Как найти сопротивление электронагревателя

В каких случаях нужно определять сопротивление ТЭНа, технология проверки трубчатого электронагревателя. Как использовать мультиметр, способы проверки работоспособности нагревательного элемента без тестера.

Причин неполадок электроприборов, в которых установлены трубчатые электронагреватели, довольно много. И не всегда это выход из строя ТЭНа. Чтобы исключить этот вариант, может потребоваться его тестирование при помощи специального прибора – мультиметра.

Когда может потребоваться определение сопротивления ТЭНа

Знать, как измерить сопротивление ТЭНа, потребуется во многих случаях. Обычно – если бытовое устройство, которое использует ТЭН, начало функционировать неверно. В частности, тревожными симптомами могут быть:

• Отказ устройства включаться;
• Нарушение температурного режима работы устройства;
• Слишком сильное и быстрое нагревание;
• Появление искр или даже дыма;
• Так называемый «пробой» на корпус, а также неисправности иного рода.

Не обязательно они связаны с выходом из строя ТЭНа: причины могут быть самыми разными. Поэтому не будет лишним знать, как проверить сопротивление ТЭНа.

Если вдруг бытовое оборудование стало вести себя подозрительно, необходимо немедленно отключить его от электросети и приступить к диагностике возможных неполадок.

Что нужно выполнить перед проверкой

Перед тем, как измерить сопротивление ТЭНа мультиметром, можно рассчитать значение его сопротивления на бумаге. Для этого потребуется определить мощность устройства. Как правило, данный параметр указан в эксплуатационном паспорте. В крайнем случае можно всегда просмотреть нужную информацию на сайте производителя или поискать данные в Интернете.

Зная значение мощности, нужно сначала рассчитать протекающий через нагреватель ток. Любой, кто знаком со школьным курсом физики за 8 класс, ответит, что сила тока в данном случае будет равна отношению мощности к напряжению (обычно это 220 вольт):

I=P/U, Ампер

После этого можно будет по Закону Ома (все тот же 8 класс физики) высчитать и значение сопротивления – разделив напряжение на силу тока:

R=U/I, Ом

Как вариант – воспользоваться другой формулой:

R=U²/P, Ом

В качестве примера: перед тем, как определить сопротивление ТЭНа рассчитывается его теоретический показатель при мощности в 2 киловатта (2 000 ватт) при стандартном напряжении в 220 вольт:

R=(220 В)²/2 000 Вт = 24.2 Ом.

Это и будет искомое теоретическое сопротивление. Часто мастера и электрики, тестируя ТЭН мультиметром, просто придерживаются показателей в промежутке между 20 и 30 омами. Это будет не совсем верно: все-таки, чем точнее измеренный показатель будет совпадать с теоретическим, тем лучше.

Технология проверки ТЭНа

Перед тем как проверить сопротивление ТЭНа, устройство необходимо отключить от электропитания. Это обязательно! При необходимости, пользуясь специальными инструкциями, ТЭН извлекается из своего посадочного гнезда в приборе. Как это сделать – зависит от каждого конкретного устройства и его модели, а также от производителя.

После того как ТЭН извлечен и отсоединен от проводов, нужно включить мультиметр в режиме замера сопротивления и выставить диапазон до 200 Ом. Щупами устройства нужно прикоснуться к выводным контактам ТЭНа.

Использование измерительного прибора

Собственно, это и есть проверка сопротивления ТЭНа. Мультиметр может показать разные значения. Возможно три варианта развития событий:

• На дисплее показывается точно такое же значение, какое было рассчитано выше, по формуле. Если это так – ТЭН исправен, причина неполадки бытового прибора кроется в чем-то ином;
• Дисплей показывает нулевое значение. Пользоваться таким ТЭНом категорически запрещается! Ноль свидетельствует о наличии короткого замыкания. Поможет лишь замена нагревателя;
• Если высвечивается значение – единица или знак бесконечности, то где-то в цепи имеет место разрыв. Например, произошло механическое разрушение ТЭНа. Соответственно, его также потребуется заменить.

