» » Водонагреватель для дачи. Блок автоматики

 
 
 

Водонагреватель для дачи. Блок автоматики

Разместил Chugunov 20 октября 2013. Просмотров: 13 954

25 Покупать водонагреватель или нет - каждый решает для себя сам.

По просьбе друга мне пришлось сделать простой терморегулятор для его водонагревателя на даче. Занимался я этим впервые, и теперь могу поделиться своим скромным опытом.
Надеюсь, это будет интересно тем, кто захочет сделать подобный регулятор в первый раз.

1. Техническое задание

Поскольку заказчик не мог внятно сказать, что ему нужно, пришлось придумывать его самому.
Диапазон регулировки.
Комфортную температуру воды я определил, когда влез под душ со спиртовым термометром. Диапазон, с некоторым запасом оказался +30…40 градусов.

Мощность нагревателя.
Мощность ТЭНа я выбрал 1 кВт из следующих соображений: обычная электроарматура (контакты, провода и т. п.) рассчитана на 6 А. Надо учитывать ограничение потребления мощности на даче. Затем, надо учесть, что воду надо не кипятить, не превращать её в пар, на что уходит львиная доля мощности, а просто подогреть.
Выбор, например, нагревателя мощностью от 2 кВт привёл бы к тому, что монтаж надо было бы делать толстыми жесткими проводами, расчитаными на ток от 10 А. Кроме того, потребовался бы теплоотвод большего размера, а мне хотелось сделать малогабаритное устройство.

Электробезопасность.
Хорошее заземление сделать не так просто. И единственной надежной защитой при пользовании душем может быть только полное отключение нагревателя от электросети. Исходя из этого, выбиралась конструкция – перед приёмом душа устройство надо выдернуть из розетки. Дополнительная степень защиты – сетевой выключатель с размыканием обоих проводов. Кроме того, должна быть полная гальваническая развязка датчика температуры и платы управления от сети. Понятно, что гарантировать изоляцию ТЭНа мы не можем, тем не менее, надо принять все меры по уменьшению возможности поражения током даже при грубых нарушениях техники безопасности пользователем. Здесь надо включать УЗО, но это выходит за пределы нашей темы.

2. Схема терморегулятора

Схема известна уже не один десяток лет, а то, что она практически не меняется, говорит об её эффективности. Та же схема, с минимальными изменениями, годится для аквариумов, регулировки температуры воздуха и т. п.
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.

С учетом современной элементной базы, следует применять малогабаритные герметичные силовые трансформаторы, оптронную развязку, индикаторные светодиоды, компараторы на микросхемах, силовые симисторы. Не следует применять механические реле, компараторы на транзисторах, трансформаторы, боящиеся влаги.

Выбор компаратора 521СА3 обусловлен тем, что они еще встречаются в заначках радиолюбителей, а найти им применение трудно. При их отсутствии на плату легко поставить функциональный аналог LM311 в корпусе miniDIP — он занимает гораздо меньше места и доработка платы не вызовет трудностей.
Симистор на 800 В и 25 А выбран не только из соображений запаса по току, но и из-за того, что он имеет изолированный металлический фланец. Это позволило обеспечить хороший тепловой контакт при гарантированной изоляции без изолирующих прокладок не менее 2500 В.
Монтаж сознательно сделан на двух платах — «низковольтной» и «высоковольтной». Это сделало настройку удобнее и безопаснее.

3. Настройка

В качестве термодатчика был выбран терморезистор ММТ-4 номиналом 6,2 кОм. Во-первых, он был в наличии и не дефицитен, во-вторых, имеет герметичную конструкцию, в третьих, номинал в единицы кОм является оптимальным.

Так выглядит защищенный негерметичный терморезистор ММТ-4 с индексом В


А это герметичные, остеклованные ММТ-4, с индексами А и Б

Далее пришлось снова брать спиртовой термометр, стакан с горячей водой, окунать в неё терморезистор и записывать зависимость сопротивления от температуры. Сразу выяснилось, что изоляция выводов резистора от воды совершенно необходима, иначе результаты будут непредсказуемы.
Вот таблица с результатами моих измерений электрически изолированного от воды терморезистора.

Обратите внимание, что зависимость нелинейна, но с учетом узкого температурного диапазона, этой нелинейностью при изготовлении шкалы можно пренебречь.

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.


4. Конструктив

Прибор собран в стандартной монтажной коробке размерами 100х100 мм.

Сверху укреплена стандартная розетка для наружной проводки, она должна обеспечивать хороший контакт с вилкой нагревательного элемента. Винты крепления розетки притягивают печатную плату, этим достигается надежное крепление.

Печатная плата. Отверстия под винты и прокладку проводов показаны на плате синим цветом.
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.

Базой деталей в программе layout надо пользоваться осторожно. Я понадеялся на нее и допустил две ошибки — в выводах оптрона и… такого распространенного элемента, как стабилизатор 7809.
На платах у меня показано правильно, но 7809 пришлось поставить металлическим фланцем вверх (на фото видно). Я уже не говорю, что размеры деталей и выводов нередко указаны неправильно.

Шлейф от датчика удобно крепить к плате колодкой «под винт».
Сетевой провод лучше не припаивать к выключателю, а присоединить через изолированные пластиком зажимы.

