- Что такое ТЭН
- В каких приборах используется ТЭН и как он работает
- Возможные неисправности ТЭНов
- Варианты диагностики
- Мегаомметром
- Проверка тестером
- Контрольной лампочкой
- Авометром
- С помощью светодиода, батарейки или источника питания
- Индикатор фазы
- С применением контрольки электрика
- С какой целью производится проверка?
- Технология проверки
- Что необходимо знать перед тестированием
- Проверка обыкновенного ТЭНа
- Проверка ТЭНа водонагревателя
- Как проверить ТЭН стиральной машины мультиметром?
- Проверка ТЭНа электрического чайника
- Проверка целостности нагревателя
- Инструктаж: как прозвонить провод без тестера
- Нестандартные способы проверки ТЭНов
- Советы: как узнать мощность тэна
Что такое ТЭН
Название ТЭН расшифровывается как трубчатый электронагреватель. Само название уже скрывает суть его конструкции, название ТЭН означает трубчатый электронагреватель. Само название уже скрывает суть его дизайна.
Как уже было сказано, ТЭН – это электрический нагревательный элемент в бытовых приборах и других бытовых приборах в виде металлической трубки, форма которой может быть самой произвольной. Нихромовая или фехромовая проволока помещается внутрь трубки и закручивается в спираль. На концах есть выводы. Так как ТЭН не имеет полярности, то неважно, к какой из клемм подключать фазу и ноль.
Помимо спирали внутри находится еще и кварцевый песок, который плотно занимает весь оставшийся объем. Ваша задача — изолировать спираль и максимально эффективно отвести тепловую энергию.
Контактные стержни прикреплены к концам спирали сваркой. А они, в свою очередь, соединяются внутри трубы с помощью керамических изоляторов. Для подачи напряжения на концы контактных стержней к ним резьбой или сваркой прикрепляют контактные пластины. Металлические трубки могут иметь самую разную форму (например, спираль в обычном электрокотле) и самый разный диаметр.
ВАЖНЫЙ! ТЭН был изобретен и запатентован более полутора веков назад. Это сделал американец Джордж Симпсон в 1859 году. Сейчас современные аналоги таких ТЭНов используются практически во всех видах бытовой и другой бытовой техники.
Причиной неисправностей таких электроприборов и оборудования может быть неисправность различных элементов: терморегуляторов, выключателей и т д. Однако специалисты рекомендуют в первую очередь проверять ТЭНы. Даже если нет опыта разметки и замены ТЭНа, сделать это в домашних условиях не так уж и сложно.
В каких приборах используется ТЭН и как он работает
Область применения ТЭН очень широка. Жизнь современного человека требует использования разнообразных техник, которые помогают экономить время, делают жизнь удобной и комфортной. Стиральная и посудомоечная машины, электрические плиты и духовки, электрические водонагреватели. Утюги, чайники и чайники теплый пол. Вот далеко не полный список приборов, в которых используются электрические ТЭНы. И это не считая невообразимо большего количества устройств, используемых в отрасли.
Независимо от внешнего вида и модели все нагревательные элементы имеют одинаковое устройство, принцип действия и конструкцию.
При прохождении электрического тока через змеевик трубчатого электронагревателя он очень сильно нагревается. Наполнение трубки, являющейся корпусом, защищает от поражения электрическим током и эффективно передает полученное тепло в окружающую среду, обеспечивая ее достаточный нагрев. Для обеспечения безопасности и повышения комфорта использования многие электронагреватели защищены от перегрева с помощью термодатчика, который отключает их при достижении заданной температуры и включается в цепь питания прибора последовательно с ТЭНом.
Знание того, как правильно использовать мультиметр для проверки работоспособности и ремонта, поможет определить проблему.
Возможные неисправности ТЭНов
Нагревательный прибор просто отличный:
- Во внутреннем объеме полой трубки находится витая спираль из проволоки с высоким показателем удельного сопротивления. Когда через него проходит электрический ток, он нагревается.
