Как проверить мощность тэна?
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.
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.
Как самостоятельно проверить ТЭН мультиметром — правильные действия
- Что необходимо знать перед тестированием
- Проверка обыкновенного ТЭНа
- Проверка ТЭНа водонагревателя
- Проверка ТЭНа стиральной машины
- Проверка целостности нагревателя
Практические все известные сегодня нагревательные устройства и приборы функционируют благодаря работе трубчатых электронагревательных элементов, которые кратко именуются ТЭН. Как правило, ТЭНы отличаются простотой конструкции и длительным сроком эксплуатации, однако, при неправильном использовании или наличии брака они выходят из строя – наиболее частыми причинами неисправностей приборов являются разрыв спирали и короткое замыкание.
Перед тем, как выбросить неисправную технику, рекомендуется проверить ТЭН при помощи мультиметра. Возможно, проблема вовсе не в этой детали, и поломка куда более серьезная. Итак, как проверить ТЭН при помощи обыкновенного тестера?
Что необходимо знать перед тестированием
Трубчатый электронагревательный элемент содержит в своем составе одну либо несколько спиралей, которые отличаются высоким сопротивлением, за счет чего они и нагреваются при прохождении через них электрического тока. Во избежание короткого замыкания и других проблем, связанных с электротоком, спирали помещаются в изолированные трубки из металла.
Перед проверкой ТЭНа необходимо определить его нормальное сопротивление. Это нужно для того, чтобы при тестировании у вас был эталон, с которым следует сравнивать показания прибора. Таким образом вы сможете без труда определить, насколько измеренное мультиметром значение отличается от рассчитанного, и насколько сильно расходятся эти величины.
Чтобы рассчитать нормальное сопротивление ТЭНа, необходимо воспользоваться формулой вида
R=U 2 /P
где P – мощность, указанная на корпусе оборудования. Так, если электрический прибор работает под напряжением 220 Вольт, а его мощность равняется 1000 Ватт, вычисленное по формуле сопротивление будет равняться 48,4 Ом. Как видите, посчитать значение очень просто!
Проверка обыкновенного ТЭНа
Теперь, когда вы знаете, как определить сопротивление ТЭНа и зачем это нужно делать, можно приступать непосредственно к самому тестированию, которое выполняется в несколько шагов.
Перед тем, как проверить ТЭН мультиметром, отсоедините нагревательный элемент от питания.
В дальнейших действиях руководствуйтесь приведенной ниже инструкцией правильной проверки:
- Установите переключатель сопротивления на мультиметре в диапазон, в который укладывается рассчитанный ранее по формуле показатель.
- Поочередно прикоснитесь щупами тестера к каждому выходному контакту тестируемого ТЭНа и корпусу прибора.
Далее приводится расшифровка показаний тестера, которые отображаются на его дисплее:
- Сопротивление равняется рассчитанному – исправность прибора и пригодность к работе.
- Табло показывает значение 0 – короткое замыкание спирали внутри трубки.
- Табло показывает значение 1 (или бесконечность) – обрыв нагревательной спирали.
После завершения процедуры проверки необходимо заняться прозваниванием, которое позволяет определить, происходит ли электрический пробой на корпус прибора. Прозвон осуществляется также при помощи тестера следующим образом:
- Настройте мультиметр в режим зуммера, повернув регулятор на лицевой панели.
- Поочередно прикоснитесь ко всем клеммам нагревательного элемента и к корпусу.
Если в момент прикосновения щупов к контактам зуммер начинает издавать высокочастотные сигналы, значит происходит электрический пробой на корпус прибора, что может привести к поражению током с серьезными последствиями для здоровья и жизни.
Проверка ТЭНа водонагревателя
Если вы до этого момента не знали, как проверить ТЭН водонагревателя мультиметром, для вас хорошая новость – она практически ничем не отличается от рассмотренного ранее примера и не вызывает труда даже у неопытных пользователей. Порядок действий для тестирования полностью аналогичен описанному выше, так как конструкция ТЭНов в различном оборудовании практически ничем не отличается. Единственное дополнение – рекомендуется проверить и терморегулятор.