Небольшая силовая плата с симистором крепится на дюралевую пластину, а сама пластина к коробке шурупами.

Эта плата для большей безопасности специально сделана дорожками вверх, подальше от металла радиатора, выводы деталей обкусаны заподлицо с платой. Симистор на плате стоит фланцем вниз, к радиатору. Его выводы пропущены вверх, сквозь плату и припаяны.
Для ровной установки платы между ней и металлическим фланцем симистора установлены шайбы.

Учитывая, что на улице возможно появление конденсата и росы, платы обработаны специальным аэрозольным составом «Plastik» Cramolin. Состав обладает высокими изоляционными свойствами, позволяет паять прямо через лак (с последующим восстановлением защитного покрытия).

Необходимо обеспечить надежную изоляцию центрального вывода терморезистора от воды, я делал это заливкой специальным составом. Корпус терморезистора изолировать тоже желательно, но не толстым слоем, чтобы не ухудшить теплопередачу.

5. Некоторые особенности

При эксплуатации нагреватель-регулятор работает, «как утюг».
Если светодиод горит – идет нагрев, если светодиод погас – нужная температура достигнута.
Но здесь есть свои особенности. Раз нет принудительного перемешивания воды, температура в баке распределяется неравномерно.

Возьмём первый цикл. Идёт нагрев. Когда вода около терморезистора и он сам прогреются до нужной температуры, вода около ТЭНа уже нагреется намного сильнее. Средняя температура будет повышена, нагрев будет неравномерным. Но через несколько циклов нагрев-остывание средняя температура будет близка к заданной. Минимизировать отклонение средней температуры в баке от заданной следует поиском оптимального взаимного положения нагревателя и датчика в баке.

Наилучшим решением для дачного душа я считаю систему из двух баков с горячей и холодной водой и стандартного смесителя. Горячая вода нагревается до 60…70 градусов. Смеситель позволит получить любую температуру, но мне была поставлена другая задача.

6. Файлы

Прилагаю файлы с рисунками плат в формате lay.
Termo.zip | Файл 41,84 Kb загружен 47 раз.

Спасибо за внимание!
Сергей (Chugunov)
РФ, Москва
Профиль Chugunov
О себе автор ничего не сообщил.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 53

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Устройство защиты акустических систем на базе схемы А. Котова. Универсальное,

Существует множество вариантов зашиты АС от постоянного напряжения, щелчков при включении...

Термометр + термостат на микроконтроллере PIC16F876 и датчиках DS18B20

История этого термометра началась в далёком 2011 году. Мне понадобилось в подвале частного дома, в...

Пресостат стиральной машины - датчик уровня воды

Приветствую, сограждане-датагорцы! Написать статью я решил после публикации Дмитрия (bdna) «Датчик...

TA7317P – микросхема для устройств защиты акустических систем

Усилители мощности с двуполярным питанием должны иметь узел для защиты подключаемых к ним...

Сделай сам ЗУ для шуруповерта из БП принтера

Рассмотрим на конкретном примере, как переделать ИИП под свои нужды. На мой взгляд, изготовление с...

О чувствительности динамиков и АС, мощности и прочем

При постройке АС, особенно для ламповых усилителей, попадаются старые динамики, у которых...

Сделай сам бойлер для дачного дома из пропанового баллона

В статье описывается идея изготовления системы горячего водоснабжения для дачного или деревенского...

Универсальная "прозвонка" на замыкание и размыкание с памятью, звуковой и световой

Известно, что радиотехника – наука о контактах. Неисправность – это наличие контакта там, где его...

Устройство для проверки ёмкости герметичных аккумуляторов 12V

Дешёвые, малогабаритные и удобные в эксплуатации герметичные аккумуляторы напряжением 12 Вольт...

О монтаже сигнальных цепей в ламповом усилителе

ГЕННАДИЙ СЕМЕНОВИЧ ГЕНДИН "ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЕ ЛАМПОВЫЕ УСИЛИТЕЛИ ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ" От...

Диодно-тиристорный выпрямитель со схемой управления для сварочного аппарата

Мною давно изготовлен сварочный аппарат на базе трансформатора на кольцевом сердечнике от...

TDA8920

TDA8920 - высококачественный усилитель мощности класса "D" с очень низким уровнем рассеяния. ...
<
  • Гражданин
20 октября 2013 12:30

Сергей / metrolog

  • С нами с 5.01.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 90 комментариев
  • 5 публикаций
 
  • 0
Полезная конструкция.
Ещё можно для выравнивания градиента температур в водонагревательном баке установить небольшую мешалку, т.к. отбор воды идёт как правило снизу, а горячая вода скапливается сверху. При этом и срабатывание датчика будет более предсказуемым, не зависящим от конвекционных потоков.

<
  • Гражданин
20 октября 2013 12:46

Радик / galrad

  • С нами с 23.08.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 84 комментария
  • 12 публикаций
 
  • 0
Хорошая, полезная и недорогая конструкция. Мы уже избаловались микроконтроллерными устройствами, а иногда простое устройство на компараторе работет не хуже, а порой и стабильнее.

