Электрическая цепь. Схема простой электрической цепи постоянного тока. _v_

Тема 1. Линейные электрические цепи постоянного тока

Тема 1. Линейные электрические цепи постоянного тока

Электрическая цепь и ее основные элементы

Электрическая цепь – совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятии об электродвижущей силе, токе и напряжении.

Простейшая электрическая установка состоит из источника (гальванического элемента, аккумулятора, генератора и т. п.), потребителей или приемников электрической энергии (ламп накаливания, электронагревательных приборов, электродвигателей и т. п.) и соединительных проводов, соединяющих зажимы источника напряжения с зажимами потребителя. Т.е. электрическая цепь – совокупность соединенных между собой источников электрической энергии, приемников и соединяющих их проводов (линия передачи).

Основные элементы цепи. Все электроприемники характеризуются электрическими параметрами, среди которых основные – напряжение и мощность. Для нормальной работы электроприемника на его зажимах необходимо поддерживать номинальное напряжение.

Элементы электрической цепи делятся на активные и пассивные. К активным элементам электрической цепи относятся те, в которых индуцируется ЭДС (источники ЭДС, электродвигатели, аккумуляторы в процессе зарядки и т. п.). К пассивным элементам относятся электроприемники и соединительные провода.

Элементы электрической цепи, обладающие электрическим сопротивлением и называемые резисторами, характеризуются так называемой вольт-амперной характеристикой – зависимостью напряжения на зажимах элемента от тока в нем или зависимостью тока в элементе от напряжения на его зажимах.

Если сопротивление элемента постоянно при любом значении тока в нем и любом значении приложенного к нему напряжения, то вольт-амперная характеристика прямая линия и такой элемент называется линейным элементом.

В общем случае сопротивление зависит как от тока, так и от напряжения. Одна из причин этого состоит в изменении сопротивления проводника при протекании по нему тока из-за его нагрева. При повышении температуры сопротивление проводника увеличивается. Но так как во многих случаях эта зависимость незначительна, элемент считают линейным.

Электрическая цепь, электрическое сопротивление участков которой не зависит от значений и направлений токов и напряжений в цепи, называется линейной электрической цепью. Такая цепь состоит только из линейных элементов, а ее состояние описывается линейными алгебраическими уравнениями.

Если сопротивление элемента цепи существенно зависит от тока или напряжения, то вольт-амперная характеристика носит нелинейный характер, а такой элемент называется нелинейным элементом.

Электрическая цепь, электрическое сопротивление хотя бы одного из участков которой зависит от значений или от направлений токов и напряжений в этом участке цепи, называется нелинейной электрической цепью. Такая цепь содержит хотя бы один нелинейный элемент.

Закон Ома для замкнутой цепи и для участка цепи

Сила тока прямо пропорциональна разности потенциалов (напряжению) на концах участка цепи и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка:

I = U/R – Закон Ома для замкнутой цепи,

Где I – Сила тока в цепи. Измеряется в Амперах

U – напряжение на данном участке цепи

R – сопротивление данного участка цепи

Закон ома для замкнутой цепи говорит о том что: величина тока в замкнутой цепи, которая состоит из источника тока обладающего внутренним сопротивлением, а также внешним нагрузочным сопротивлением, будет равна отношению электродвижущей силы источника к сумме внешнего и внутреннего сопротивлений.

E Электродвижущая сила источника тока измеряется в Вольтах

где R Сопротивление внешней цепи измеряется в Омах

r внутреннее сопротивление источника тока также измеряется в Омах.

Законы Кирхгофа для цепи постоянного тока

Первый закон Кирхгофа

В любом узле электрической цепи алгебраическая сумма токов равна нулю

,

где m – число ветвей подключенных к узлу.

При записи уравнений по первому закону Кирхгофа токи, направленные к узлу, берут со знаком «плюс», а токи, направленные от узла – со знаком «минус».

Например, для узла а (см. рис. выше) I−I1−I2=0.

Второй закон Кирхгофа

В любом замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений на всех его участках.

где n – число источников ЭДС в контуре;

m – число элементов с сопротивлением Rk в контуре;

Uk=RkIk – напряжение или падение напряжения на k-м элементе контура.

Для схемы (рис. выше) запишем уравнение по второму закону Кирхгофа: E=UR+U1.

Если в электрической цепи включены источники напряжений, то второй закон Кирхгофа формулируется в следующем виде: алгебраическая сумма напряжений на всех элементах контру, включая источники ЭДС равна нулю.