В нормальном случае во время тестирования ТЭНа водонагревателя тестер показывает значение сопротивления, которое в большинстве случаев принимает значения 0.37 и 0.71.
Также необходимо проверить элемент на наличие пробоя на корпус прибора. Как прозвонить ТЭН мультиметром вы уже знаете – об этом говорилось выше. Переведите тестер в режим зуммера и поочередно прикасайтесь к контактам, прислушиваясь к издаваемым мультиметром сигналам.
Проверка ТЭНа стиральной машины
Перед тем, как проверить ТЭН стиральной машины мультиметром, его еще необходимо отыскать – с этим у многих людей возникают определенные сложности, что особенно касается современных моделей машин с хитрым внутренним устройством. В большинстве случаев нагреватель в стиральной машине располагается несколько ниже ее бака ближе к задней крышке.
В некоторых моделях он установлен со стороны передней крышки. Стиральные машины с вертикальной загрузкой могут снабжаться элементами, расположенными с одного из боков.
При проверке следует знать, к каким именно контактам ТЭНа необходимо подключаться. Дело в том, что трубчатый электронагревательный элемент стиральной машины имеет три выхода, из которых для тестирования нужны только два. Как правило, в центре расположен заземляющий контакт, тогда как два крайних (ноль и фаза) – необходимые для проверки клеммы.
Для тестирования ТЭНа стиральной машины необходимо следовать приведенной ранее инструкции. Нормальный показатель сопротивления для нагревательного элемента стандартной стиральной машины варьируется в пределах 25-60 Ом, возможны малые отклонения.
Проверка целостности нагревателя
Иногда ТЭН выходит из строя по причине обрыва спирали, заключенной в металлической трубке. Как проверить целостность ТЭНа в таком случае? Опять же при помощи мультиметра! Для этого переведите прибор в режим измерения сопротивления и прикоснитесь щупами к выходам нагревателя. О разрыве спирали говорит бесконечный показатель сопротивления, которое на тестере отображается единицей или символом бесконечности (лежащая на боку восьмерка).
В случае, если внутри трубчатого электронагревательного элемента зафиксировано короткое замыкание или разрыв спирали, необходимо в срочном порядке заменить его – только тогда оборудование продолжит свою работу. Также при проверках рекомендуется не пренебрегать прозвоном ТЭНов, который позволяет вычислить опасный электрический пробой на корпус.
Как проверить ТЭН мультиметром?
- С какой целью производится проверка?
- Что нужно знать перед измерениями?
- Проверка ТЭН мультиметром
Во многих привычных нам бытовых приборах, основная функция которых связана с нагревом воды или воздуха, используются в качестве нагревательных элементов трубчатые электрические нагреватели (ТЭНы) самых различных мощностей. Для примера можно назвать распространённые виды бытовой техники, без которых редко кто обходится: электрический чайник, стиральная машина, утюг, электрический конвектор, кипятильник, духовой шкаф. Самыми мощными ТЭНами из всех агрегатов, используемых в домашних условиях, оборудованы бойлеры для нагрева воды на домашние нужды.
Во всех бытовых приборах ТЭН является самым слабым звеном — оборудование чаще всего перестаёт работать именно из-за повреждения этого электронагревательного элемента. Исправность ТЭНа проверяют прибором под названием «мультиметр», а каким образом проводятся измерения — об этом рассказывается в нашей статье.
С какой целью производится проверка?
