какое сопротивление должно быть у тэна утюга

ТЭН – устройство, неисправности, проверка

Трубчатый электрический нагреватель (ТЭН) – это электронагревательный элемент в виде металлической трубки произвольной формы, в которой размещена спираль из нихромовой или фехромовой проволоки с выводами на концах. Для изоляции спирали и передачи от нее тепла трубку заполняют кварцевым песком. У ТЭНа нет полярности, поэтому безразлично к какому выводу подключать фазу и ноль.

ТЭН был изобретен и запатентован 20 сентября 1859 года американцем Джорджем Симпсоном.

Практически в любых современных электронагревательных приборах, таких, например, как электрочайник, утюг, автоматическая стиральная машина, обогреватель в качестве источника тепла используются ТЭНы.

Если в электроприборе не происходит нагрева, то это не значит, что вышел из строя ТЭН. Вполне возможно причиной неисправности может быть выключатель, терморегулятор или другие элементы управления. Но обычно в первую очередь проверяют ТЭН, так как его проверка не представляет трудностей. Любой домашний мастер, прочитав эту статью даже не имея опыта по прозвонке и замене ТЭНа легко справиться с такой задачей, выбрав наиболее доступный способ проверки.

Устройство трубчатого электронагревателя (ТЭН)

Как видно из ниже представленного чертежа ТЭН представляет собой металлическую трубку из меди, нержавеющей стали или железа, по центру которой проложена нихромовая спираль, свитая в виде пружины.

Трубка внутри полностью и плотно заполнена песком, что позволяет эффективно отводить тепловую энергию от спирали и исключить ее соприкосновение с трубкой. Концы спирали соединены сваркой с контактными стержнями, которые закреплены внутри трубки с помощью керамических изоляторов. Для подачи питающего напряжения на концах контактных стержней нарезают резьбу или приваривают контактные пластины.

Трубки для изготовления ТЭНов используют разных диаметров и в зависимости от назначения придают им различные формы вплоть до спиралеобразной. Наглядным примером может служить электрокипятильник.

Какие бывают неисправности ТЭНов

Наиболее часто ТЭНы отказывают из-за обрыва нити нихромовой спирали, который происходит по причине расплавления нихромовой нити из-за ее перегрева. Перегрев случается если на ТЭНе образовался толстый слой накипи или ТЭН, предназначенный для работы в жидкой среде, включен без нее. Перегореть спираль может из-за исходного низкого качества ТЭНа.

Спираль по центру трубки ТЭНа удерживается за счет плотного ее наполнения песком. Если при засыпке песка его плохо уплотнили или спираль сместилась от центра к стенке трубки, то со временем от вибрации спираль может переместиться и прикоснуться к внутренней поверхности трубки.

Если спираль прикоснется только в одной точке, то при отсутствии подключения заземляющего провода УЗО в квартирной электропроводке работоспособность ТЭН не потеряет и электрочайник или любой другой нагревательный прибор будет продолжать работать. Но при этом возникает вероятность попадания фазы на корпус изделия и если он металлический, то и вероятность поражения током человека при прикосновении к корпусу.

В случае если электроприбор заземлен, то в результате укорочения спирали выделяемая мощность существенно возрастет и если не сработает автомат защиты, спираль расплавится и ТЭН выйдет из строя окончательно.

Если спираль прикоснется к трубке одновременно в двух и более местах, как на фотографии, то при отсутствии заземления и УЗО, если не успеет сработать автоматический выключатель, спираль сразу же перегорит.

Таким образом, ТЭНы могут иметь одну из двух неисправностей – обрыв нихромовой спирали или короткое замыкание ее на металлическую трубчатую оболочку. Любой из этих отказов устранить невозможно и ТЭН подлежит замене.

В современных электрочайниках, мультиварках и утюгах ТЭН приваривают к корпусу изделия и при выходе ТЭНа из строя приходится покупать новый электроприбор.

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.

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.

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.

Источник

Как проверить (прозвонить) ТЭН?

Приветствую вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info!

В этой статье мы подробно рассмотрим, как своими руками можно проверить исправность ТЭНа — нагревательного элемента.

Во всех этих приборах нагрев воды происходит при помощи ТЭНа — трубчатого электронагревателя.

Внутри ТЭНа находится проволочная спираль с высоким удельным электрическим сопротивлением, которая при прохождении по ней электрического тока нагревается.

Пространство между спиралью и корпусом ТЭНа заполнено электроизоляционным наполнителем с высокой теплопроводностью, который хорошо проводит тепло.