Кроме как измерить сопротивление ТЭНа мультиметром, можно проверить, нет ли утечки тока. Чтобы это сделать, мультиметр переводится в режим зуммирования, после чего один из его щупов подводится к контакту вывода, а другой – к корпусу ТЭНа. Если зуммер издал сигнал – имеет место пробой. В этом случае нагреватель также подлежит замене.

Можно провести проверку сопротивления изоляционного слоя ТЭНа при помощи мегаомметра. Чтобы это сделать, на приборе выставляется диапазон до 500 В. Один из щупов подводится к выводному контакту ТЭНа, а другой – к корпусу прибора. Считается нормальным показание от 0.5 Ома.

Перед тем, как определить сопротивление ТЭНа посредством прозвона, нужно его внимательно осмотреть. На нем не должно присутствовать механических повреждений. Причиной неисправности может стать накипь. В случае с явными повреждениями – вздутие, трещины (пусть и самые незначительные), сколы и т.д. – ТЭН просто подлежит замене. Можно даже не проводить никаких замеров. Накипь устраняется через вымачивание в течение двух суток элемента в растворе уксуса или лимонной кислоты.

Утечка тока на корпус

Бывает и так, что с течением времени изоляционный слой ТЭНа изнашивается. При этом наблюдается так называемая утечка тока на корпус оборудования. Определить это можно уже описанным выше способом – посредством мегаомметра.

Если в доме стоит УЗО, то из-за износа изоляционного слоя автоматика может отключаться. Происходит это при достижении половины значения от номинального отключающего дифференциального тока. Мультиметром определить этот факт будет невозможно, поскольку у него отсутствует короткое замыкание на корпус.

Проверка ТЭНа без мультиметра

Если под рукой нет мультиметра, бывалый мастер может провести проверку нагревателя на предмет обрыва и без него. Для этого потребуется контрольная лампа электрика. Ее можно изготовить самому, но лучше приобрести заводской прибор.

Для проверки нужно один контакт ТЭНа подать на ноль от сети, а другой – фазу через контрольную лампу. Если лампочка загорелась – обрыва в цепи нет. Минус этого способа в том, что полноценная проверка сопротивления ТЭНа таким образом невозможна, однако проконтролировать целостность цепи все-таки получится.

Аналогичными способами можно выполнять проверку ТЭНа во многих электроприборах – начиная от посудомоечной машины, заканчивая обогревателями и электрическими чайниками.

Советы по поводу того, как продлить срок службы ТЭНа

В заключение – немного о том, как продлить срок работы ТЭНа. Нет ничего приятного в том, когда выходит из строя водонагревательное устройство в бытовой технике. Однако существуют некоторые рекомендации, которые позволят отодвинуть это неприятное событие:

• Необходимо своевременно проводить замену магниевого анода, который защищает ТЭН;
• Самым главным требованием является использование как можно более качественной воды. При необходимости следует установить на водопровод фильтрующие устройства;
• Не повредит минимум один раз в год осматривать ТЭН на предмет целостности и образования на нем накипи;
• Если требуется проводить замену деталей, лучше всего использовать оригинальные комплектующие.

Не нужно без крайней необходимости задавать максимальный нагрев воды в устройстве. Обычно производитель указывает оптимальный температурный режим его работы. Это позволит сэкономить электричество и продлить срок работы ТЭНа.

Ничего особенно сложного в том, как измерить сопротивление ТЭНа, нет. Но только в том случае, если есть полная уверенность в правильности проводимых операций. В противном случае лучшим выходом будет обратиться за помощью к специалисту.

Один из основных способов проверить работоспособность и главное эффективность ТЭН любого чайника – измерить его сопротивление. Но при этом недостаточно только получить какое-то значение – основная задача понять, соответствует ли оно, заявленным характеристикам устройства.