Электроутюг или бойлер — это оборудование, в состав которого входят и другие устройства, так или иначе влияющие на работу всей системы. Эти устройства тоже не вечные, поэтому в случае неисправности оборудования в целом владельцем не следует сводить причину только лишь к выходу из строя ТЭНа. Нередко выбрасывают на помойку электрические чайники из-за того, что они стали медленно нагревать воду или слишком часто отключаться, не доведя воду до кипения. При этом подразумевают, конечно, перегорание спирали в ТЭНе, хотя на поверку выходит, что причина не в электрической схеме узла, а в толстом слое накипи, которым покрыта вся трубка нагревателя. Всего и нужно было — почистить ТЭН снаружи.
Прежде чем приступать к ремонту или выносу бытовой техники на мусорку, следует произвести проверку нагревателя, чтобы убедиться в его неисправности.
Проверка позволит найти точную причину, почему не греет ТЭН, а уж потом можно решать, что с этим делать.
Чтобы понимать процесс проверки, следует знать, как устроен и работает ТЭН. Внутри трубки, которая одновременно является корпусом устройства, из металла, керамики или стекла проложена одна или несколько спиралей из материала, имеющего большое сопротивление. При включении ТЭНа в работу по спирали движется электрический ток, спираль разогревается до высокой температуры и разогревает при этом электроизоляционный материал, проложенный между стенками металлической трубки и спиралью. Электроизоляционный материал подбирается с учётом его теплопроводности. Она должна быть максимальной.
В свою очередь, электроизоляция разогревает трубку, а трубка греет воду или воздух в зависимости от назначения бытового агрегата. Во всех видах современной бытовой техники в схеме питания ТЭНа включается защитное устройство, предохраняющее нагреватель от перегрева. Указанное защитное устройство также может выйти из строя, что подтверждает рекомендацию не спешить с диагнозом системы, пока не проверены все его устройства.
Что нужно знать перед измерениями?
Если у вас имеется в наличии мультиметр, вы можете сделать тест нагревателя сломавшейся бытовой техники самостоятельно.
Но сначала нужно будет найти технический паспорт неисправного изделия и выяснить номинальное значение мощности его нагревателя.
Это важно, так как для тестирования электронагревателя нам потребуется знать номинальное значение его сопротивления, которое рассчитывается из формулы основного закона Ома:
где R – искомое электрическое сопротивление (Ом);
P – мощность ТЭНа (Вт);
U – рабочее напряжение сети (В).
Рабочее напряжение домашней электрической сети в основном 220 В. Мощность нагревателя можно узнать из паспортных данных бытового устройства (Вт). Величина сопротивления получается в Омах. Теперь можно заняться тестированием электронагревателя.
Проверка ТЭН мультиметром
Чтобы начать процесс тестирования, необходимо в первую очередь обезопасить свою работу отключением бытового агрегата от сети. Нужно просто выдернуть электрический шнур питания из розетки, а для электрической кухонной плиты с отдельной линией, пожалуй, отключить автоматы в квартирном электрическом щите. В любом случае нужно обесточить оборудование.
Дальше правильней будет действовать по следующему алгоритму.
- Обеспечить доступ к выводам электронагревателя. Возможно, в некоторых случаях ТЭН придётся полностью извлечь из агрегата для удобства тестирования.
- Отсоединить провода от нагревателя.
- Если на устройстве накипь, то необходимо очистить ТЭН от неё.
- После этого тщательно осмотреть нагреватель на предмет трещин, вздутий или других признаков повреждения.
- Подготовить тестер (мультиметр), переключив его в режим измерения электрического сопротивления. Диапазон измерения нужно выбирать в зависимости от полученного результата, который мы рассчитывали по формуле номинального сопротивления для нагревателя своей техники.
- Сначала следует прозвонить контакты нагревателя, для чего касаемся их щупами прибора и смотрим на результат. Спираль исправна, если показания тестера находится в пределах расчётного сопротивления. Если прибор показывает знак бесконечности (∞) или единицу (1), то это означает, что нагревательный элемент имеет обрыв и подлежит замене. В случае внутреннего замыкания тестер покажет цифру 0 (также нужна замена ТЭНа). В моделях нагревателей, где несколько спиралей, необходимо каждую пару выводов прозвонить отдельно.