<
  • Гражданин
20 октября 2013 12:47

Александр / al Ex

  • С нами с 13.12.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 112 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Минимизировать отклонение средней температуры в баке от заданной следует поиском оптимального взаимного положения нагревателя и датчика в баке.

Все правильно, отличная конструкция и грамотная постановка и преодоление проблем!
Я у себя на терморегуляторе ставил датчик температуры возле входного патрубка подачи холодной воды (внизу бака) -только начинается отбор горячей воды (кран подключен к верхнему выходному патрубку), как температура возле датчика понижается и нагреватель включается. Сам датчик просто прижимался скобой к металлической поверхности бака снаружи (тогда я еще не знал о термопасте). Работал достаточно надежно...

<
  • Гражданин
20 октября 2013 17:07

Александр / AlViS

  • С нами с 25.09.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 98 комментариев
  • 1 публикация
 
  • 0
Схема, конечно, хорошая, проверенная, работает надёжно, но в данном применении, особенно на даче, где броски напряжения и прочие "замыкания ноль-фаза" не редкость, я бы предпочёл, в качестве коммутирующего устройства, примитивный электромагнитный пускатель. Уж, больно много за свою жизнь, приходилось менять симисторов-тиристоров в силовых цепях нагревательных элементов. Причём, интересно, что полупроводниковые элементы работают надёжнее в схемах с плавным управлением мощностью нагревателя.
С тех пор, когда возникает такая проблема на промышленном оборудовании, ставлю контактор и капиллярный/биметаллический термостат. Работает десятилетиями.
В любом случае, стоит включить в силовую цепь дополнительную защиту - например, биметаллический термостат-таблетку градусов на 60-90. Допустимые токи у неё подходящие.

<
  • Гражданин
22 октября 2013 13:52

Сергей / Chugunov

  • С нами с 30.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 306 комментариев
  • 30 публикаций
 
  • 0
Обдумывая конструкцию, установку контакторов в данной конструкции я посчитал глупостью. Громоздить агрегат, который размерами и весом больше остальной конструкции... При каждом срабатывании вся конструкция будет трястись, значит нужен прочный тяжелый корпус, хорошее его закрепление. Этож не станок на производстве. Контакторы хороши, если надо пускать моторы, трансформаторы и т. п. реактивную нагрузку.
Даже предохранители здесь считаю нецелесообразными.
Что произойдёт даже в случае пробоя симистора? А ничего страшного - нагреватель будет включен постоянно, только и всего, светодиод гореть не будет. До кипения большой бак киловаттный ТЭН или не доведет, или будет пыхтеть весь день. В любом случае, температуру воды инстинктивно пробуют рукой прежде, чем под эту воду встать.
Сначала я хотел поставить датчики обрыва цепи терморезистора, перегрева и пр. но потом отказался от этих идей.
Предохранитель? Рабочий ток соизмерим с током пробок или автомата, а единственный случай когда они должны сработать - замыкание в нагревателе.
При пониженном напряжении в сети увеличится время нагрева и всё.
Если же вместо 220 В будет 380 В, надо спасать не это копеечное устройство, а автоматически отключать всю домашнюю сеть. Думаю, холодильник, телевизор и т. п. будут ценнее. Но это другая тема.
Еще по выбору тока симистора. Запас пятикратный и долговременный!!
Кратковременный много больше. Могут сказать, дескать ток нити накала лампочки в момент включения в 10 раз больше. Во-первых, кратковременный, а у симистора этот ток достаточен. Во-вторых, нить лампы раскаляется чуть не до 3000 град. ТЭН не знаю, но в воде не больше 100...200.
Я ставил задачу сделать практически карманное устройство, которое легко снять и убрать в дом, уезжая с дачи или, например, при сильном дожде (хотя провода специально вывел из боковых отверстий).
Желающие могут сделать правильную стационарную промышленную конструкцию с контакторами, любыми предохранителями, устройствами защиты от пере- и недонапряжения, сделать всё по промышленным образцам тяжелого машиностроения. Ничего не имею против.
Считаю это вообще временным вариантом, который должен быть прост, лёгок в изготовлении, дёшев и собран не из дефицитных деталей.
Монтаж получился достаточно компактный, если есть сомнения, можно взять немного большую коробку, например стандартную 150х110 или 150х150 - собирать будет легче.

<
  • Гражданин
22 октября 2013 22:09

Александр / AlViS

  • С нами с 25.09.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 98 комментариев
  • 1 публикация
 
  • 0
До кипения большой бак киловаттный ТЭН или не доведет, или будет пыхтеть весь день.

Всё просто. Если ТЭН будет нагревать бак до кипения за время более, чем в 4 раза большее, нежели то время, которое необходимо для нагрева до температуры 40 градусов, а это время превышает пару-тройку часов, то у этого бака большие проблемы, а значит, имеет место быть нерациональный расход электроэнергии.
Пускатель достаточно установить модульный, например, такой
_//www.zao-elektros.ru/upload/iblock/5a2/5a2215f8dfc205f9ba6e90ee555ebdbc.jpeg
И небольшой, и вибрация практически неощутима.
По поводу всего остального - даже не знаю что сказать. Это выше моего понимания.