При записи уравнений по второму закону Кирхгофа необходимо:

1) задать условные положительные направления ЭДС, токов и напряжений;

2) выбрать направление обхода контура, для которого записывается уравнение;

3) записать уравнение, пользуясь одной из формулировок второго закона Кирхгофа, причем слагаемые, входящие в уравнение, берут со знаком «плюс», если их условные положительные направления совпадают с обходом контура, и со знаком «минус», если они противоположны.

Запишем уравнения по II закону Кирхгофа для контуров электрической схемы (рис. выше):

В действующей цепи электрическая энергия источника питания преобразуется в другие виды энергии. На участке цепи с сопротивлением R в течение времени t при токе I расходуется электрическая энергия

Скорость преобразования электрической энергии в другие виды представляет электрическую мощность P=W/t=I 2 R=UI.

Из закона сохранения энергии следует, что мощность источников питания в любой момент времени равна сумме мощностей, расходуемой на всех участках цепи.

Это соотношение (1) называют уравнением баланса мощностей. При составлении уравнения баланса мощностей следует учесть, что если действительные направления ЭДС и тока источника совпадают, то источник ЭДС работает в режиме источника питания, и произведение EI подставляют в (1) со знаком плюс. Если не совпадают, то источник ЭДС работает в режиме потребителя электрической энергии, и произведение EI подставляют в (1) со знаком минус. Для цепи, показанной на рис. выше в этой теме уравнение баланса мощностей запишется в виде: EI=I 2 (r+R)+I1 2 R1+I2 2 R2.

При расчете электрических цепей используются определенные единицы измерения. Электрический ток измеряется в амперах (А), напряжение – в вольтах (В), сопротивление – в омах (Ом), мощность – в ваттах (Вт), электрическая энергия – ватт-час (Вт-час) и проводимость – в сименсах (См).

Кроме основных единиц используют более мелкие и более крупные единицы измерения: миллиампер (1 мA = 10 –3 А), килоампер (1 кA = 10 3 А), милливольт (1 мВ = 10 –3 В), киловольт (1 кВ = 10 3 В), килоом (1 кОм = 10 3 Ом), мегаом (1 МОм = 10 6 Ом), киловатт (1 кВт = 10 3 Вт), киловатт-час (1 кВт-час = 10 3 ватт-час).

Аналитический способ

Для тока: i(t) = Im sin(ωt + ψi), для напряжения: u(t) = Um sin (ωt +ψu), для ЭДС: e(t) = Em sin (ωt +ψe),

Im, Um, Em – амплитуды тока, напряжения, ЭДС;

значение в скобках – фаза (полная фаза);

ψi, ψu, ψe – начальная фаза тока, напряжения, ЭДС;

ω – циклическая частота, ω = 2πf;

f – частота, f = 1 / T; Т – период.

Величины i, Im – измеряются в амперах, величины U, Um, e, Em – в вольтах; величина Т (период) измеряется в секундах (с); частота f – в герцах (Гц), циклическая частота ω имеет размерность рад/с. Значения начальных фаз ψi, ψu, ψe могут измеряться в радианах или градусах. Величина ψi, ψu, ψe зависит от начала отсчета времени t = 0. Положительное значение откладывается влево, отрицательное – вправо.

Временная диаграмма

Временная диаграмма представляет графическое изображение синусоидальной величины в заданном масштабе в зависимости от времени i(t) = Im sin(ωt – ψi).

Графоаналитический способ

Графически синусоидальные величины изображаются в виде вращающегося вектора (рис. 2.2). Предполагается вращение против часовой стрелки с частотой вращения ω. Величина вектора в заданном масштабе представляет амплитудное значение. Проекция на вертикальную ось есть мгновенное значение величины.

Совокупность векторов, изображающих синусоидальные величины (ток, напряжение, ЭДС) одной и той же частоты называют векторной диаграммой.

Векторные величины отмечаются точкой над соответствующими переменными.

Использование векторных диаграмм позволяет существенно упросить анализ цепей переменного тока, сделать его простым и наглядным.

В основе графоаналитического способа анализа цепей переменного тока лежит построение векторных диаграмм.

i1(t) = Im1 sin(ωt)→ i2(t) = Im2 sin(ωt + ψ2) →i(t) = ?

Первый закон Кирхгофа выполняется для мгновенных значений токов:

i(t) = i1(t) + i2(t) = Im1 sin(ωt) + Im2 sin(ωt – ψ2) = Im sin(ωt + ψ).

Приравниваем проекции на вертикальную и горизонтальные оси

Im sin ψ = Im2 sin ψ2; Im cos ψ = Im2 cos ψ2 + Im1;

Из равенств получаем

Активная мощность.

Читайте также:  Чем опасны пластиковые окна?