- Весь объем между стенками трубки и спиралью заполнен электроизоляционным материалом, обладающим очень высокой теплопроводностью. Именно он передает тепло стенкам полой трубки, которая нагревает воду вокруг себя.
Наиболее частые причины поломки связаны со следующими причинами:
- горение нити, расположенной внутри трубчатого элемента;
- короткое замыкание провода, подсоединенного к корпусу ТЭНа (потенциально смертельное);
- перегрев ТЭНа, происходящий из-за образования достаточно толстого слоя накипи, препятствующего процессу передачи тепла от ТЭНа к нагретой им воде (особенно обрастают растительностью ТЭНы стиральных машин).
Перед тем, как проверить электронагреватель тестером, необходимо внимательно его осмотреть. Это делается для выявления механических повреждений трубчатого элемента:
- разрыв корпуса ТЭНа свидетельствует о том, что деталь изначально была некачественной;
- шероховатости и небольшие повреждения говорят о том, что устройство не подлежит ремонту;
- если визуально повреждений не обнаружено, нагревательный элемент проверяют универсальным тестером.
Варианты диагностики
Есть несколько способов проверить деталь. Самый простой – визуальный осмотр. Деталь снимают, проверяют на наличие накипи и механических повреждений. Налет растворяется уксусом или лимонной кислотой. Трубку выдерживают в составе 5-6 часов.
Мегаомметром
Метод используется для обнаружения незначительных повреждений изоляции. Флажок тестера выставляется на 50 В. Один щуп подключается к контакту спирали, второй к корпусу котла.
Если на экране прибора появляется цифра больше 0,5 МОм, замена ТЭНа не требуется.
Проверка тестером
Устройство оснащено поворотным регулятором на 360°. Он установлен на 200 Ом. После этого щупы прибора подключаются к контактам нагревателя. Если на дисплее отображается 0, 1 или знак бесконечности, катушка неисправна. После этого проводится проверка разложения тела. Тестер переключается в режим просмотра зуммера. Один щуп подключается к трубчатому нагревателю, второй – к корпусу или клемме заземления. Если мультиметр начинает издавать звуковой сигнал, не прикасайтесь к котлу до отключения его от сети.
Контрольной лампочкой
Этим прибором пользуются электрики при отсутствии тестера. К одному из контактов сети подключается ноль, ко второму — пропущенная через лампу фаза. Если индикатор загорается, нагревательная трубка исправна и не нуждается в замене.
Авометром
Проверка с помощью этого устройства помогает убедиться, что нагревательный элемент работает. Для этого выполните следующие шаги:
- Отключить котел от электрической сети. Снимите защитную крышку.
- Отсоедините провода, идущие к нагревательному элементу. Подключить клеммы отопителя к авометру, снять показания, сравнить их с параметрами в техпаспорте.
С помощью светодиода, батарейки или источника питания
При отсутствии тестера можно использовать севшую батарейку Крона и индикатор, имеющиеся в любом бытовом приборе. Светодиод подключен последовательно к батарее и нагревательному элементу. Нагреватель имеет сопротивление, поэтому нет необходимости включать резистор в цепь. Если светодиод загорается, катушка исправна. Для проверки сопротивления изоляции отсоединяем собранную схему от контактов ТЭНа, накладываем на трубку ТЭНа. Светодиод не должен гореть. Аккумулятор в схеме можно заменить зарядным устройством от ноутбука или сотового телефона.
Индикатор фазы
С помощью такого инструмента можно проверить работоспособность нагревательного элемента. Сопротивление изолирующего наполнителя будет измеряться более точно. Для проверки сделайте следующее:
- Найдите фазу на выходе. Чаще всего он справа.
- Соедините один из контактов нагревателя с фазным выходом с помощью куска провода. Жало индикатора касается противоположной планки нагревательного элемента. При этом лампа должна загореться. Если он не светится, спираль сломана.
