- Пристрій трубчастого електронагрівача (ТЕН)
- Які бувають несправності ТЕНів
- Як перевірити-продзвонити ТЕН
- Перевірка Тена за допомогою стрілочного тестера або мультиметра
- Перевірка Тена за допомогою світлодіода і батарейки або джерела живлення
- Перевірка Тена за допомогою індикатора фази
- Перевірка Тена за допомогою контрольки електрика
- Нестандартні способи перевірки ТЕНів
Трубчастий електричний нагрівач (ТЕН) - це електронагрівальний елемент у вигляді металевої трубки довільної форми, в якій розміщена спіраль з ніхромового або фехромовой дроту з висновками на кінцях. Для ізоляції спіралі і передачі від неї тепла трубку заповнюють кварцовим піском. У Тена немає полярності, тому байдуже до якого висновку підключати фазу і нуль. 
ТЕН був винайдений і запатентований 20 вересня 1859 року американцем Джорджем Сімпсоном.
Практично в будь-яких сучасних електронагрівальних приладах, таких, наприклад, як електрочайник , праска , автоматична пральна машина , обігрівач в якості джерела тепла використовуються ТЕНи.
Якщо в електроприладі не відбувається нагрівання, то це не означає, що вийшов з ладу ТЕН. Цілком можливо причиною несправності може побут вмикач, терморегулятор або інші елементи управління. Але зазвичай в першу чергу перевіряють ТЕН, так як їх перевірка не становить труднощів. Будь-який домашній майстер, прочитавши цю статтю навіть не маючи досвіду по прозвонке і заміні Тена легко впоратися з таким завданням, вибравши найбільш доступний спосіб перевірки.
Пристрій трубчастого електронагрівача (ТЕН)
Як видно з нижче поданого креслення ТЕН представляє собою металеву трубку з міді, нержавіючої сталі або заліза, по центру якої прокладена нихромовая спіраль, свита у вигляді пружини.
Трубка всередині повністю і щільно заповнена піском, що дозволяє ефективно відводити теплову енергію від спіралі і виключити її зіткнення з трубкою. Кінці спіралі з'єднані зварюванням з контактними стрижнями, які закріплені всередині трубки за допомогою керамічних ізоляторів. Для подачі напруги живлення на кінцях контактних стрижнів нарізають різьбу або приварюють контактні пластини.
Трубки для виготовлення ТЕНів використовують різних діаметрів і в залежності від призначення надають їм різні форми аж до спиралеобразной. Наочним прикладом може служити електрокип'ятильників.
Які бувають несправності ТЕНів
Найбільш часто Тени відмовляють через обрив нитки нихромовой спіралі, який іде за рахунок причини розплавлення нихромовой нитки через її перегріву. Перегрів трапляється якщо на Тене утворився товстий шар накипу або ТЕН, призначений для роботи в рідкому середовищі, включений без неї. Перегоріти спіраль може через вихідного низької якості Тена.
Спіраль по центру трубки Тена утримується за рахунок щільного її наповнення піском. Якщо при засипці піску його погано ущільнили або спіраль змістилася від центру до стінки трубки, то з часом від вібрації спіраль може переміститися і доторкнутися до внутрішньої поверхні трубки.
Якщо спіраль доторкнеться тільки в одній точці, то при відсутності підключення заземлюючого проводу УЗО в квартирній електропроводці працездатність ТЕН не втратить і електрочайник або будь-який інший нагрівальний прилад буде продовжувати працювати. Але при цьому виникає ймовірність попадання фази на корпус виробу і якщо він металевий, то і ймовірність ураження струмом людини при дотику до корпусу.
У разі якщо електроприлад заземлений, то в результаті укорочення спіралі виділяється потужність істотно зросте і якщо не спрацює автомат захисту , Спіраль розплавиться і ТЕН вийде з ладу остаточно.