ЗЫ.
Если бы передо мной встала подобная задача, да ещё в режиме макимальной экономии, я бы просто поставил проверенное и достаточно надёжное устройство "два в одном"
//www.dialelectro.ru/published/publicdata/WWWDIALELECTRORUSHOP/attachments/SC/products_pictures/30.01.53%20ТЭН%20Аристон%20Ariston%202.5%20кВт0%20с%20терморегулятором%20(Китай).JPG
и упомянутую "таблетку".

<
  • Гражданин
22 октября 2013 23:01

Сергей / Chugunov

  • С нами с 30.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 306 комментариев
  • 30 публикаций
 
  • 0
Можете делать с пускателем и сделать свою публикацию, а я считаю, что здесь он нужен, как корове седло.
Не знаю какое лично у вас понимание, но я писал выше соображения по выбору мощности нагревателя и что КИПЯЧЕНИЕ НЕ НУЖНО.
Гипотетически, чисто предположительно оно может иметь место при пробое регулирующего элемента, это нештатный, аварийный режим, если оно случится, устройство легко отсоединить (затем я и делал разъемы вилка-розетка) и отремонтировать.
У нас разные взгляды на жизнь и не только...

<
  • Гражданин
23 октября 2013 02:30

Александр / AlViS

  • С нами с 25.09.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 98 комментариев
  • 1 публикация
 
  • 0
Согласен, ещё на надёжность и безопасность)))

<
  • Гражданин
23 октября 2013 17:11

Владимир / partizan0018

  • С нами с 14.02.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 138 комментариев
  • 6 публикаций
 
  • 0
Для поставленной задачи - действительно достаточно простое и удобное решение.
Согласен с автором также в том, что лучший выход - отдельный бак для холодной воды, повышенная температура горячей и смеситель. Всё-таки даже у одного и того же человека в разных условиях взгляды на "комфортную температуру воды" могут несколько меняться. Но это в общем-то отдельная тема.
В принципе, задумавшие повторить устройство могут его несколько "усовершенствовать", по результатам Вашего диалога с Александром (AlViS). Например - установить индикатор работы ТЭН-а - малогабаритную лампочку или индикатор на светодиоде в параллель с ним. И срабатывание симистора покажет, и схему не усложнит.

AlViS
Безопасность и надёжность, конечно, дело важное. Но чаще в дачных нагревателях воды для душа дело с ней обстоит в разы хуже. Подключают ТЭН к ближайшей розетке а температуру воды изредка проверяют рукой, не всегда удосужившись выдернуть вилку. Только обгоревшие розетки да вилки периодически меняют, и не менее периодически заново прикручивают отвалившиеся провода от ТЭН-ов.
Я их не одобряю - просто констатирую факт.

В принципе, некоторые упомянутые Вами меры можно реализовать отдельно от данного устройства. В частности - таблетку включить в разрыв провода подходящего к питающей розетке. Установить отдельный автомат (только чтобы знать что "козланул" именно ТЭН, точек возможного КЗ в дачной проводке ой как много). Хотя, прокладывать отдельную ветку для водонагревателя с отдельным автоматом вроде и так положено по правилам.
К пускателям тоже отношусь с бОльшим доверием, чем к бесконтактным устройствам, но в изделии, которое предполагается использовать от случая к случаю и с обязательным отключением от сети на время пользования душем, тип устройства использующегося для комутации, думаю не настолько важен, если подходит по току.

<
  • Гражданин
24 октября 2013 03:07

Александр / AlViS

  • С нами с 25.09.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 98 комментариев
  • 1 публикация
 
  • 0
partizan0018
Хорошая автоматика - штука такая, что про неё, зачастую, забывают вовсе. Типо, работает и работает. Вот здесь и опасность. Поэтому, стоит обязательно ставить дополнительную защиту...
с обязательным отключением от сети на время пользования душем
Ну, и на кой, тогда, всё это нужно? Делать, так уж желать нормально.
Что касается садового душа, то во много раз важнее устроить заземление бака/лейки (забить на даче пару-тройку штырей, надёжно соединить - не большая проблема), установить нормальное УЗО в том-же ящике...
А отрегулировать температуру воды - это, в данной задаче, пожалуй, САМОЕ простое. Это можно сделать десятком-другим различных способов.

<
  • Гражданин
24 октября 2013 15:34

Сергей / Chugunov

  • С нами с 30.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 306 комментариев
  • 30 публикаций
 