- Далее проверяется отсутствие пробоя изоляционного слоя спирали на корпус. Режим тестера переключается на «Зуммер». Один из щупов прибора замыкается на корпус водонагревателя, а другим по очереди нужно касаться выводов спирали. При пробое будет проходить сигнал, при исправном нагревателе никаких звуков раздаваться не должно. Если пробой имеется, нагреватель нужно заменить на новый.
- При отсутствии каких-либо повреждений трубчатого нагревателя следует искать другие причины. Например, проверить шнур или линию электрического питания бытовой техники, если у неё нет вообще никаких признаков «жизни»; терморегулятор в случаях, когда происходит недогрев воды или раннее отключение питания ТЭНа. Терморегулятор можно протестировать тем же мультиметром, для чего его нужно извлечь из места монтирования и отсоединить все провода. Потом тестер устанавливается на режим прозвонки и щупами касаются обеих клемм. Если контакт имеется, то проверяют работу путём опускания стержня регулятора в воду с максимальной температурой (при этом мультиметр должен быть подсоединён к клеммам). Достигнув предельного нагрева, термодатчик регулятора должен разомкнуть контакты цепи, на что укажет характерный щелчок. При остывании воды термодатчик восстановит электрическую схему — прозвучит ещё один щелчок при замыкании контактов реле. Всё это укажет на исправность терморегулятора.
Мультиметром можно проверить исправность электронагревателей практически всех видов бытовой водонагревательной техники. И алгоритм действий ничем не отличается от вышеприведённого.
Имеются только некоторые нюансы по его извлечению. Но нужно запомнить, что извлекать ТЭН для проверки необязательно, если доступ к его контактам свободный. У стиральных машин имеются сложности с определением места нахождения как трубчатого нагревателя, так и его терморегулятора. Но в случаях, когда в сопроводительной документации нет информации о месте нахождения этих элементов, по марке машинки можно отыскать её подробное устройство через интернет.
Проверка ТЭНа на водонагревателе большой мощности (бойлере) также не отличается от той проверки, что мы уже описали, но здесь вместе с ТЭНом обязательно следует проверить терморегулятор с датчиком.
Как проверить ТЭН мультиметром, смотрите далее.
Как прозванивать тэн мультиметром
Если ваша стиральная машина, водонагреватель или электрический чайник перестали нагревать воду – в первую очередь необходимо проверить Трубчатый ЭлектроНагреватель – ТЭН, встроенный в них. Проще всего диагностировать неисправность можно прозвонив его и замерив фактическое сопротивление.
После этих несложных действий, вы будете точно знать, является ли он причиной поломки или виноват, например, термостат, проводка или что-то другое.
Весь цикл проверки трубчатого нагревателя должен включать:
Проверка утечки тока ТЭН
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:
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;
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.
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 рассчитать электрическую мощность ТЭНа, зная его сопротивление
Измерив сопротивления, можно определить реальную мощность трубчатого электронагревателя и понять, соответствует ли она заявленной для прибора и достаточна ли для нагрева.
Для определения мощности, мы воспользуемся законом Ома, следующей формулой:
P=U 2 /R, Вт, где P – Мощность, Ватт; U – напряжение питающей сети, Вольт; R – Внутреннее электрическое сопротивление, Ом;
Пример расчета
Так, например, при измерении вы получили результат 20 Ом. Подставив в формулу, вычисляем:
P, ВтМощность ТЭНа = 220 2 В напряжение бытовой сети в квадрате / 20 Омсопротивление ТЭНа = 2 420 Вт
Соответственно, мощность ТЭН, который мы испытывали, 2420 Вт, что полностью соответствует заявленному показателю в паспорте. А учитывая то, что все остальные тесты он прошёл успешно, значит проблема не в нём и нужно искать дальше, например прозвонить электрические цепи или замерить напряжение в розетке.