Когда электронагревательные приборы перестают нагревать воду, чаще всего виной этому — выход из строя ТЭНа.

Итак, как проверить ТЭН?

1. Перед проверкой необходимо рассчитать сопротивление ТЭНа. Для этого необходимо знать его мощность. Она обычно указывается на корпусе прибора и в паспорте к нему.

Зная мощность, рассчитываем ток, протекающий через ТЭН — это отношение мощности к напряжению электросети (220В):

I=P/U, Ампер.

После расчета тока, определяем сопротивление: отношение напряжения (220В) к току:

R=U/I, Ом.

Либо же можно сразу рассчитать сопротивление по следующей формуле:

R=U²/P, Ом.

Предположим, что у нас ТЭН мощностью 2000 Вт (2 кВт), напряжение питающей сети 220В, подставляя эти значения в формулу, получим:

Т.е. напряжение подставляем в Вольтах, мощность в Ваттах — сопротивление получаем в Омах.

2. Теперь приступаем непосредственно к проверке ТЭНа мультиметром (тестером).

Перед проведением измерений необходимо отключить электроприбор от питающей электросети и отсоединить провода от разъемов ТЭНа.

Переводим мультиметр в режим измерения сопротивления с диапазоном 200 Ом.

Касаемся щупами мультиметра к клеммам ТЭНа:

— если ТЭН исправен, то прибор должен показывать сопротивление, близкое к расчетному.

— если показывает ноль — значит замыкание внутри ТЭНа и его надо заменить.

— если показывает 1 (единицу) — обрыв ТЭНа и тоже замена (стрелочный тестер покажет ∞).

3. После этого проверяем пробой ТЭНа на корпус.

Переключатель прибора переводим в режим прозвонки «зуммер». Один щуп прибора подключаем к выводу ТЭНа, второй к корпусу ТЭНа (можно к клемме подключения заземления на ТЭНе).

Если пробоя на корпус нет — зуммер мультиметра не должен пищать.

Если зуммер пищит — значит ТЭН имеет пробой на корпус и требует замены.

Таким вот несложным способом можно проверить исправность трубчатого электронагревателя — ТЭНа с помощью мультиметра.

4. Но также возможен случай, когда изоляция ТЭНа со временем начинает портиться и возникает ток утечки на корпус. В этом случае для измерения сопротивления изоляции ТЭНа понадобится мегаомметр.

Если в цепи с ТЭНом установлено УЗО, то в случае ухудшениия или старения изоляции, ток утечки может может достигать величины, достаточной для срабатывания этого УЗО. Как я уже подробно объяснял в курсе по аппаратам защиты, УЗО может начать срабатывать, начиная с половины значения номинального отключающего дифференциального тока:
— от 5 мА для УЗО с уставкой 10 мА;
— от 15 мА для УЗО с уставкой 30 мА.

Мультиметр этого не покажет, поскольку нет короткого замыкания на корпус.

Также вы можете посмотреть, как проверить ТЭН в видеоформате:

Подпишитесь на мой канал на YouTue, и первым получайте доступ к новым видео по электрике.

Если видео было для Вас полезным, не забудьте нажать НРАВИТСЯ.

Также рекомендую прочитать:

Проходные выключатели схема без ответвительной коробки

Как выбрать квартирный электрощит

Внутри ТЭНа находится проволочная спираль с высоким удельным электрическим сопротивлением, которая при прохождении по ней электрического тока нагревается.

Пространство между спиралью и корпусом ТЭНа заполнено электроизоляционным наполнителем с высокой теплопроводностью, который хорошо проводит тепло.

Когда ТЭН исправен, его сопротивление должно быть близко к расчетному.

Когда происходит замыкание витков спирали ТЭНа, его сопротивление уменьшается и близко к нулю.

Спасибо, всё написано доступным языком.

Благодарю автора за предоставленнные статьи и видеоинструкции. Хотя я и имею инженерное образование, но получал его от такого «препода», который не знал к каким клемам подключить сварочный аппарат, когда он позвал нас сварить ему гаражные ворота. Сейчас вижу, что простые общеизвестные формулы можно и нужно применять на практике, в домашних условиях и не бояться, что замкнешь или напартачишь. Главное получать знания от практиков, и что не маловажно, от таких которые могут доходчиво объяснить, что вопросов не остается.