Якщо спіраль доторкнеться до трубки одночасно в двох і більше місцях, як на фотографії, то при відсутності заземлення і ПЗВ, якщо не встигне спрацювати автоматичний вимикач, спіраль відразу ж перегорить.
Таким чином, ТЕНи можуть мати одну з двох несправностей - обрив нихромовой спіралі або коротке замикання її на металеву трубчасту оболонку. Будь-який з цих відмов усунути неможливо і ТЕН підлягає заміні.
В сучасних електрочайника, мультиварки і праски ТЕН приварюють до корпусу вироби і при виході Тена з ладу доводиться купувати новий електроприлад.
Як перевірити-продзвонити ТЕН
Залежно від наявності засобів вимірювальної техніки перевірити ТЕН можна одним з таких способів. Вимірювати опір спіралі і опір між спіраллю і трубкою за допомогою стрілочного тестера або мультиметра, продзвонити за допомогою індикатора фази або контрольки електрика.
Перевірка Тена
за допомогою стрілочного тестера або мультиметра
для перевірки потрібно прилад включити в режим вимірювання мінімального опору і кінцями щупів приладу доторкнутися до висновків Тена.
Якщо спіраль в обриві, то стрілочний тестер покаже опір рівне нескінченності, а мультиметр покаже «1» замість реального опору, що рівносильно нескінченного опору.
Розрахувати який опір повинна мати спіраль Тена в залежності від його потужності можна за допомогою онлайн калькулятора.
Досить ввести в віконця калькулятора напруга, на яке розрахований ТЕН і його потужність. Зазвичай ці значення видавлені на трубці. Можна скористатися інформацією про споживаної потужності електроприладу. Наприклад, опір Тена електрочайника потужністю 2000 Вт складе 24,2 Ом.
Якщо спіраль ціла, то далі потрібно одним кінцем щупа мультиметра доторкнутися до будь-якого з висновків Тена, а другим до металевої трубки. Якщо короткого замикання між спіраллю і трубкою немає, то стрілочний тестер покаже нескінченне опір, а мультиметр покаже «1». Якщо прилад покаже відмінне від зазначеного значення, то коротке замикання в наявності і такий ТЕН подальшої експлуатації не підлягає.
Перевірка Тена
за допомогою світлодіода і батарейки або джерела живлення
Якщо немає в наявності тестера або мультиметра, або села в мультиметри батарейка типу «Крона», то при наявності будь-якого світлодіода, а вони є практично у всіх побутових електроприладах і будь-який батарейки, навіть сіла, напругою від 3 В до 12 В, можна успішно перевірити будь-ТЕН, в тому числі і електрочайника.
На фотографії Ви бачите, як можна за допомогою, вийнятої з мультиметра сіла батарейки «Крона» (напруга на її висновках було якихось 5 В замість 9 В), резистора номіналом 51 Ом і світлодіода перевірити цілісність спіралі Тена. Тільки треба врахувати, що Світлодіоди не лампочка і його потрібно підключати, дотримуючись полярності. Так як сам ТЕН має опір, то при перевірці спіралі при використанні старої батарейки можна обійтися без резистора.
Якщо світлодіод світить, значить, спіраль ціла. Для перевірки опору ізоляції потрібно відключити схему від будь-якого з контактних стрижнів Тена і доторкнутися до трубки Тена. Світлодіод не повинен світити.
Якщо немає під рукою батарейки, то її можна з успіхом замінити будь-яким мережевим джерелом живлення постійного або змінного струму, підійде також будь-зарядний пристрій, наприклад, від стільникового телефону або ноутбука. На цій фотографії за допомогою затискачів типу "крокодил" напругу живлення подано з джерела постійної напруги. Світлодіод впевнено світил при зміні напруги від 2,5 до 12 В.