Объяснение этому довольно простое – КПД современных Трубчатых ЭлектроНагревателей практически 100%. Соответственно, основная часть электрической мощности тратится именно на нагрев, и она, согласно закону Ома, напрямую связана с сопротивлением ТЭН. Если окажется, что мощность чайника очень низкая – то будет понятна причина медленного кипячения, если высокая – причина деформации корпуса, отключения защитной автоматики при его работе и т.д.

Если вы знаете, какая заявленная мощность у вашего чайника, а об этом говорят маркировка на упаковке, корпусе устройства или самом трубчатом нагревателе, то довольно просто рассчитать сопротивление его ТЭН.

Для этого воспользуемся простой формулой, согласно закона Ома:

R=U²/P, где R – электрическое сопротивление, U – напряжение, P – мощность

Чаще всего, при указании мощности бытовой техники, учитывается напряжение сети – 220 Вольт. Мощность, как вы помните, мы уже узнали из паспорта или по маркировке. Это значит, что вся информация необходимая для расчета есть.

Так, например, у чайника мощностью 1800 Ватт, сопротивление ТЭН:

R=220²/1800 = 26,9 Ом

Если при измерении мультиметром сопротивления нагревателя вы получили близкое к этому значение – он полностью исправен.

В таблице ниже, для вашего удобства, мы уже рассчитали сопротивление трубчатых ЭлектроНагревателей для чайников, самых популярных мощностей:

Более того, вы можете воспользоваться нашим онлайн-калькулятором, который рассчитывает сопротивление ТЭН чайника, достаточно лишь ввести его мощность.

Важно! В расчётах учитывается стандартное напряжение сети 220В. Если мощность вашего электроприбора указана для других характеристик сети – то вам необходимо пересчитать вручную, по формуле, представленной выше. Я могу доработать калькулятор, чтобы можно было выбирать какое напряжение сети использовать при расчете, если это будет востребовано, если наберется хотя бы несколько подобных комментариев.

Подробная, пошаговая инструкция о том, как измерить мультиметром сопротивления ТЭН бытовых устройств – показана ниже:

3. Повторение и обобщение изученного материала

Вопросы:

Как вычислить работу электрического тока?

Работа электрического тока А пропорциональна силе тока I. напряжению U и времени прохождения тока t

А = UIt

Единица измерения работы электрического тока 1Дж

Как вычислить мощность электрического тока?

Чтобы найти мощность электрического тока надо его работу, разделить на время

За единицу измерения мощности принят 1 ватт. 1 Вт=1В*1А.

Если применить закон Ома, то выражение для мощности можно получить в других формах.

Иногда требуется определить реальную мощность тэна и для этого замеряют его сопротивления мультиметром между двумя контактами спирали. Зная данное сопротивление в Омах и напряжение в сети по данной таблице можно определить реальную мощность тэна, на которую он рассчитан. 

Данную таблицу сделал специально для этого сайта, возможно кому-то понадобятся эти данные так же, как и мне. Обратите внимание что в таблице сведены данные на мощность тэна при напряжении в сети 220 и 240 вольт. Это позволит понимать реальную мощность тэнов продаваемых на алиэкспресс, где они заточены под напряжение 240 вольт.

Сводная таблица зависимости мощности тэна от напряжения, силы тока в сети и его сопротивления.

Как самостоятельно посчитать сопротивление тэна, если нужного значения не оказалось в таблице? Все довольно просто. К примеру, у Вас тэн на 6300 ватт, нужно узнать его сопротивление. 

Для начала нужно посчитать силу тока протекающую в сети при его работе, считаем по формуле: I = P / U , где  I — сила тока в амперах, P — мощность в ваттах, U — напряжение в вольтах. Следовательно I = 6300 / 220 , получаем значение 28,63 Ампера.

Далее рассчитываем сопротивление по формуле: R = U / I , где R — сопротивление в Омах, U — напряжение в вольтах, I — сила тока в амперах. Получается R = 220 / 28,63, получаем значение сопротивления тэна 7,68 Ом. 

Вот так все просто, очень надеюсь что данный материал будет полезен читателям сайта. Остались вопросы? Пишите их в комментариях!