При прозвонке ТЭНа мультиметр издает короткий писк, сопротивление порядка 400 — 500 Ом, которое стремительно возрастает до бесконечности. При периодической проверке сопротивление стремится к бесконечности. После интервала в 30-4- секунд и более история повторяется (короткий писк при начале измерения и возрастание сопротивления). При работе выбивает УЗО на шнуре водонагревателя и диф. автомат в щите. Произвел разборку, очистил ТЭНы (была ржавчина и накипь) — результата не дало. Что можете посоветовать?

Вы измеряете сопротивление или прозваниваете в режиме зуммера? Похоже, Вам необходимо заменить ТЭН. А выбивает УЗО и с ним диф. на вводе, поскольку у них нет селективности.

если показывает 1 (единицу) — обрыв ТЭНа и тоже замена (стрелочный тестер покажет ∞). Объясните пожалуйста.

Когда спираль ТЭНа перегорает, цепь разрывается и по ней перестает протекать ток. Т.е. в цепи — обрыв.
Мультиметр в этом случае показывает 1 (единицу), а стрелочный тестер — ∞ (бесконечность).

Спасибо автору за доходчивое объяснение. Сам имею вышку по энергетике, только силовым сетям (основная сеть). Практики было мало по эксплуатации электрооборудования. Сейчас понадобилось. И очень благодарен, что все автор разложил по полочкам. Еще раз спасибо.

Пожалуйста, рад, что информация пригодилась!

Д. день такая же проблема как и под №6, только тен выдает 18 Ом. На корпус не звонится, как и должно быть. Но УЗО в щитке и на шнурке сразу вышибает оба при включнии. Ума не приложу при каких условиях такое может быть. Два года без проблем.

Здравствуйте. УЗО срабатывает, если в цепи есть утечка тока. Причина может быть не только в ТЭНе. Влажная среда — смотрите нет ли влаги.

Если есть возможность, проверьте мегаометром сопротивление изоляции ТЭНа. При наличии тока утечки УЗО будет срабатывать.

Выбивают оба УЗО, т.к. нет селективности по времени,так и будет при наличии утечки — будут выбивать оба, либо вышестоящее.

Попробуйте проверить всю эл.цепь бойлера до вилки.
Не поможет, попробуйте заменить ТЭН.

Здравствуйте. Спасибо за статью помогла разобраться в том, что тэн не сгорел, но к сожалению не смог решить проблему с бойлером. Попробую описать проблему и буду рад есть посоветуете где «копать».
Бойлер Timberk с 2-мя тенами каждый по 1Kw. На каждый тэн свой выключатель 1 и 2. При включении 1 все работает… т.е. нагрев идет и поддержание температуры термостатом. Но если включить 2 тэн (даже без 1-го) через 3-4 секунды выбивает УЗО которое стоит на вилке бойлера.
Думал, что сгорел или замкнул тэн… разобрал бойлер, нашел Вашу статью, отключил провода. Без подключенного тэна N2 если включить УЗО не выбивает, но и сопротивление он дает верное и «зуммер» не пищит на корпус тэна… Я в ступоре…может есть идеи куда еще «копать»…. Заранее благодарен.
PS: сам тэн N2 еще из бойлера не вытаскивал.

Попробуйте проверить сопротивление изоляции ТЭНа мегаомметром.
УЗО может начать срабатывать, начиная с половины значения номинального отключающего дифференциального тока:
— от 5 мА для УЗО с уставкой 10 мА;
— от 15 мА для УЗО с уставкой 30 мА.