- Они касаются сосуда с предметом жалом. Лампа не должна гореть. Яркость индикатора указывает на контакт спирали с трубкой.
С применением контрольки электрика
Проверить ТЭН таким способом может каждый. Для этого любую лампу последовательно соединяют с нагревателем и бытовой розеткой. Проверка делается так:
- Подключите кабель с вилкой к одному из контактов розетки. Другой кусок провода подключается ко второй клемме.
- В патрон вкручивается лампа на 220 В. Свободный провод патрона подключается к оставшемуся контакту ТЭНа. Вилка вставляется в розетку. Если спираль работает, лампа загорается. Если этого не происходит, нагреватель неисправен.
- Заглушка снимается, правая клемма картриджа соединяется с колбой ТЭНа. Вставьте вилку в розетку. Если лампа не горит, между изоляцией и колбой есть сопротивление, деталь исправна.
С какой целью производится проверка?
Электрический утюг или бойлер – это оборудование, в состав которого входят и другие устройства, так или иначе влияющие на работу всей системы. Эти устройства также не вечны, поэтому в случае неисправности оборудования в целом владелец не должен сводить причину только к выходу из строя ТЭНа. Электрические чайники часто выбрасывают из-за того, что они стали медленно нагревать воду или их слишком часто выключают, не вскипятив воду. Подразумевается, конечно же, подгорание змеевика в нагревательном элементе, хотя на деле оказывается, что причина не в электрической схеме агрегата, а в толстом слое накипи, покрывающем всю трубку нагрева. Все, что нужно было, это почистить нагревательный элемент снаружи.
Проверка позволит найти точную причину, по которой ТЭН не нагревается, и только потом решать, что с этим делать.
Чтобы понять процесс проверки, нужно знать, как устроен и работает ТЭН. Внутри трубки, которая также является корпусом прибора, изготовленного из металла, керамики или стекла, размещены одна или несколько спиралей из высокоомного материала. При включении нагревательного элемента электрический ток движется по спирали, спираль нагревается до высокой температуры и нагревает электроизоляционный материал, помещенный между стенками металлической трубки и спиралью. Электроизоляционный материал выбирают с учетом его теплопроводности. Он должен быть максимальным.
В свою очередь электроизоляция нагревает трубку, а трубка нагревает воду или воздух, в зависимости от назначения бытового агрегата. Во всех типах современных бытовых приборов в цепь питания ТЭНа включено защитное устройство, предохраняющее ТЭН от перегрева. Это защитное устройство тоже может выйти из строя, подтверждая рекомендацию не спешить с диагностикой системы, пока не будут протестированы все ее устройства.
Технология проверки
В первую очередь рассмотрим, как осуществляется маркировка ТЭНа, после чего углубимся в практические моменты, связанные с ремонтом бытовой техники. Итак, проверить ТЭН можно по следующей схеме:
- Рассчитать сопротивление нагревателя. Для этого воспользуйтесь формулой: R = U2/P, где U – напряжение сети (220 вольт), а P – номинальная мощность нагревательного элемента, которую можно найти в паспорте прибора.
- Затем обязательно отключите проверяемый прибор от сети, доберитесь до нагревательного элемента и отсоедините провода.
- Включите мультиметр в режим измерения сопротивления (диапазон 200 Ом) и прикоснитесь щупами к клеммам, как показано на фото ниже:
Кто не умеет пользоваться тестером, рекомендуем прочитать статью: как правильно пользоваться мультиметром. После касания щупов клеммами может возникнуть несколько ситуаций, а именно:
- Значение на маркере примерно совпадает с расчетным, что говорит о том, что ТЭН исправен.
- Отображается «0», что означает короткое замыкание, требуется замена.
- Отображается «1» или бесконечность: произошел обрыв цепи, требуется замена ТЭНа.
Также следует проверить мультиметром нагревательный элемент на наличие пробоев (утечки тока). Для этого переводим прибор в режим зуммера, одним щупом прикасаемся к розетке, а другим к корпусу ТЭНа, как показано на фото ниже:
Запищал зуммер – есть неисправность, значит, без замены детали не обойтись.