Единица измерения — ватт (W, Вт).

Среднее за период T значение мгновенной мощности называется активной мощностью: В цепях однофазного синусоидального тока где U и I — среднеквадратичные значения напряжения и тока, φ — угол сдвига фаз между ними. Для цепей несинусоидального тока электрическая мощность равна сумме соответствующих средних мощностей отдельных гармоник. Активная мощность характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (тепловую и электромагнитную). Активная мощность может быть также выражена через силу тока, напряжение и активную составляющую сопротивления цепи r или её проводимость g по формуле P=I 2 ∙r=U 2 ∙g. В любой электрической цепи как синусоидального, так и несинусоидального тока активная мощность всей цепи равна сумме активных мощностей отдельных частей цепи, для трёхфазных цепей электрическая мощность определяется как сумма мощностей отдельных фаз. С полной мощностью S активная связана соотношением

В теории длинных линий (анализ электромагнитных процессов в линии передачи, длина которой сравнима с длиной электромагнитной волны) полным аналогом активной мощности является проходящая мощность, которая определяется как разность между падающей мощностью и отраженной мощностью.

Реактивная мощность.

Единица измерения — вольт-ампер реактивный (var, вар).

Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения U и тока I, умноженному на синус угла сдвига фаз φ между ними: (если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает — отрицательным). Реактивная мощность связана с полной мощностью S и активной мощностью Р соотношением: .

Физический смысл реактивной мощности — это энергия, перекачиваемая от источника на реактивные элементы приёмника (индуктивности, конденсаторы, обмотки двигателей), а затем возвращаемая этими элементами обратно в источник в течение одного периода колебаний, отнесённая к этому периоду.

Необходимо отметить, что величина sin φ для значений φ от 0 до плюс 90° является положительной величиной. Величина sin φ для значений φ от 0 до −90° является отрицательной величиной. В соответствии с формулой Q = UI sin φ, реактивная мощность может быть как положительной величиной (если нагрузка имеет активно-индуктивный характер), так и отрицательной (если нагрузка имеет активно-ёмкостный характер). Данное обстоятельство подчёркивает тот факт, что реактивная мощность не участвует в работе электрического тока. Когда устройство имеет положительную реактивную мощность, то принято говорить, что оно её потребляет, а когда отрицательную — то производит, но это чистая условность, связанная с тем, что большинство электропотребляющих устройств (например, асинхронные двигатели), а также чисто активная нагрузка, подключаемая через трансформатор, являются активно-индуктивными.

Синхронные генераторы, установленные на электрических станциях, могут как производить, так и потреблять реактивную мощность в зависимости от величины тока возбуждения, протекающего в обмотке ротора генератора. За счёт этой особенности синхронных электрических машин осуществляется регулирование заданного уровня напряжения сети. Для устранения перегрузок и повышения коэффициента мощности электрических установок осуществляется компенсация реактивной мощности.

Применение современных электрических измерительных преобразователей на микропроцессорной технике позволяет производить более точную оценку величины энергии возвращаемой от индуктивной и емкостной нагрузки в источник переменного напряжения.

Измерительные преобразователи реактивной мощности, использующие формулу Q = UI sin φ, более просты и значительно дешевле измерительных преобразователей на микропроцессорной технике.

Полная мощность.

Единица полной электрической мощности — вольт-ампер (V·A, В·А)

Полная мощность — величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока I в цепи и напряжения U на её зажимах: S = U·I; связана с активной и реактивной мощностями соотношением: S= , где Р — активная мощность, Q — реактивная мощность (при индуктивной нагрузке Q > 0, а при ёмкостной Q

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-14; Нарушение авторского права страницы

Синхронные генераторы, установленные на электрических станциях, могут как производить, так и потреблять реактивную мощность в зависимости от величины тока возбуждения, протекающего в обмотке ротора генератора. За счёт этой особенности синхронных электрических машин осуществляется регулирование заданного уровня напряжения сети. Для устранения перегрузок и повышения коэффициента мощности электрических установок осуществляется компенсация реактивной мощности.

Простой тепловентилятор с готовым ТЭНОМ

Для корпуса будущей пушки можно подобрать отрезок металлической или асбестоцементной трубы подходящего диаметра. Подгонять размер лучше всего по размаху «крыльев» вентилятора, ведь тот должен перекрывать один из торцов устройства.

При желании теплогенератор можно изготовить из небольшого металлического бака, оцинкованного ведра, старой кастрюли или отработанного газового баллона, главное – чтобы стенки «кожуха» не были тонкими.