Если же мультиметр покажет результат 100 Ом, то мощность будет всего порядка 500Вт. Этого естественно недостаточно для штатной работы и полноценного нагрева воды.
Увеличение сопротивления может быть вызвано разными процессами: уменьшением сечения проводника, окислением или загрязнением контактов и т.д. В любом случае, такой замер даст вам нужную информацию для дальнейшего поиска причин.
Как видите, проверить работу ТЭНа достаточно просто, для этого вам нужен лишь мультиметр и немого свободного времени. Многие проблемы выявит простая прозвонка, а если она не помогла, то замеры параметров сопротивления нагревательного устройства.
А Если вы столкнулись с какой-то проблемой, не описанной здесь, хотите что-то добавить или нашли ошибку – пишите в комментариях, это будет полезно многим.
Как проверить ТЭН мультиметром
ТЭН — трубчатый электронагревательный элемент, который устанавливается в большинство современных нагревательных бытовых электронагревателей, использующих электроэнергию: на отопительных электрокотлах, на стиральной машине, на водонагревателе, на плитах для пищеприготовления, на чайниках и утюгах.
Эти греющие элементы рассчитаны для работы от 2-х до 8 лет, в зависимости от вида бытового прибора. Первый показатель обычно соответствует электрочайнику, а второй стиралке. Однако эти сроки могут быть существенно сокращены из-за неправильной эксплуатации ТЭНа или заводского брака. После того, как нагревательное электрооборудование перестало выполнять свою прямую функцию нагрева, первое, что надо знать его владельцу — это, как проверить ТЭН мультиметром.
Трубчатый электронагреватель: принцип работы и основные сбои
Сегодня никто с точностью не скажет, сколько сотен модификаций ТЭНов установлено в быту и на промышленных объектах.
Они имеют разные внешние и мощностные характеристики и единственное, что их всех объединяет — это принцип устройства и общие причины поломок.
Какое устройство ТЭНов
Корпус ТЭНа выполняется из стальной трубки разного диаметра, длины и конфигурации. Внешние габариты нагревателя зависят от корпуса оборудования, в который он монтируется. Внутри трубки установлена нагревающаяся спираль, которую изготовляют из фехралевой либо нихромовой проволоки. Спираль имеет длинные выводы, выходящие за корпус элемента. Изоляционным материалом для спирали выступает обычный очищенный кварцевый песок.
Концевые выводы греющей спирали соединяются с контактными стержнями методом сварки и закрепляются внутри трубчатого корпуса керамическими изоляторами. Для безопасной подачи напряжения на концах стержней выполняют резьбу, либо сваркой приваривают пластины.
Важно! Особенностями такого трубчатого элемента является то, что у него отсутствует строго выраженная полярность, то есть для него не имеет разницы к каким выводам подключать «фазу» и «ноль».
Какие бывают неисправности у ТЭНов
Вне зависимости от того, в каком нагревательном оборудовании установлены ТЭНы, они, в основном, находятся под воздействием общих причин поломок на греющих элементах:
Обрыв нихромовой нити в спирали из-за перегрева внутри трубки. Чаще всего, перегрев случается из-за большой толщины накипи на поверхности корпуса ТЭНа. При поддержании высоких температур нагрева более 70 °С и плохого качества питьевой воды по солям жесткости (Ca и Mg). К аналогичному дефекту приводит также низкое качество изготовления трубчатых нагревателей.
Перегорания элемента из-за неотцентрированной спирали, если она касается защитного корпуса. При этом дефекте и при отсутствии заземления УЗО, возникает большая вероятность получения удара электрическим током пользователем.
Укороченная спираль ТЭНа создает большую греющую мощность. Если она оказывается выше допустимой для данного типа оборудования, то будет постоянно срабатывать защитный автомат, спираль расплавиться и ТЭН выйдет из строя.
