Abyste mohli připojit topné články k síti 380 V, musíte znát 2 velmi důležitá pravidla: topná tělesa, ať už se jedná o běžné trubkové topné články nebo bloky topných článků, se připojují pouze podle 2 schémat: hvězda nebo trojúhelník.
• Typ zapojení HVĚZDA, každý topný článek v obvodu bude pracovat s napětím 220 V
• Typ zapojení TROJÚHELNÍK, každý topný článek v obvodu bude pracovat s napětím 380 V
Pro elektrickou síť s 380 volty nejsou vždy 4 kabely, může jich být 8 nebo 10 v závislosti na požadovaných řešeních, ale zpravidla je 380V označení pro 3 fáze a jednu nulu. U topných těles, jejichž provozní napětí je 220 V, volíme zapojení „HVĚZDA“ a u těles s provozním napětím 380 V volíme „TROJÚHELNÍK“. Toto jsou základní pojmy pro výběr správného zapojení.
Možnost připojení k třífázové napájecí síti STAR
K napájecímu napětí by měl být připojen pouze jeden koncový spínač každého ohřívače (TEN). Proto by pro připojení k třífázové síti měl být použit násobek tří elektrických ohřívačů. Ostatní svorky, které nejsou připojeny k napájení, by měly být připojeny k jednomu nulovému bodu. Tím získáme třívodičové připojení zátěže. To je podrobně znázorněno na obrázku.
Tímto zapojením topných těles získáme na každém topném tělese hodnotu napětí rovnou 220 V.
Toto zapojení se často používá u topných kotlů, kde výkon jednoho ohřívače nepřesahuje 6 kW, což se používá v běžné zásuvce na 220 V. Dalším velmi důležitým faktorem by měl být stejný výkon na topných tělesech. To platí jak pro 220 V, tak pro 380 V.
Podívejme se na příkladu instalace topných těles v elektrokotli, jak by se měl v praxi používat typ připojení STAR.
Možnost připojení k třífázové napájecí síti typu TRIANGLE
Uvažujme ve schématu druhou možnost připojení topných těles do třífázové sítě s názvem TROJÚHELNÍK.
Při této možnosti jsou ohřívače vzájemně zapojeny do série. V důsledku toho bychom měli mít tři ramena pro fáze A, B a C. Například:
- Pro fázi A – připojíme první svorku topného tělesa č.1 a první svorku topného tělesa č.2
- Pro fázi B – připojte druhou svorku topného tělesa č. 2 a druhou svorku topného tělesa č. 3
- Pro fázi C – připojte druhou svorku topného tělesa č. 1 a první svorku topného tělesa č. 3
Toto připojení bude stabilnější než připojení „STAR“, protože v síti 380 V prakticky nedochází k žádným přepětím a topné články selhávají méně často.
Nyní, když jsme se seznámili se dvěma typy připojování topných těles, můžeme uvažovat o závislosti výkonu a teploty topidel na typu připojovacího okruhu.
Závislost teploty a topného výkonu na variantě schématu zapojení
Výkon topného tělesa je parametr, na který se mnoho kupujících při nákupu zaměřuje. Ve skutečnosti výkon topného tělesa závisí pouze na odporu odporové cívky. Samozřejmě pokud nepoužíváte elektrické transformátory a napájení z určité sítě je konstantní. Tuto vlastnost lze snadno vypočítat pomocí jednoduchého vzorce z kurzu fyziky:
Výkon (P) = Napětí (U) * Proud (I)
V tomto případě bereme jako hodnotu napětí rozdíl potenciálů mezi svorkami elektrického topného tělesa a je nutné změřit sílu proudu, který bude protékat odporovou cívkou.
Intenzitu proudu lze vypočítat pomocí vzorce I=U/R, kde R je elektrický odpor topné spirály. Nyní dosadíme tuto hodnotu do vzorce výkonu a ukáže se, že výkon topného článku závisí pouze na napětí a odporu.
Dojdeme tedy k závěru, že při konstantním napájecím napětí se výkon elektrického ohřívače změní pouze při změně odporu.
Hodnota odporu odporového prvku v převážné části topných těles má přímou závislost na hodnotě uvolnění teploty. U topných těles s nichromovým nebo fechralovým vláknem se však odpor často nemění v rozmezí několika stovek stupňů.
V případě vysokoteplotních ohřívačů vyrobených z karbidu křemíku nebo disilicidu molybdenu bude vše zcela jiné. U vysokoteplotních ohřívačů s rostoucí teplotou velmi výrazně klesá odpor v rozmezí 6 až 0,6 Ohmu, což je činí velmi úspornými z hlediska spotřeby energie.
Vzhledem k této vlastnosti vysokoteplotních topných těles je však nelze připojit přímo k napájení 220 V, natož k 380 V. Technicky je možné se připojit k 220 V, pokud je připojení sekvenční. Přesto však touto metodou nebude možné regulovat výkon a teplotu topných těles. Pro připojení vysokoteplotních topných těles, která nejsou vyrobena z kovu, by se měly použít specializované transformátory nebo standardní statická elektromagnetická zařízení.
Ve společnosti “ROSNAGREV” si můžete zakoupit elektrické ohřívače, které jsou vyrobeny speciálně s ohledem na připojení k třífázové elektrické síti. Jedná se o suché válcové topné články, blokové topné články pro vodu a třítyčové topné články. Typ zapojení těchto ohřívačů závisí na napětí podle schématu zapojení do hvězdy nebo trojúhelníku.