Что касается ТЭНа, то можно снять этот элемент с отслужившей плитки или бойлера, либо приобрести в магазине – сейчас не проблема найти нагреватель любой формы. Если будете покупать готовый, лучшим вариантом станет оребренная деталь, специально предназначенная для быстрого прогрева движущегося воздушного потока.

Помимо трех основных элементов (корпуса, двигателя и ТЭНа), для работы понадобится трехжильный кабель, болты, предохранительные автоматы и устройства защитного отключения (УЗО), размыкающие сеть в опасной ситуации.

Поэтапный план работы:

  1. Определение необходимой мощности для будущей электропушки. За отправную точку можно взять распространенную формулу, по которой на 10 м 2 требуется 1 кВт (при высоте потолков 2,5-3 м). А если помещение не утеплено, находится в подвале или имеет большую площадь остекления – смело прибавляйте к полученным данным еще 20-30%. Но если требуемая мощность превышает 2,5-3 кВт – подумайте, выдержит ли ваша проводка такую нагрузку.
  2. Изготовление корпуса. Если это металлический лист – его нужно согнуть и зафиксировать форму сваркой, обручами или заклепками. У ведра, баллона или кастрюли – отпилить днище и крышку. Словом, должен получиться каркас цилиндрической или прямоугольной формы с двумя открытыми отверстиями по торцам.
  3. Проверка сопротивления ТЭНа и сравнение его с расчетным. При необходимости можно добавить еще 1-2 элемента, подключив их последовательно, или увеличить мощность, укоротив элемент.
  4. Крепление электродвигателя с вентилятором (можно использовать штатные крепежи). Крыльчатка должна максимально плотно перекрывать просвет, но при этом свободно вращаться. Провода подключаются к сети через предохранитель на 6А, оснащаются выключателем.
  5. Закрепление ТЭНа внутри трубы (приблизительно по центру) при помощи заклепок или пластин из тугоплавких материалов. Расстояние должно быть достаточно удаленным от вентилятора, чтобы не перегреть электромотор. Провода выводятся наружу корпуса и также присоединяются к сети, но уже через предохранитель на 25А.

После проверки изоляции всех соединений можно сделать пробный запуск прибора. Если все собрано правильно, при включении вилки в розетку на одном конце пушки начнет вращаться вентилятор, а из другого пойдет теплый воздух, постепенно набирающий температуру.

  • Чтобы спираль держала правильную форму, для каждого витка сделайте специальные насечки на стержне. Проволоку нужно наматывать достаточно плотно, но обязательно в один слой.
  • Концы проволоки нужно подсоединить к электропроводам при помощи болтовых соединений и заизолировать.
  • Провода, выведенные наружу через просверленные в корпусе отверстия, нужно подключить к сети через предохранитель на 25А.

Что нужно знать об электрической пушке

В отличие от других разновидностей теплопушек, электрический прибор может сделать практически любой домашний мастер, знакомый с азами электроники.

Хотя КПД электропушки намного ниже дизельных или газовых устройств, зато он не выделяет вредных для здоровья продуктов горения и может устанавливаться в любом помещении – жилом доме, теплице, подсобных пристройках.

Рассмотрим, как работает электрический агрегат.


Если прибор оснащен терморегулирующим элементом, он остановит работу нагревателя при достижении запрограммированной температуры. В примитивных устройствах контролировать нагрев придется самостоятельно.

Принцип работы

Нижний элемент в этой конструкции — бак для дизтоплива. Сверху устанавливают непосредственно пушку, в которой находятся вентилятор и камера сгорания. Горючее попадает в камеру, а вентилятор передает прогретый воздух. Для розжига и передачи горючего будут необходимы топливный насос, соединительный шланг, форсунка и фильтр. К вентилятору подключается электрический двигатель.

Камера сгорания устанавливается в центре в верхней части корпуса. Это железный цилиндр диаметром приблизительно в 2 раза меньше относительно диаметра корпуса. Продукты горения топлива выводятся из камеры с помощью вертикально установленной трубы.

  • вентилятор с электрическим двигателем;
  • форсунку с топливным насосом;
  • камеру сгорания с трубой для вывода продуктов горения.

Как сделать тепловую пушку своими руками?

Такой обогреватель несложно изготовить самостоятельно. Однако, следует помнить, что он является пожароопасным, поэтому все требования безопасности нужно соблюдать обязательно.

Рассмотрим технологию изготовления различных видов тепловых пушек.