Перевірка Тена за допомогою індикатора фази
Увага! При перевірці Тена за допомогою індикатора фази і контрольки електрика слід дотримуватися граничної обережності. Дотик тіла людини до деталей або ланцюгах, з'єднаних з проводом фази, може завдати серйозної шкоди здоров'ю, аж до зупинки серця. Іншими словами, торкатися рукою до корпусу Тена та його висновків після підключення до розетки неприпустимо.
Якщо під рукою є індикатор фази електрика, то за допомогою нього теж можна перевірити справність Тена. При цьому опір ізоляції (між нихромовой спіраллю і трубкою) буде перевірено з більшою вірогідністю, так як при перевірці мультиметром додається напруга не більше 9 В, а при перевірці індикатором більш 220 В.
Для перевірки необхідно спочатку визначити, де в розетці знаходиться фаза (за правилами повинна знаходитися праворуч) і потім з'єднати відрізком проводу з фазним висновком один з контактних стрижнів Тена, як показано на фотографії.
Далі доторкнутися жалом індикатора фази спочатку до протилежного контактному стрижня Тена (лампочка індикатора повинна світитися), а потім до трубки (лампочка не повинна світитися).
Якщо при дотику до протилежного висновку Тена лампочка індикатора не світиться, значить, спіраль в обриві, а якщо світиться при дотику до трубки, значить, є пробою ізоляції (спіраль стосується трубки).
Перевірка Тена за допомогою контрольки електрика
Перевірити ТЕН за допомогою контрольки електрика може практично кожен, так як не потрібно ніяких вимірювальних приладів. Суть перевірки полягає в послідовному включенні зі спіраллю Тена будь лампочки з подальшим підключенням схеми до побутової електропроводці 220 В.
Для підготовки до перевірки необхідно взяти вилку з шнуром і один його кінець приєднати до будь-якого контактного висновку Тена, а другий кінець до електричного патрону. Далі до другого висновку патрона приєднується додатковий відрізок проводу. У патрон вкручується будь-яка лампочка , Розрахована на напругу 220 В.
Спочатку вільний провід від патрона підключається до вільного кінця Тена, як показано на схемі вище. Потім вилка вставляється в розетку. При справній спіралі лампочка повинна яскраво світити. Якщо не світить, то спіраль в обриві і далі можна не перевіряти, тому що ТЕН подальшої експлуатації не підлягає.
Далі вилка виймається з розетки і правий по схемі виведення з патрона під'єднується до трубки Тена, як показано на фотографії. Вилка вставляється в розетку, якщо лампочка не світить, значить, опір ізоляції між спіраллю і трубкою велике і ТЕН справний. У разі, якщо лампочка засвітилась, значить має місце пробій ізоляції і такий ТЕН експлуатувати неприпустимо.
Нестандартні способи перевірки ТЕНів
Якщо немає можливості перевірити ТЕН одним з вище наведеним способом, то можна дроти від шнура з вилкою підключити безпосередньо до висновків Тена і на кілька секунд вставити вилку в розетку. Якщо ТЕН почне нагріватися, то значить спіраль ціла. Обережно, під час перевірки температури нагріву Тена рукою не обпечіться.
Для перевірки опору ізоляції один з кінців шнура, з витягнутою вилкою з розетки потрібно від'єднати від виведення Тена і приєднати його через запобіжник розрахований на струм захисту не повинна перевищувати 5 А до трубки Тена. Потім вставити вилку в розетку побутової електромережі. Тут час не обмежений. якщо запобіжник відразу не перегорить, значить короткого замикання спіралі з корпусом немає і ТЕН справний.
Привести всі можливі способи перевірки Тена просто нереально. ТЕН навіть можна перевірити за допомогою стаціонарного телефонного апарату , Включивши його в розрив одного з проводів, за допомогою яких підключений телефон до мережі. Якщо після підключення в знятої трубці буде сигнал, значить ТЕН справний. Можна навіть і трубку телефону не піднімати, а подзвонити з мобільного телефону на нього. Наявність звуку дзвінка підтвердить цілісність спіралі Тена.