  • 0
Отдельные упёртые высказыватели гнут своё, никакие аргументы на них не действуют. Мнят себя спецами, а не знают даже, что устроить безопасное заземление для полной безопасности человека, который стоит под струёй воды на порядок сложнее, чем для человека, который стоит в обуви пусть на деревянном полу. Гуманитариям простительно не знать, что есть условия повышенной опасности, когда безопасным считается напряжение 36 В, а иногда и ниже. Теоретики не знают на какую глубину надо забивать штыри заземления и то, что штыри должны находиться на значительном расстоянии друг от друга...
Не хочу тратить время на лекции для амбициозных, но технически мало грамотных. Забивали эти штыри они или языком, или мысленно копали под них глубокие ямы, забыв или не зная, что земля везде разная.
Моя фраза про УЗО замечена не была, или, как обычно, не прочитана.
УЗО, кстати, тоже автоматика, тоже может не сработать, поэтому самый надёжный и самый простой способ - просто вынуть вилку из розетки.
А срабатывание УЗО при нагреве - это в первую очередь сигнал, что в нагевателе утечка напряжения и надо искать причину.
Напряжение в деревенско-дачных условиях нередко проседает до 160...180 В, и что будет с этим сраным контактором? А предлагаемому варианту это до лампочки, тем более, что при трансформаторе на напряжение 12 В, на малом токе напряжение заметно выше.
Какие отдельные автоматы, когда в доме общий автомат на 16 А?
Есть ведь любители песать комментарии, не читая текста статьи. При токе 5 А, стандартная арматура работает очень долго без обгораний, розетки (если они нормальные, о чем я тоже писал) дома из-за утюга вы часто меняете?! Про электрочайник я даже не говорю.
Соседи много лет назад купили стиральную машину и включали ее трехпроводной вилкой в трехпроводную розетку. Результат - постоянные выгорания арматуры т. к. не расчитана она на эти токи, а 5 А арматура (не китайская) держит, на ней ведь обозначены гарантированные 6 А.
Считаю, что тема загажена некоторыми специлистами и продолжать объяснять очевидное я не намерен, они могут гадить здесь дальше, раз им это так нравится.
А отрегулировать температуру воды - это, в данной задаче, пожалуй, САМОЕ простое. Это можно сделать десятком-другим различных способов.

Языком всё просто, хотя думаю, что даже языка на простые десятки "самых простых" методов у них не хватит.
Если только не сообразят греть воду языком и другими частями своего тела.

<
  • Гражданин
24 октября 2013 22:21

Сергей / s237

  • С нами с 25.01.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 35 комментариев
  • 3 публикации
 
  • 0
Сергей, ну чево Вы так сердито? Это же не на Вашей даче бутет такой конструктив работать, так ведь?

<
  • Гражданин
25 октября 2013 01:04

Александр / AlViS

  • С нами с 25.09.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 98 комментариев
  • 1 публикация
 
  • 0
Право слово, как-же не хочется вступать в такую полемику в таком ключе.
На технические вопросы придётся ответить, бо люди, которые потом это всё прочитают, могут принять всё это за чистую монету...
Итак, по-порядку.
Про заземление.
В большинстве районов средней полосы России, за исключением местностей с сухим, песчаным грунтом, расположенных на возвышенностях, вполне достаточным будет забить в землю 3-5 заземлителей длиной 2,2 м, на расстоянии друг от друга не менее 1-1,5 м. Верхние концы должны быть заглублены в грунт на 200 мм и надёжно соединены между собой стальной полосой (обычно 4х60). Заземлители можно изготовить либо из стального кругляка, диаметром не менее 20 мм (легче всего забивать), либо из уголка 50х50 (самый распространённый и дешёвый материал), либо из арматуры (сложнее забивать). Есть ещё варианты, но там нужно смотреть по обстановке.
Про напряжение.
36 В уже давно не считается безопасным. Безопасным считается напряжение 12 В, причём трансформатор должен быть обязательно разделительным.
Напряжение удержания современных пускателей может достигать 120 В, а при 180 В будет надёжно держать большинство. Только смысл? При таком напряжении нужно нагрузку сбрасывать.
Про автоматы.
Обычный такой автомат, на 6 А, лучше, конечно, класса "А", но это дефицит, так что можно и "С".
Про розетку.
Соседи много лет назад купили стиральную машину и включали ее трехпроводной вилкой в трехпроводную розетку. Результат - постоянные выгорания арматуры т. к. не расчитана она на эти токи,

У соседей что-то не в порядке. Обычно, стиральная машина потребляет в пределах 12 А в максимуме, а нормальная розетка расчитана на 16, причём, заметьте, в этот момент её никто не втыкает-вытыкает. Вокруг работают многие десятки стиралок воткнутые в розетку (только в моей семье, не считая друзей и соседей - 6 штук), и ни одной горелой розетки я не встречал. Выгорают, иногда, если трёхпроводную розетку ставят на место старой, двухпроводной, с подводкой алюминиевыми проводами. Но, там другой эффект.
ЗЫ Единственно, не удержусь.
устроить безопасное заземление для полной безопасности человека, который стоит под струёй воды на порядок сложнее, чем для человека, который стоит в обуви пусть на деревянном полу

Расскажу коллегам - будет бестселлер из цикла "а мужики-то и не знают"...
crazy

<
  • Гражданин
25 октября 2013 02:18

Александр / al Ex

  • С нами с 13.12.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 112 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Ну коллеги, начали за здравие, а закончили...
Простая продуманная конструкция, обкатанная в тысячах вариантах. Ну кто дома (в частном секторе или на дачах, в гаражах) не грел воду ТЭНами? Это теоретически опасно, как и многое другое-пользование газом (возможность взрыва), вода (в отсутствии хозяев прорывает подводящая труба, течь под глинобитную стену, обрушение-и это не выдуманный случай).Езда на автомобилях, полеты на самолетах...
Не будем о грустном. Автор указал ведь в начале статьи:
единственной надежной защитой при пользовании душем может быть только полное отключение нагревателя от электросети. Исходя из этого, выбиралась конструкция – перед приёмом душа устройство надо выдернуть из розетки.