  1. С прямым нагревом. Нагнетаемый воздух смешивается с горячими газами — продуктами горения топлива. Такие пушки имеют 100-процентный КПД, но они отравляют воздух, поэтому во время их работы в помещении не должно быть людей, животных и растений.
  2. Непрямого нагрева. Продукты горения выбрасываются в дымоход, а вырабатываемое тепло сообщается нагнетаемому воздуху через теплообменник. При таком исполнении часть тепла теряется, но зато пушка может использоваться на объектах с постоянным пребыванием людей.
Читайте также:  Что делать, если падает давление в системе отопления?

Этапы изготовления электрической тепловой пушки своими руками

Сделать пушку, которая питается от электросети очень просто. Для этого используют подручные средства. Итак:

  1. Вытаскиваем тэн из любого неиспользуемого электроприбора с нагревательным элементом. Идеальными вариантами являются утюги, электроплитки, бойлеры и подобные. Укорачиваем изъятый нагреватель на половину длины. Это сократит сопротивление в тэне и увеличит пропускаемую способность тока. Таким образом, мы увеличим мощность, следовательно, пушка будет греть эффективнее.
  2. Теперь необходимо подготовить корпус. Для этого используем отрезок асбестоцементной или стальной трубы на 60 -80 см. Во внутренней стороне трубы крепится спираль или нагреватель. Оставляем место для установки вентилятора.
  3. Подключаем к концам тэна электрический кабель. Для этого желательно применять трехжильный провод с сечением свыше 2,5 мм 2 .

Перед началом эксплуатации электрической теплопушки обязательно предусмотрите заземление!

  1. На этом этапе соединяем вал вентилятора с электродвигателем. Крыльчатки пропеллера должны вращаться в трубе свободно, не касаясь ее стенок. Чем свободнее они вращаются, тем выше уровень КПД теплоотдачи.
  2. Завершаем сборку надежным креплением вентилятора к концу трубы.

Электропитание для нагревательного элемента и электродвигателя с пропеллером делается по отдельности.

Это один из множества способов того, как может быть изготовлена электрическая теплопушка. Самодельные устройства в принципе не являются электробезопасными. Поэтому использовать их необходимо только под присмотром. Еще одним негативным фактором является пережигание кислорода. По этой причине рекомендуется использовать тепловую электропушку в помещениях с системой вентиляции.


Сделать пушку, которая питается от электросети очень просто. Для этого используют подручные средства. Итак:

Как работает такая конструкция?

Нижняя часть дизельной тепловой пушки — это бак для топлива. Сверху размещают само устройство, в котором соединены камера сгорания и вентилятор. Топливо подается в камеру сгорания, а вентилятор нагнетает горячий воздух в помещение. Для транспортировки и розжига топлива понадобится соединительная трубка, топливный насос, фильтр и форсунка. К вентилятору крепится электродвигатель.

Камера сгорания монтируется в центре верхнего корпуса тепловой пушки. Она представляет собой металлический цилиндр, диаметр которого должен быть примерно в два раза меньше, чем диаметр корпуса. Продукты сгорания дизтоплива выводятся из камеры через вертикальную трубу. Для прогрева помещения площадью около 600 кв. м может понадобиться до 10 литров топлива.

Чтобы увеличить теплоотдачу, к корпусу камеры сгорания можно приварить продольные пластины, обычно их делают 4-8 штук. При этом размеры камеры сгорания с дополнительными пластинами должны быть меньше диаметра корпуса, чтобы камера не касалась его стенок и не перегревала корпус тепловой пушки.

О вариантах изготовления и применения

Один из самых сложных моментов в процессе сборки пушки – составление точной схемы электрической цепи для подсоединения прибора к сети. В связи с этим рекомендуем использовать один из уже готовых чертежей подобного толка. В большинстве случаев тумблеры соединяются с термостатами последовательным образом. Электроцепь при этом должна быть замкнута на электродвижок и ТЭН.

Терморегулирующие устройства контролируют степень нагревания ТЭНов. Кроме того термостаты автоматически разъединяют электроцепь по достижению оптимального температурного режима внутри помещения. Поэтому, если вы решили сэкономить на термостате, учтите, что вам придется лично контролировать оборудование на предмет перегревания.


Для изготовления теплогенераторов нередко применяют самые разные подручные изделия, – речь идет об отработанных газовых баллонах, оцинкованных ведрах, металлических баках небольшого размера и т.д. Основное требование к изделию в данном контексте – тонкие стенки.

Самостоятельное изготовление нагревателя

Несмотря на то, что промышленность может предложить большой ассортимент мобильных обогревателей самых разных моделей, среди домовладельцев до их пор популярна электрическая самодельная тепловая пушка. Дело в том, что данное устройство, собранное самостоятельно, обойдется его владельцу на несколько порядков дешевле подобного аппарата, приобретенного в магазине.