Также рекомендуется проверить сопротивление изоляции нагревательного элемента мегомметром. Для этого его нужно включить в диапазон измерения «500 В». Одним щупом коснитесь контакта нагревателя, вторым щупом коснитесь корпуса электроприбора. Сопротивление изоляции более 0,5 МОм считается нормальным.
Циферблат
Кстати, также перед нанесением маркировки нужно визуально проверить состояние ТЭНа. Для этого снимите накипь с нагревательного элемента и осмотрите поверхность на наличие вздутий, трещин и других механических повреждений. Если они есть, деталь подлежит замене.
Еще один способ проверить нагреватель на обрыв цепи — использовать тестовую лампочку электрика. Для этого на один контакт ТЭНа из сети и на вторую фазу через эту лампу подается ноль. Если свет горит, то помех нет. Сделать контрольную лампу из подручных средств может любой, об этом мы подробно писали в статье, на которую ссылались.
Вот, собственно, и все способы проверки целостности ТЭНа. Как видите, в некоторых случаях проверить ТЭН можно и без мультиметра. Далее мы посмотрим видео, в котором наглядно объясняется, как прозвонить ТЭН стиральной машины, бойлера, посудомоечной машины, чайника и других бытовых приборов, которые используются в быту.
Что необходимо знать перед тестированием
Трубчатый электронагревательный элемент содержит один или несколько витков, которые отличаются высоким сопротивлением, поэтому нагреваются при прохождении через них электрического тока. Во избежание коротких замыканий и других проблем, связанных с электрическим током, катушки помещают в изолированные металлические трубки.
Перед проверкой нагревательного элемента необходимо определить его нормальное сопротивление. Это необходимо для того, чтобы при выполнении теста у вас был эталон, с которым можно было бы сравнивать показания прибора. Таким образом, вы можете легко определить, насколько значение, измеренное мультиметром, отличается от расчетного, и насколько эти значения отличаются.
Для расчета нормального сопротивления нагревательного элемента нужно воспользоваться формулой вида
Р=У2/П
где P – мощность, указанная на коробке оборудования. Так, если электрический прибор работает от напряжения 220 вольт и его мощность составляет 1000 ватт, то рассчитанное по формуле сопротивление будет равно 48,4 Ом. Как видите, вычислить значение очень просто!
Проверка обыкновенного ТЭНа
Теперь, когда вы знаете, как определить сопротивление ТЭНа и зачем это нужно, можно переходить непосредственно к самой проверке, которая проводится в несколько этапов.
Перед проверкой нагревательного элемента мультиметром отключите нагревательный элемент от источника питания.
В остальных действиях следуйте приведенным ниже инструкциям для успешной проверки:
Установите переключатель сопротивления на мультиметре в диапазон, в который укладывается показатель, рассчитанный выше по формуле.
Поочередно прикасайтесь щупами тестера к каждому выходному контакту проверяемого ТЭНа и корпусу прибора.
Ниже приводится расшифровка показаний тестера, отображаемых на вашем экране:
- Сопротивление равно расчетному – исправность прибора и пригодность к работе.
- Маркер показывает значение 0: короткое замыкание катушки внутри трубки.
- На дисплее отображается значение 1 (или бесконечность) — обрыв нагревательного змеевика.
После завершения процедуры проверки необходимо запустить прозвонку, которая позволяет определить, есть ли электрическая неисправность в корпусе устройства. Вызов также производится с помощью тестера следующим образом:
Установите мультиметр в режим звукового сигнала, повернув ручку на передней панели.
Поочередно коснитесь всех клемм нагревательного элемента и корпуса.
Если в момент касания щупами контактов зуммер начинает издавать высокочастотные сигналы, то в корпусе устройства возникает электрическая неисправность, которая может привести к поражению электрическим током с тяжелыми последствиями для здоровья и жизни.