Важно! Современные модели утюгов, электрочайников и мультиварок не предполагают замену греющих элементов, в связи, с чем это оборудование восстановлению не подлежит.
Общие принципы проверки исправности ТЭНа с помощью мультиметра
Прозвонку ТЭНа мультиметром, независимо от типа оборудования, в котором он установлен, можно проводить после того , как будет рассчитано на нем сопротивление и мощность. Эти величины взаимосвязаны. Первый показатель определяют по паспортным данным оборудования. Его знать необходимо, чтобы правильно выставить диапазон тестирования по сопротивлению. После точного определения сопротивления ТЭНа, определяют его фактическую мощность и насколько она соответствует паспортным данным.
Проверка сопротивления ТЭН
Устанавливают мощность нагревателя. Ее можно посмотреть в паспорте оборудования. Напряжение для домашней сети обычно 220 В. После этого можно определить силу тока по простой формуле:
По Закону Ома можно найти сопротивление:
Пример определения сопротивления для популярных по мощности ТЭНов. Для этого предварительно замерив сопротивление по мультиметру:
1000 Вт — 48.4 Ом;
1500 Вт — 32.27 Ом;
2000 Вт — 24.2 Ом;
2500 Вт — 19.36 Ом.
Как замерить мощность ТЭНа мультиметром
Далее измерив сопротивления на ТЭНах мультиметром можно определить фактическую мощность, сопоставить ее с паспортными показателями и определив возможность таких нагревателей обеспечить нужную температуру нагрева и возможную опасность перегрева спиралей.
Примеры расчета фактической мощности ТЭНа по измеренному сопротивлению мультиметром:
49 Ом, фактическая мощность 987 Вт, что ниже нормативной 1000 Вт, оборудование будет дольше нагревать среду;
25 Ом, фактическая мощность 1760 Вт против 1500 Вт, перегрев элемента на 17.3 %;
20 Ом, фактическая мощность 2200 Вт против 2000 Вт, перегрев элемента на 11.0 %;
15 Ом, фактическая мощность 2933 ВТ против 2500 Вт, перегрев элемента на 17.3 %
Важно! При перегреве ТЭНа по мощности более 10 %, возможно расплавление спирали.
Стандартная проверка ТЭНа мультиметром
Для всех моделей нагревательного оборудования существует общая методика проверки ТЭНов мультиметром. Сюда входит обязательные мероприятия по технике безопасности при работе с электрооборудованием. Перед началом работ все бытовые устройства должны быть отключены от электросети с визуальным разрывом. Например, вилка питающего провода должна быть вынута из розетки.
Стандартная проверка больше всего применима, когда выполняется тестирование на исправность ТЭНа водонагревателя. При ее проведении потребуется отключить питающие проводники от разъемов ТЭНа.
После этого мультиметр включают в режиме омметра. Для мощности греющих узлов до 2.5 кВт достаточный предел 200 Ом. Далее щупами измерителя прикасаются к клеммам ТЭНа. По полученным данным анализируют состояние греющих элементов:
- сопротивление соответствует расчетному показателю — трубчатый элемент работоспособен;
- сопротивление равное 0 Ом — это внутреннее замыкание элемента, необходима замена;
- сопротивление 1 Ом, обрыв спиральной нити, необходима замена.
Пробой ТЭНа на корпус
Это явление относится к аварийному и создает опасность поражения электротоком человека, при касании его к корпусу, и даже при использовании горячей водой из бойлера и котла . Особенно опасно это явление, если поврежденное электрооборудование не имеет надежной линии заземления.
Для того, чтобы проверить исправность, мультиметр переводят в прозвоночный режим «зуммер». Первый щуп измерителя подключается к выводу ТЭНа, второй к корпусу. Допускается выполнять соединение его с заземляющей клеммой элемента.
При обнаружении пробоя будет звучать зуммер. Владельцу оборудования предстоит обязательная замена ТЭНа и контроль работоспособности защитного заземления.