Ремонт тепловой пушки, собранной самостоятельно, будет стоить сущие копейки ее владельцу, так как отпадет необходимость посещать официальные сервисные центры, работающие по достаточно высоким расценкам.

Тепловая пушка своими руками создается из подручных материалов, что позволяет иметь широкий спектр запасных частей на случай ремонта. Не сложно изготовить такую конструкцию нагревателя, которая учитывает все особенности помещения.

Если владелец решился создать обогреватель собственными руками, то электрическая пушка станет для него оптимальным выбором. Дело в том, что узнать, как сделать пушку своими руками, можно практически в любом справочнике электрика, а для работы потребуется иметь некоторые подручные материалы.

Схема тепловой пушки

При этом обязательно потребуются чертежи устройства и его схема. Их использование гарантирует качество сборки и соответствие устройства правилам пожарной безопасности. Обычно в конструкцию данного нагревателя входят:

  • корпус;
  • тэн для нагрева;
  • мощный вентилятор;
  • прибор для управления;
  • провод с вилкой.

Для изготовления корпуса в процессе монтажа понадобиться металлическая труба или короб. Желательно выбрать корпус большой толщины с низким уровнем теплопроводности, который защитит прибор от механических воздействий.

Тэн обычно берется стандартный, продаваемый в магазине. При этом его мощность рассчитывается в зависимости от площади обогреваемого помещения и нагрузки на электросеть. Электрическая пушка при необходимости может быть оснащена несколькими тэнами.

Монтируя вентилятор в корпус, нужно помнить, что будет удобнее установить на пушку устройство, регулирующее скорость вращения его лопастей, а систему управления вентилятором и всем нагревательным прибором имеет смысл вынести в отдельный короб.

Для того чтобы получить дополнительную экономию, можно покрыть корпус электропушки теплоизолирующей краской. Можно нанести ее и на иные элементы устройства. Это экономит электроэнергию при обогреве помещения.


При изготовлении тщательно следует проверять все соединения на предмет их изолированности. Не стоит заниматься самостоятельной сборкой электрического нагревателя в том случае, когда не имеется даже элементарных познаний в электротехники.

Навигация по записям

Тепловая пушка осуществляет точечную подачу тепла, и может использоваться на складах, дачах, магазинах, торговых центрах, офисах и ангарах. Такие пушки применяются либо на открытой местности, либо в помещениях с хорошей системой приточно-вытяжной вентиляции. После завершения сборки выполняют пробный запуск обогревателя. Нагревающие элементы у данной модели их 6 штук выглядят следующим образом: В зависимости от выбранного режима, используются либо три нагревателя, либо все шесть.

Из агрегата не выдувается горячий воздух, а происходит его обработка в теплообменнике, за счет чего температура внутри помещения стремительно растет. Не рекомендуется направлять тепловой поток высокой мощности на синтетические материалы, которые при нагреве способы выделять едкие и токсичные вещества. Электромеханический впрыск осуществляется за счет установки топливного насоса и воздушного нагнетателя. Подключение дизельной пушки Проверьте наличие топлива в баке, проверьте его уровень, и надежно закройте отверстие топливного бака. То есть, за температуру обогрева отвечает обогревательный элемент, а за качество распределения — вентилятор.


Из агрегата не выдувается горячий воздух, а происходит его обработка в теплообменнике, за счет чего температура внутри помещения стремительно растет. Не рекомендуется направлять тепловой поток высокой мощности на синтетические материалы, которые при нагреве способы выделять едкие и токсичные вещества. Электромеханический впрыск осуществляется за счет установки топливного насоса и воздушного нагнетателя. Подключение дизельной пушки Проверьте наличие топлива в баке, проверьте его уровень, и надежно закройте отверстие топливного бака. То есть, за температуру обогрева отвечает обогревательный элемент, а за качество распределения — вентилятор.

Газовые тепловые пушки

Все нагреватели подобной конструкции, в том числе и газовая тепловая пушка, имеют металлический корпус цилиндрической формы. Причина – круглое сечение считается оптимальным с точки зрения аэродинамики, а металл обладает хорошей теплопроводностью. Это позволяет дополнительно передавать образующееся внутри корпуса тепло воздуху помещения. По способу отведения дымовых газов пушки бывают прямого и непрямого нагрева.

В агрегатах прямого нагрева внутрь цилиндра помещена газовая горелка круглой формы, чье пламя обдувается со всех сторон вентилятором. Получая тепло и смешиваясь с продуктами горения, воздух выходит из корпуса с другой стороны. Таким образом, дымовые газы тоже попадают в помещение, что для большинства домовладельцев неприемлемо.