Проверка ТЭНа водонагревателя
Если вы до сих пор не знали, как проверить ТЭН водонагревателя мультиметром, то для вас хорошая новость – он практически не отличается от рассмотренного выше примера и не вызывает затруднений даже у неопытных пользователей. Процедура испытаний полностью аналогична описанной выше, так как конструкция ТЭНов в различном оборудовании практически одинакова. Единственное дополнение — рекомендуется проверить термостат.
В обычном случае при проверке ТЭНа водонагревателя тестер отображает значение сопротивления, которое в большинстве случаев принимает значения 0,37 и 0,71.
Также необходимо проверить, не имеет ли элемент неисправности в корпусе устройства. Вы уже знаете, как прозвонить ТЭН мультиметром; это обсуждалось выше. Переведите тестер в режим зуммера и поочередно прикасайтесь к контактам, прислушиваясь к сигналам, издаваемым мультиметром.
Как проверить ТЭН стиральной машины мультиметром?
Для начала необходимо узнать значение сопротивления нагревательного элемента. Для этого нужно количество его силы. Он указан в паспорте устройства и на его корпусе.
Сопротивление определяется по формуле: R = U2/P Ом, где
R — сопротивление;
U — номинальное напряжение сети (220 — 230В);
Р — мощность (Вт).
Определив значение сопротивления, можно приступать к проверке ТЭНа стиральной машины мультиметром.
Процедура следующая:
- Электроприбор, в котором находится нагреватель, отключен от сети.
- Затем его необходимо разобрать, чтобы обеспечить свободный доступ к клеммам нагревателя.
- Все провода от разъемов отопителя отсоединены.
- Установите тестер в режим измерения сопротивления, установив диапазон 200 Ом.
- Разъемы щупов мультиметра вставляются в соответствующие гнезда. Затем токопроводящие концы щупов касаются выводов испытуемого трубчатого нагревателя.
Результатами этих действий могут быть следующие:
- значение сопротивления близко к полученному расчетным путем; означает, что нагревательный элемент находится в хорошем состоянии;
- на дисплее отображается «ноль» — это означает, что внутри элемента произошло короткое замыкание и его необходимо заменить;
- на экране тестера «единица» — сломался ТЭН и его тоже надо менять.
Если тест проводится аналоговым прибором (со стрелкой), в последнем случае он покажет ∞.
Далее нужно проверить поломку на корпусе.
Это делается в режиме вызова. Один из щупов тестера подключается к выходу ТЭНа, а второй к вашему телу (щупом можно прикоснуться к клемме заземления, расположенной на ТЭНе):
- если пищит зуммер тестера, то в корпусе обнаружена неисправность и ТЭН подлежит замене;
- если нет зуммера, то в организме нет неисправности.
Учтите, что заземляющий контакт нагревательного элемента обычно располагается в центре, а две крайние точки — «ноль» и «фаза».
Зная, как проверить ТЭН мультиметром в стиральной машине, вам не составит труда проверить ТЭН бойлера или электрочайника; процедура аналогична.
Проверка ТЭНа электрического чайника
Электронагреватель этих приборов всегда находится в свободном доступе, и найти его несложно. Чтобы это проверить, необходимо предварительно рассчитать сопротивление элемента по формуле. Далее нужно установить измерительный прибор в режим минимального сопротивления, после чего подключить щупы к клеммам ТЭНа и посмотреть, какие данные отражаются на экране тестера. При неисправном нагревателе результирующее значение сопротивления будет заметно отличаться от расчетного. Если мультиметр показывает «1» или бесконечность, катушка сломана.
О наличии короткого замыкания можно говорить, если прибор выдает одинаковые показатели при подключении одного его щупа к металлической трубе, а другого к нагревательному элементу.