Спасибо Вам большое. Все дело было утечке через поврежденную изоляцию. На снятом ТЭНе получилось 4.4мА. Вот почему выбивало УЗО с задержкой в 3-4 сек. ТЭН заменил все стало ОК.
Но созрел еще один вопрос. Оригинального ТЭНа я не нашел и купил похожий (но на 1.3 Кв). То, что он немного мощнее это я думаю особо не страшно, быстрее будет греть, но вот в конструкции он отличается.
Попробую объяснить.
Старый ТЭН имеет трубку для термометра выше чем сам нагревательный элемент(НЭ), а новый имеет НЭ длинной как раз как старая трубка для термометра (т.к. он мощнее), а также новый ТЭН имеет 2 трубки для термометра разного диаметра, причем разного 4мм и 6мм. Та которая 4мм выше чем 6мм, но ниже на 1/3 чем в старом ТЭНе, а та которая на 6мм так вообще посередине ТЭНа заканчивается.
Но на старом трубка для термометра была как раз 6мм.
Я все-таки с набольшим усилием затолкал датчик температурный в 4мм канал (который повыше) и провел эксперимент … Включил новый ТЭН один на нагрев 45 градусов …..замерил температуру на выходе она была 50…затем включил еще 1 ТЭН (старый на 1 Кв, но с датчиком температуры выше т.е по факту у меня 2 датчика получается) и установил температуру 55 … после нагрева мерею термометром получается четко 55.
Вот теперь вопросики…
1. Я правильно понимаю, что термостат отключает по любому из сработавших датчиков температуры или он рассчитывает среднее значение?
2.Насколько «неправильно», что на новом ТЭНе я вставил датчик в «узкую» трубку.
3.Когда я достал неисправный ТЭН накипь лежала аккуратно внизу ТЭНа и была «рыхлой», а сам элемент был достаточно чист, но анода на нам не было (хотя место посадочное есть)
В новом тоже есть место для анода, но я его не поставил…
может все же надо было, как думаете (старый ТЭН был медным, а новый нержавейка)?
Вообще конечно пользуемся бойлером очень редко, когда горячую воду на профилактику отключают (макс. 1 мес. в год), но раз уж думаю в бойлер «залез» надо бы разобраться до конца что к чему.
Спасибо заранее за ответы, и что дочитали весь этот «опус» до конца 🙂

А как проверить пробой тена, если на амперметре нет зуммера?
Тем которым меряют ток в амперах.

Если у вас амперметр, то вы не проверите. Нужен прибор для проверки сопротивления.
Можно проверить стрелочным:
— обрыв будет показывать бесконечность (цепь разорвана);
— пробой на корпус, КЗ покажет ноль.

Здравствуйте Купил бак для нагрева воды.С ТЭНом 2кВт.Включил.ТЭН сразу начал гудеть.Остальное вроде в порядке.Подскажите почему гудит.Гудение похоже на сетевой фон.

Бывает шумит, как в чайнике при нагреве воды. Может быть гудит как трансформатор или дроссель, поскольку внутри ТЭНа проволочная спираль и витки могут издавать гул. Это не есть хорошо, обратитесь в сервис.

Здравствуйте. Измеряю тестером вилку стиральной машины. между 1 жилой и землей на вилке 1 кОм, между той же жилой и землей в розетке приблизительно тоже. Сопротивление непостоянное плавает. Машина еще старая с переключателем без электроники. Автомат 24А перестал держать и темное пятно в районе контакта. Говорит ли это о пробое тэна. Спасибо если ответите, если нет все равно спасибо за ваш труд.

Добрый день. ТЭН проверяйте мультиметром, отключив от него клеммы, тогда результат будет правильным.
На стир.машину устанавливают автомат максимум на 16А при кабеле 2,5 мм2.

Всем привет, вот такая у меня проблема.
Бойлер не греет воду, все проверил, термостаты рабочие, ТЭН на корпус не пробивает, вот только одно непонятно, меряю сопротивление ТЭНа показывает 10.2 МОм, хотя должно быть примерно 31 Ом(по формуле 250 в кв/2000)
Отдельно снимал термостат с ТЭНом включал в розетку на 15 сек, ТЭН нагревается.
В чем может быть проблема.
Заранее благодарен!

Для 2-х киловаттного ТЭНа сопротивление должно быть 220²/2000=24,2 Ом.
Вы измеряете мультиметром? Обычно мультиметр не измеряет МОм.
Если при снятом ТЭНе греет, проверьте всю эл.цепь бойлера, возможно где-то повреждение.

Автор молодец,спасибо! У меня коротнула проводка из-за эл.чайника. Я вскрыл чайник и проверил ТЭН,поставив мультиметр на ЗУМ и он зазвенел,как при коротком! Я подумал,что ТЭНу кирдык и хотел выбросить,но потом почитал вашу статью и посмотрел видео и попробовал прозвонить,поставив на тестере 200 Ом,он у меня показал 25.6 Ом. По ходу,коротило где-то в реле и я его отключил,кинув на прямую провода на ТЭН. Короче чайник я спас,а релюшка мне и не нужна была! Только до сих пор не пойму,почему при исправном ТЭНе зуммер звенел,как при коротком? Спасибо за полезную статью!

Здравствуйте, Валерий.
Рад, что мои материалы помогли справиться с вашей проблемой.
ТЭН правильно проверять, предварительно отключив его клеммы из общей цепи. Возможно, в вашем случае показывало КЗ из-за неисправного реле и не отключенных клеммах ТЭНа.

Огромное спасибо за помощь.Очень полезная информация и ничего лишнего.

Источник