Читайте также:  Электрогидравлические домкраты: автомобильные устройства с электроприводом на 12 вольт. Электрические гидравлические модели на 1500 кг и больше. Как выбрать и пользоваться?

Для справки. Подобные обогреватели используются для местного обогрева рабочих мест в больших цехах, на строительных площадках и при других подобных обстоятельствах, когда продукты горения не могут нанести вред здоровью людей.

Газовая пушка непрямого нагрева оборудована системой отделения дымовых газов. Передача теплоты от них продуваемому воздуху происходит в специальном теплообменнике, где среды не контактируют друг с другом. В результате нагретый воздух покидает тепловентилятор традиционным путем – через второй проем в корпусе. Продукты горения отводятся посредством бокового патрубка, который следует присоединять к трубе дымохода.

Питание горелки осуществляется сжиженным газом из баллона, поскольку присоединять агрегат к магистрали централизованного газоснабжения без разрешений не допускается. Управление подачей топлива на горелку выполняет газовый клапан, он же обеспечивает безопасность агрегата. В целом агрегат имеет небольшой вес и размеры, а потому снабжен рукояткой для переноски вручную.

Для справки. Подобные обогреватели используются для местного обогрева рабочих мест в больших цехах, на строительных площадках и при других подобных обстоятельствах, когда продукты горения не могут нанести вред здоровью людей.

Тепловая пушка своими руками – устройство и сборка

Дата публикации: 11.07.15

У такого источника обогрева свои плюсы и преимущества. Первое – не нужен бак для горючего. Второе – электрически аппараты безопаснее, чем работающие на бензине и керосине. Они экологически чище и не выделяют вредных веществ. Есть только один минус – электрическая пушка подходит только для помещений с центральным электрическим снабжением.

Электрическая пушка

Перед тем, как приступить к изготовлению, делается подробная электрическая схема устройства, собираются все составляющие.

Схема электрической пушки

Чтобы изготовить тепловую пушку своими руками, вам понадобятся такие материалы:

  1. Асбесто—цинковая труба большого диаметра, чтобы входил вентилятор. Некоторые предпочитают делать корпус из оцинкованного металла толщиной не менее 1 м, а все самодельное устройство получается мобильнее.
  2. Электродвигатель и импеллер для сборки вентилятора — можно приобрести в магазинах или собрать из подручного материала, например, использовать старый вентилятор и двигатель от пылесоса.
  3. Нагревательные элементы можно сделать из специальной проволоки, накрутив ее на электрод. Получится спираль, как для электрической плитки, только надо сделать предварительные расчеты, иначе такая пушка может вырубить свет во всем районе.
  4. Закупить или подобрать керамические изоляторы, медный провод сечением не менее 2 мм, предохранители на 24 А, провод подключения с вилкой и прочие мелочи.

Только после этого начинаем собирать электрическую часть согласно составленной ранее схеме. Тепловая пушка электрическая собирается следующим образом:

  • готовим корпус и опору с изоляционной подкладкой;
  • растягиваем спираль в виде звезды и закрепляем внутри корпуса, или устанавливаем тэны в центре трубы;
  • подключаем к выводам провода питания;
  • закрепляем вентилятор, подводим проводку;
  • устанавливаем защитные решетки с обеих сторон корпуса;
  • монтируем блок управления и подключаем к нему всю проводку;
  • устанавливаем провод подключения устройства к сети.

Все соединения электрической схемы при сборке тепловой пушки тщательно изолируем — все делается своими руками, поэтому особое внимание уделяем мелочам. После окончания работ делаем пробный запуск: система работает нормально, значит, изделие можно эксплуатировать без опасения.

Внимание! Особое внимание при сборке следует обращать на безопасность: металлический корпус трубы должен защищаться асбестовой подкладкой на основании, чтобы не случилось пожара, а вся проводка тщательно изолирована.

Внимание! Особое внимание при сборке следует обращать на безопасность: металлический корпус трубы должен защищаться асбестовой подкладкой на основании, чтобы не случилось пожара, а вся проводка тщательно изолирована.

Как собрать такое устройство самостоятельно

Сборка своими силами предполагает наличие необходимых знаний и опыта в подобных самоделках. Если все это присутствует, то можно перейти к сборке.

Перед механической частью, следует разобраться с электрической схемой. Она необходима, для правильного монтажа и соблюдения требований по безопасности.

При помощи такой схемы, будет проще рассчитать и количество комплектующих, и получаемую мощность устройства. А главное – проконтролировать правильность последующей сборки устройства.

Для корпуса можно взять как круглую трубу, так и квадратной формы короб. Он должен быть из металла. Толщина здесь очень важна – теплопроводность должны быть не слишком высокой, так как рабочая температура, может подниматься до очень больших величин.