В следующем видео — процесс проверки ТЭНа электрочайника:
Проверка целостности нагревателя
Иногда нагревательный элемент выходит из строя из-за сломанной катушки, заключенной в металлическую трубку. Как проверить целостность ТЭНа в этом случае? Опять мультиметр! Для этого переведите прибор в режим измерения сопротивления и прикоснитесь щупами к выходам нагревателя. Индикатор бесконечного сопротивления свидетельствует об обрыве спирали, что отображается на тестере в виде единицы или символа бесконечности (восьмерка, лежащая на боку).
В случае, если внутри ТЭНа зарегистрировано короткое замыкание или обрыв спирали, необходимо срочно заменить его, только тогда оборудование продолжит свою работу. Также при проверках рекомендуется не пренебрегать звуком ТЭНов, что позволяет вычислить опасную электрическую неисправность в кузове.
Инструктаж: как прозвонить провод без тестера
Не в каждом доме есть набор инструментов и приспособлений для проверки работоспособности электротехники. Но что делать в этом случае, если вам срочно нужно проверить целостность электроприбора или проводки?
Существует несколько альтернативных способов проверки кабелей без использования тестера:
- С лампочкой. Лампочка подключена к сети и к ней подается ток. Если цепь разорвана, лампа не будет светить.
- Точно так же вместо лампочки в цепь можно подключить звуковое устройство. Следовательно, он будет издавать звук, если схема работает.
- При необходимости проверки элемента кабеля, не подключенного к сети, используется аккумулятор и энергосберегающая лампа.
Один конец кабеля подключается к одной из клемм батареи или аккумулятора, другой — к лампочке. От лампочки также необходимо провести полный проводник ко второму выводу аккумулятора. Если батарейка и лампочка исправны, а провод цел, он должен загореться, если проверяемый участок провода не оборван. Есть еще способ, которым пользуются профессиональные электрики – прозвонить провода специальными телефонами.
Нестандартные способы проверки ТЭНов
Если вы не можете использовать какой-либо из вышеперечисленных методов, вы можете использовать некоторые нестандартные варианты.Если вы не можете использовать ни один из вышеуказанных методов, вы можете использовать некоторые нестандартные параметры.
Например, подсоедините провод с вилкой непосредственно к клеммам нагревательного элемента, а затем вставьте вилку в розетку на несколько секунд. Нагрев ТЭНа, который будет при этом происходить, покажет, что он исправен. Но нужно быть осторожным, чтобы не обжечься.
Также легко проверить сопротивление изоляции. Необходимо один из концов этого кабеля (отключенный от розетки) отсоединить от вывода ТЭНа и подсоединить к трубке. Это необходимо сделать через предохранитель, рассчитанный на ток защиты не более 5 А.
Теперь можно подключить вилку к розетке и подождать некоторое время. Секунды здесь не в счет. Постепенный нагрев свидетельствует о том, что ТЭН исправен, короткого замыкания спирали с корпусом не наблюдается.
На самом деле существует большое количество различных способов проверки ТЭНа. Их можно сделать, например, через стационарный телефон. Нагревательный элемент просто втыкается в разрыв одного из телефонных проводов, соединяющих аппарат с сетью. Если после этого вы называете норму и есть сигнал, это значит, что ТЭН работает нормально.
Советы: как узнать мощность тэна
В большинстве случаев его мощность указана на нагревательных элементах, но бывают и другие случаи. А ведь это важный параметр прибора, который нужно знать, чтобы измерить сопротивление или заменить ТЭН. Ведь при покупке обогревателя в магазине одним из критериев выбора является мощность.
Для определения мощности ТЭНа вам понадобятся:
- Мультиметр.
- Значение силы тока нагревательного элемента при работе, полученное путем измерения мультиметром.
- Рассчитайте значение мощности по формуле: сила тока умножается на напряжение. Величина напряжения стандартная для жилых помещений 220В.
Важно конечное значение мощности ТЭНа, полученное путем пересчета расчетной. По формуле мощность получается в ваттах, а в бытовых приборах указывается в киловаттах
Таким простым и легким способом можно измерить мощность многих других электроприборов или предметов, не имея электротехнического образования.