобы получить более функциональный вариант, добавим сюда прибор для отслеживания температуры воздуха в помещении – комнатный термостат.

Ему не важно какая будет температура котловой воды, он реагирует именно на комфортную температуру воздуха в вашем доме.

По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом. Вторая простейшая схема готова.

Но человек всегда стремится к большему и помимо комфорта при электрическом отоплении, всегда хочется еще и сэкономить. Все таки электроотопление за редким исключением, в наших реалиях не совсем дешевая штука.

Как это сделать, усовершенствовав вышеприведённую схему подключения? Для этого дела существует ночной тариф.

Чтобы им воспользоваться в полной мере, нам потребуется реле времени.

Оно будет запускать электроотопление только в заданный промежуток суток. Размещайте его в схеме перед комнатным термостатом.

Однако при этом обратите внимание на один нюанс. При наличии в схеме такого устройства, обязательно параллельно ему монтируется термостат минимальной температуры воздуха.

Днем в ваше отсутствие, температура на улице может резко упасть. Уезжали при -5С, приехали вечером — за окном минус 25С. Соответственно и дома существенно похолодает.

Она запустит отопление, как только температура в доме упадет ниже минимального порога. В итоге не даст дому остыть, а системе разморозиться.

Чтобы визуально наблюдать включены датчики или выключены в данный момент, можно подключить в общую точку перед микровыключателями сигнальную лампочку и вывести ее на видное место.

Особенно это полезно при нахождении щитка управления и самого котла в подвале дома или в соседней пристройке.

Большинство заводских электрокотлов отопления построено именно на таких принципиальных схемах управления. Есть одна питающая линия (фаза), подающая сигнал на катушку прибора с силовыми элементами, а все дополнительное оборудование, датчики и релюшки, как раз-таки и “навешиваются” на эту самую линию, выполняя защитную и контролирующую функции.

Как видите, ничего сложного и замысловатого здесь нет.

Управления нагрузкой электрических котлов отопления: реле нагрузки, реле приоритета, переключатели нагрузок

Вступление

Электрические котлы отопления энергоёмки и значительно влияют на потребляемую мощность всей квартиры или дома. Чтобы работа котла не нарушила работу других бытовых приборов и не превысила максимальную выделенную мощность дома, существуют специальные приборы управления нагрузкой электрических котлов отопления.

Общий принцип работы управления нагрузкой электрических котлов отопления

Стандартная выделяемая мощность для частного дома, редко превышает 5-5,5 кВт. Этого достаточно для работы стандартных бытовых приборов (чайника, стиральной машины, электроплиты и т.д.), но будет недостаточным, если для отопления использовать электрический котел.

Однако, во-первых, котел отопления работает не круглый год, во-вторых, большинство энергоёмких бытовых приборов работают непродолжительное время. Всё это позволяет предположить, что разумное управление нагрузкой позволит использовать электрокотел отопления без выделения дополнительных мощностей.

Для управления нагрузкой электрических котлов отопления выпускается ряд приборов, которые в автоматическом режиме позволяют организовать работу электрической сети дома (квартиры).

Типы приборов для управления нагрузкой

Приборы для управления нагрузкой, в частности в доме с электрическим котлом отопления, можно разделить на следующие группы:

• Реле управления нагрузок;
• Переключатели по приоритету;
• Реле нагрузки электрических котлов.

Реле управления нагрузками

Данный тип прибора ставится между вводным автоматом защиты и нагрузкой. В постоянном режиме прибор следит за общей нагрузкой сети, сравнивая её с установленным максимумом. Если нагрузка превышает допустимое значение, прибор самостоятельно отключает менее приоритетные электрические цепи, оставляя работать цепи более приоритетные.

Простой пример. В доме три групповые цепи:

• Группа 1 силовых розеток в комнатах и свет;
• Группа 2, розетки силовой нагрузки электрическая плита, чайники, утюг, может быть бойлер кухни, а также розетки подсобных помещений;
• Группа 3, котел отопления.

Каждая группа электропроводки становится приоритетом в любом выбранном порядке. Далее, каждая группа подключается к клеммам реле управления нагрузками в порядке выбранного приоритета. Если общая мощность подключенных приборов превысит максимально допустимую, то реле отключит менее приоритетную группу и позволит работать более приоритетной.

Примерами реле управления нагрузок:

• Реле управления нагрузкой ABB LSS1/2,
• Реле откл. не приоритетных нагрузок Legrand0038,
• Реле нагрузок CDS Schneider Electric;
• РПН-1 компании Меандр.

Переключатели по приоритету

Данные приборы НЕ следят за суммарной мощностью сети. Они просто, отключают неприоритетные цепи, когда включаются приоритетные. Например, если котел отопления приоритетная цепь, при его включении отключатся силовые розетки комнат или кухни.

Примеры переключателей по приоритету:

• Siemens N5TT6 101- 103,
• ABB E450,
• Stiebel Eltron LR1-A.

Реле нагрузки электрических котлов

Это специальные устройства выпускаемые производителями котлов отопления для своих котлов. Например, реле HJ 103Т для котлов Therm. Это реле следит за общей мощностью сети дома, и в случае её завышения, Не отключает приоритетные цепи, а регулирует мощность котла отопления, обычно ступенями.

Еще раз повторюсь, эти реле работают только со «своими» котлами отопления, на которых есть клеммы для их подключения.

Общий принцип подключения приборов управления нагрузкой

Реле, следящие за общей нагрузкой сети, подключатся после вводного автомата защиты и нагрузками.

Переключатели по приоритету включаются между основной и неосновной нагрузками.

Реле HJ 103Т котлов Therm монтируется на ДИН-рейку. По ширине это 6 модулей. Ставится реле после входного автомата защиты. Для подключения есть клеммы L1, L2 и L3. На котле есть контакты 5, 6, 7.

Контакты котла 3 и 4 подключаются к пусковому реле, отключающему еще одну нагрузку, работающую с котлом, например, бойлер. Контакты 1, 2 это фаза и ноль, идущие от вводного автомата.