Важно! При пробое потребуется дополнительно измерить состояние изоляции ТЭНа. Для чего применяют мегаомметр, с выставленным напряжением 500 В. Измерительные щупы подключаются к корпусу нагревателя и ТЭНа. Нормативное сопротивление обязано быть 0.5 Ом.
Технология проверки ТЭНов мультиметром для различного нагревательного оборудования
При том, что существуют общие подходы для тестирования ТЭНов, во многих нагревательных устройствах существуют свои отличия, вызванные конструкцией и условиями работы.
Как проверить ТЭН стиральной машины мультиметром
Современные стиральные машинки выпускаются с хорошей системой диагностики. При выходе греющего элемента из строя, на дисплее цифровая и световая индикация сообщит пользователю, что в машине имеется проблема с нагревом.
Но даже в этом случае потребуется проверить исправность ТЭНа тестером, поскольку сбой может быть и в самой системе диагностики.
Алгоритм проведения проверки ТЭНа на стиральной машинке мультиметром:
- Обесточивают электроприемник с видимым разрывом питающей линии.
- Перед тем как проверить ТЭН стиральной машины выполняют демонтаж задней крышки машинки.
- Находят расположения ТЭНа и отключают от него проводку.
- Снимают болты крепления и извлекают греющий элемент.
Для того, чтобы прозвонить ТЭН мультиметр в режиме измерения сопротивления, прозваниваем его, подключая щупы по схеме: один к резьбовой клемме, а другой — ко 2-й клемме ТЭНа.
Важно! При проверке ТЭНа стиральной машины, рабочий нагреватель будет иметь сопротивление на шкале измерителя от 10 до 100 Ом, в зависимости от мощности нагрева. Звук тестера и отсутствие показателей на шкале, говорит о неисправном элементе, который на стиралке нужно заменить.
Как проверить ТЭН чайника мультиметром
Это проверка проводится только для того, чтобы выявить возможные причины неисправности чайника, поскольку при неисправности греющего элемента он ремонту не подлежит. Чайник отсоединяется от электрической сети, а его колба освобождается от остатков воды и насухо вытирается. ТЭН электрочайника располагается внизу устройства, к нему очень легко добраться. Перед тем, как прозвонить нагревательный элемент, потребуется открутить стандартный крепеж с нижней крышки.
Далее по стандартной технологии проверяются ТЭНы электрочайника мультиметром с установленным диапазоном замера сопротивления 200 Ом. Проверяют расчетное показание сопротивления элементов по его мощности, которая указана на табличке корпуса. Если показание отличается более чем на 10 % от нормативного, то начинаются внутренние проблемы, способные привести к выходу из строя спирали. Если показание на шкале будет 1 Ом или бесконечность, то ТЭН чайника уже неисправен и он подлежит замене.
Нестандартные способы проверки ТЭНов
Несмотря, на то, что мультиметр недорогой и доступный в быту прибор, может случиться так, что его не окажется в нужный момент под рукой. Существует много других довольно точных методов определения работоспособности ТЭНов, позволяющих проверить его без мультиметра.
Самый простой использовать обычный шнур с вилкой для работы в сети 220 В, подключив к нему напрямую выходы ТЭНа. Если через короткое время он станет горячим, то исправность его доказана. Для этого метода потребуется выполнение ряда мер безопасности от возможного поражения электротоком и горячей поверхности корпуса элемента. Касаться его нужно только при отключенном электропитании и в перчатках.
Более надежный метод проверки — это использование мегомметра. Можно также провести элементарную проверку с помощью обычной лампочки. Для этого варианта собирают простейшую электросхему: два медных одножильных провода, подключенные к лампочке в защитном корпусе или в обычном патроне, а на других концах выполнены щупы. Проверку проводят путем подключения к одному контакту ТЭН «0» от сети, а ко второму «фазы» через контрольную лампу. Узнаете, что элемент исправен, если лампочка загорится.
Видео по теме