<
  • Гражданин
25 октября 2013 17:46

Владимир / partizan0018

  • С нами с 14.02.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 138 комментариев
  • 6 публикаций
 
  • 0
Цитата: AlViS

А отрегулировать температуру воды - это, в данной задаче, пожалуй, САМОЕ простое. Это можно сделать десятком-другим различных способов.

Так о том и статья - как отрегулировать температуру воды и как автор с этой задачей справился.
УЗО, электроарматура и защитное заземление (а также проверка его качества) - это уже несколько другая область. Да и темы эти в статье тоже рассмотрены. И вопрос электробезопасности решается хоть и без участия автоматики, но простым и надёжным способом - отключением прибора вручную.

Цитата: Chugunov

При токе 5 А, стандартная арматура работает очень долго без обгораний, розетки (если они нормальные, о чем я тоже писал) дома из-за утюга вы часто меняете?!

Какие отдельные автоматы, когда в доме общий автомат на 16 А?

Есть ведь любители песать комментарии, не читая текста статьи.


По первому высказыванию: Возможно я не совсем чётко выразился. Фраза про обгоревшие розетки в моём комментарии не относится к Вашему устройству. Выкладки в статье про выбор мощности ТЭН-а, про защиту от попадания воды и возможность унести устройство в дом при дожде, читал.

По второму высказыванию: В общем-то к Вашей конструкции это тоже не относится. В основном - к проводке, или к работе. На всякий случай поясню: Общедомовой автомат отключается при появлении КЗ в любом месте проводки, которое иногда приходится долго искать. Как в самом доме, так и во всех внешних постройках, к которым подведено электричество.
Это я и имел в виду в комментарии.

На этом сворачиваюсь, чтобы не соответствовать третьему высказыванию ещё больше и не загаживать тему не относящимися к ней вопросами.

<
  • Гражданин
26 октября 2013 21:42

Игорь / AudioKiller

  • С нами с 10.01.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 293 комментария
  • 3 публикации
 
  • 0
1. Сергею респект. Просто и эффективно.
2. Я тоже больше сторонник контактора, но на самом деле это дело вкуса. (почему я сказал про контактор - исключительно оттого, что я по характеру перестраховщик: даже если 1 раз из 1000 забудешь выдернуть вилку перед купанием, то отключенный контактор безопаснее тиристора). А на самом деле - кому как больше нравится. В пользу тиристора - нет проблем с обгоранием контактов, которое в условиях дачи, сырости, запыленности, перекосов фаз и проч. происходит интенсивнее.
3. Чтобы всех помирить, а заодно и безопасность повысить. Кроме светодиода - индикатора нагрева, добавляем в схему суперяркий светодиод - индикатор включения в сеть. И цепляем его так, чтобы было хорошо видно. Так что, когда идешь купаться, увидишь, что забыл из розетки выдернуть...

<
  • Гражданин
27 октября 2013 23:29

Игорь Гайкович / EGOR

  • С нами с 14.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 5 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Личный опыт по устройству защитного заземления:
1.грунт-глина; 4 штыря сталь 3 диаметром 16мм. длиной по 3 м., забитых с шагом 4м. квадратом; соединитель-полоса 4х25мм. Сопротивление - 2,8 Ом.
2.грунт - песчаный (что-то среднее между песком и обычной огородной почвой ); 4 штыря по 19 м.(нержавейка кругляк 16мм диаметром, резьбовое соединение через 1.5 м.); шаг забивки 5 м. квадратом; соединитель-нерж. полоса 4х25. Сопротивление-18 Ом.
Измерения проводила специализированная организация с использованием специализированной (естесственно!) аппаратуры.

<
  • Гражданин
28 октября 2013 01:22

Сергей / Chugunov

  • С нами с 30.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 306 комментариев
  • 30 публикаций
 
  • 0
AudioKiller
...я сказал про контактор - исключительно оттого, что я по характеру перестраховщик: даже если 1 раз из 1000 забудешь выдернуть вилку перед купанием, то отключенный контактор безопаснее тиристора.
Кроме светодиода - индикатора нагрева, добавляем в схему суперяркий светодиод - индикатор включения в сеть. И цепляем его так, чтобы было хорошо видно. Так что, когда идешь купаться, увидишь, что забыл из розетки выдернуть...

Игорь! Я тоже перестраховщик, но, к сожалению, трудно сделать абсолютную "защиту от дурака", это не промышленное устройство для домохозяек, а для понимающих в электрике людей.
Рассмотрим ситуацию: во время приема душа, вода чуть остыла и КОНТАКТОР ВКЛЮЧИЛСЯ, подал напряжение... И если пробит нагреватель или в нем утечка на корпус, этот хваленый контактор даст напряжение со всеми последствиями...
Никакой безопасности контактор относительно симистора не даст так как он должен периодически включаться и выключаться.
Так что, только выключение. Вся ответственность на пользователе.
Светодиод я поставил сверхъяркий, его прекрасно видно днем, в выключателе смонтирована подсветка, весьма яркая, и выключатель светится при включении, поэтому я не стал ставить светодиод на питание. Установка же параллельно нагревателю будет просто дублировать имеющийся светодиод и может сыграть дурную шутку, выключаясь в паузе нагрева.
Если устройство включено, оно всегда светится красным цветом.
***
Игорь Гайкович -
По поводу
Измерения проводила специализированная организация с использованием специализированной (естесственно!) аппаратуры.