Если необходимо, можно сделать дополнительное покрытие корпуса из теплоизолирующих материалов. Это позволит не опасаться ожогов, если коснуться работающей установки.

Далее следует установить тэны. Их количество и мощность, определяется требованиями, предъявляемыми к устройству. Несколько смонтированных тэнов, дадут возможность изменять температуру подаваемого в помещение воздуха, но усложнят конструкцию.

Мощность тоже влияет на температуру, но, уже серьезнее – чем мощнее тэн, тем сильнее он будет нагреваться и отдавать тепло.

Закрепить тэны, нужно в центре корпуса и присоединить к ним, питающую проводку. Особое внимание следует уделить изоляции всех электрических соединений и контактов.

После этого, устанавливается вентилятор. Здесь тоже можно выбрать, какой по мощности устанавливать. Более мощные модели дадут возможность равномерно нагреть большое помещение.

Все необходимо подключить к коммутирующему устройству, или проще – сделать панель управления. Здесь нужно соединить воедино всю проводку, идущую от тэнов и вентилятора, с переключателями режимов и проводом питания.

Перед первым включением, требуется обязательно проверить все электрические соединения на признаки замыканий, открытых проводов и контактов – их быть не должно. Все соединения, должны быть тщательно заизолированы.

Если все требования по технике безопасности были соблюдены, можно осуществлять первое включение самостоятельно собранной тепловой пушки.

Перед первым включением, требуется обязательно проверить все электрические соединения на признаки замыканий, открытых проводов и контактов – их быть не должно. Все соединения, должны быть тщательно заизолированы.

Самостоятельная сборка дизельного теплогенератора

Самодельная дизельная тепловая пушка состоит из трех самостоятельных конструкций – это корпус или кожух устройства, топливный бак с насосом и фильтром тонкой очистки и камеры сгорания. Как правило, топливный бак в таких устройствах располагается в нижней части аппарата.

Камера сгорания – это толстостенная труба, вполовину меньшая по диаметру чем корпус, с отверстием под форсунку с одной стороны и патрубком дымоотвода в верхней его части. Еще одним самостоятельным устройством, которое используется в дизельном теплогенераторе, является вентилятор с крыльчаткой. Именно это устройство будет создавать направленный поток воздуха, который будет обтекать разогретую камеру сгорания и выходить наружу в виде горячей воздушной струи.

Чтобы собрать дизельную тепловую пушку своими руками следует четко соблюдать последовательность действий:

  1. С одного края корпуса монтируется нагнетающий вентилятор нужной производительности.
  2. В кожух устанавливается и центруется камера сгорания с закрепленной в его торце форсункой. Камерой сгорания может служить оцинкованная труба нужного диаметра, запаянная с двух сторон и с проделанными технологическими отверстиями для форсунки и дымоотвода. Не следует забывать и об установке в камеру сгорания пьезоподжига. Лучше всего использовать заводской вариант, который можно приобрести в специализированных магазинах запчастей.
  3. Топливный бак (лучше всего взять готовый, нужного размера и емкости) следует разместить на 15 см ниже корпуса. В полученном пространстве нужно закрепить топливный насос высокого давления (ТНВД) и топливный фильтр тонкой очистки.
  4. На следующем этапе сборки нужно, соединить форсунку с насосом и фильтром красномедной отожженной трубкой, по которой будет подаваться топливо. Кроме того, следует подключить вентилятор через диммер к бытовой электросети. Это устройство можно не использовать, но именно оно позволит регулировать температуру нагретого воздуха при помощи частоты вращения лопастей вентилятора, не увеличивая расхода топлива.
  5. Далее следует приварить к камере сгорания дымоотводный патрубок, по которому будут удаляться продукты горения дизельного топлива.
  6. Обязательным этапом в сборке такого аппарата является осмотр специалистом готовой модели. В качестве профессионала можно пригласить знакомого моториста с ближайшего автосервиса.

Важно!
Не используйте собранное вами устройство без присмотра и для обогрева закрытых помещений.

Совет:
Дизельная тепловая пушка, собранная своими руками, является мощным и достаточно опасным теплогенератором. Если вы не имеете достаточных знаний и опыта, лучше всего воспользуйтесь заводским устройством, с встроенной защитой от перегрева и контролем пламени.


Совет:
Дизельная тепловая пушка, собранная своими руками, является мощным и достаточно опасным теплогенератором. Если вы не имеете достаточных знаний и опыта, лучше всего воспользуйтесь заводским устройством, с встроенной защитой от перегрева и контролем пламени.

Добавить комментарий