Я же уже писал!!! Никто не читает??? Эта трижды специлизированная орнанизация делала измерения сопротивления заземления, но не для случая нахождения всего тела в воде - это самый неблагоприятный случай, нормативы расчитаны не для него. В обычных условиях помещения и сухого пола, 220В относительно безопасны и электрики нередко пальцем пробуют - фаза или ноль, для душа подобная проба будет крайне опасна. Неужели я непонятно пишу???
Просто заземления по существующим нормативам маловато будет, нужен слаботочный (по току срабатывания) УЗО, про это я тоже УЖЕ ПИСАЛ ВЫШЕ.
Объяснять далее элементарные вещи смысла не вижу, вопросов по конструктиву и вообще по существу нет. Есть только общие рассуждения на тему: "как я сделал бы это".
Все претензии делятся на две части:
- я бы поставил контактор (я объяснил почему не сделал это),
- это опасно (естественно, я показал как минимизировать опасность).
Ключевые вещи, например, покрытие плат акрилом, разделение высоко- и низковольтной части, методику настройки, похоже, никому не интересны.

<
  • Гражданин
29 октября 2013 16:46

Игорь / AudioKiller

  • С нами с 10.01.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 293 комментария
  • 3 публикации
 
  • 0
Тут Сергей прав на все 200% - никакое заземление не защитит от удара током. Хотя, если сделать железную душевую клетку и подвесить ее над землей... crazy

<
  • Главный редактор
30 октября 2013 00:08

Игорь Петрович Котов / Datagor

  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 604 комментария
  • 257 публикаций
 
  • 0
Цитата: AudioKiller
Хотя, если сделать железную душевую клетку и подвесить ее над землей...

И позвать Теслу с веничком!!! lol

<
  • Гражданин
30 октября 2013 01:48

Александр / AlViS

  • С нами с 25.09.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 98 комментариев
  • 1 публикация
 
  • 0
Не, народ, о чём говорим? Ну, как это "не защитит"? А что тогда защитит?
Во-первых, заземление должно вызвать срабатывание автомата (не говоря уже об УЗО), коих в данной цепи у
понимающих в электрике людей
, должно быть не менее двух - вводной и групповой.
Во-вторых, вот данные из практики.
Когда я ещё только поставил себе электрический водогрей, я пренебрёг УЗО (лениво и особо негде было щиток было делать), а просто подключил его по трёхпроводной системе TN-C-S от этажного щита на площадке. Через некоторое время возникло у меня подозрение об утечке, проверил ТЭН мегером - ну, точно пробило. Специально взял вольтметр и измерил разницу потенциалов сежду краном смесителя всеми потенциальными заземлителями, что только нашёл в доме (трубы в доме у меня пластиковые).
С трубопроводом холодной воды - ноль вольт.
С чугунной ванной - ноль вольт.
С полом ванной с налитой на него водой - ноль вольт.
С полотенцесушителем в ванной - ноль вольт.
С батареями отопления в кухне - ноль вольт.
С батареями отопления в ближайшей комнате - ноль вольт.
Только с газовой трубой разность потенциалов составляла восемь вольт переменки, скорее всего, у кого-то из соседей утечка по грязи в газовой плите.
После того, как я вынул ТЭН (он к тому времени сгорел вовсе - то есть, цепь нагревателя была разорвана и фазный провод напрямую контачил с водой), я увидел, что медная рубашка практически по всей длине повреждена. То есть, защищало меня только заземление.
В советское время в электротоварах был в продаже и пользовался успехом проточный нагреватель, который должен был надеваться на кран из него торчал проводок, который по инструкции нужно было обязательно притянуть хомутом к тому-же крану. Я его разбирал - там диски по принципу "солдатского кипятильника" из лезвий и сеточка на выходе, к которой и был присоединён тот проводок. Работал, током не лупил. Этот нагреватель даже где-то валяется (если жена не выкинула), только найти надо.
В 90-х годах в моде были импортные проточные нагреватели (проводку жгли только так, мощи жрали по 3-6 кВт), мне их ремонтировать носили регулярно, так, там нагревательные элементы были открытые, то есть, 220 В протекали прямо по тем нихромовым спиралям, которые непосредственно омывала нагреваемая вода. в качестве защиты - та-же заземлённая сеточка на выходе.
По нормативным документам никакого особого заземления не нужно даже для физиокабинетов. Те-же 10 Ом. Только для операционных и реанимаций есть повышенные требования - 2 ома. В нашем регионе это нормальное сопротивление для большинства заземлений.

<
  • Гражданин
30 октября 2013 22:11

Владимир / partizan0018

  • С нами с 14.02.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 138 комментариев
  • 6 публикаций
 
  • 0
Цитата: Chugunov
Ключевые вещи, например, покрытие плат акрилом, разделение высоко- и низковольтной части, методику настройки, похоже, никому не интересны.


Так они проработаны и в статье описаны настолько хорошо что придраться не к чему. Да и не за чем. Поэтому и плюсанул.
Сомневаюсь, что кто-либо в здравом уме и твёрдой памяти будет советовать не разделять высоко и низковольтные части, или не покрывать платы акрилом.

Да и само устройство - оптимально для условий, когда к душевому баку нет постоянного подвода воды и перед нагревом его нужно вручную наполнять вёдрами или насосом (как на большинстве дач, да и в частных домах бывает). При таком раскладе, отключать устройство от сети на время приёма душа и до следующего наполнения бака, нужно обязательно, независимо от качества заземления наличия УЗО и пр. В том числе и для того, чтобы избежать лишнего расхода электроэнергии в случае когда терморезистор окажется "сухим". А ведь бывает так, что сухим может оказаться и ТЭН. Не у всех в баках выходной патрубок сделан над ТЭН-ом, а для слива воды на зиму предусмотрена отдельная сливная пробка.

В таких условиях тоже считаю дополнительную "автоматизацию" неоправданной.

<
  • Гражданин
30 октября 2013 23:52

Владимир / partizan0018

  • С нами с 14.02.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 138 комментариев
  • 6 публикаций
 
  • 0
Цитата: AlViS
То есть, защищало меня только заземление.

По нормативным документам никакого особого заземления не нужно даже для физиокабинетов. Те-же 10 Ом. Только для операционных и реанимаций есть повышенные требования - 2 ома. В нашем регионе это нормальное сопротивление для большинства заземлений.


Тоже случай из практики: В одной квартире начал "шить" электротитан. Присоединён он был к двухпроводной сети, а заземлён на трубу водопровода. Хозяин как-то не учёл, что в подвале металл давно уже заменили на пластик. О неисправности сообщили сантехники, которые в подвале протягивали соединение металла с тем самым пластиком и их заметно потряхивало при прикосновении к металлическим трубам. Что в этом случае защищало хозяина квартиры - кто его знает, но от него заявок не было. Разве что поматерился, когда титан принудительно обесточили.

Другой случай: В душевой, на одном предприятии нескольких человек (да и меня в том числе) ощутимо "щекотало", когда стоя под душем они прикасались к металлическим кранам. Бак горячей воды и водопровод были заземлены, естесственно. Правда здание стояло на сопке, грунт - в основном камень (скала) а сопротивление вряд-ли проверяли со времён постройки. Приходилось в конце смены обесточивать нагреватель бака вручную. Ну а следующая смена включала уже для себя.
УЗО в те времена не применялись, да и не было их ещё.

А качество заземления как правило проверяют уже после того, как "гром грянет". За исключением случаев монтажа электрохозяйства "с нуля" либо его капитального ремонта.
За всё время работы (болше 10 лет электромонтёром, электрослесарем и т.п. на разных предприятиях) видел процесс измерения сопротивления заземления ровно один (!) раз. Как впрочем и представителей организации этим делом занимающейся и сам прибор, да и то издали. У людей и организаций, обслуживающих электрохозяйство, ничего сложнее мегомметра обычно не водится. В лучшем случае, качество сварных соединений в контуре и пятого провода с тем самым контуром контролируется визуально, да по весне забиваются кувалдой штыри, выдавленные мерзлотой (после чего иногда приходится по новой вызывать сварщика).

Поэтому считаю недоверие людей к тому, что наличие заземления гарантирует стопроцентную безопасность вполне оправданным. Раз на раз, как говорится.

<
  • Гражданин
31 октября 2013 03:19

Александр / AlViS

  • С нами с 25.09.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 98 комментариев
  • 1 публикация
 
  • 0
Разговор исключительно про неисправные заземления. И подобных примеров есть и у меня немало. Как компы летели в одной конторе, как в одном доме телики летали - всё из за неисправного заземления.
Давайте не доверять проводам, у них изоляция повреждается, я могу привести немало примеров. С тем-же успехом можно не доверять электрической вилке - она, бывает, прогорает как раз там, где рукой берёшься (от того, что винтовой контакт на штырьке ослабевает и греется) и по прогару весьма ощутимо может шарахнуть.
Далее- до бесконечности. Всё, что связано с электричеством и неисправно - опасно.

<
  • Гражданин
4 ноября 2013 15:07

Владимир / partizan0018

  • С нами с 14.02.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 138 комментариев
  • 6 публикаций
 
  • 0
Цитата: AlViS
Всё, что связано с электричеством и неисправно - опасно.

Это правда. А вот как к этой правде относиться - часто приходится решать, исходя из конкретных обстоятельств.
Если хозяин "понимает в электрике (с)", то он естественно будет регулярно проверять всё электрохозяйство.
Ну а если устройство делается на заказ (тем более для дачи), то остаётся или регулярно проверять всё самому, или снабжать его всевозможной "защитой от дурака", или рекомендовать заказчикам самый простой и дешёвый способ обеспечения безопасности - тот самый, что описан в статье.

Информация
Вы не можете участвовать в комментировании. Вероятные причины:
— Администратор остановил комментирование этой статьи.
— Вы не авторизовались на сайте. Войдите с паролем.
— Вы не зарегистрированы у нас. Зарегистрируйтесь.
— Вы зарегистрированы, но имеете низкий уровень доступа. Получите полный доступ.