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电热水器 水管 地线

摘要:电热水器是一种为人们提供热水的电热器具。它具有体积小、加热快、无环境污染等优点,安装在厨房中,用于盥洗、淋浴十分方便。所以现在很多人都喜欢用电热水器代替燃气热水器,相对来说比较安全,但是也会有故障,今天小编就分享关于电热水器的检修经验给大家,希望对大家有帮助。

一、电热水器地线检测电路

在热水器内部都设计有漏电保护装置,使用M54123L作为漏电检测的较多,主要是检测相线和零线间的电流差,如果没有电流差,漏电感应线圈就没有电压输出;如果有漏电发生,漏电感应线圈就有电压输出,当电压超过一定数值时,漏电检测IC就会输出一个高电平,驱动相应电路断开,主芯片检测到这个信号,也会有相应的声光报警。

但是如果地线没有接好,热水器又发生漏电,在没有使用时,漏电保护装置根本无法检测到漏电,一但使用热水器,漏电就通过水流-人体-地形成回路,这是相当危险的。

有没有什么办法可以检测到地线没接好时,显示板显示故障,并无法启动加热,直到故障排除为止?为此,笔者设计了一款地线接线检测电路(如附图)。图中,X1、X2、X3有3条线分别接到相线、零线、外壳地上,在刚上电和每次启动加热前,继电器K1吸合,D2、D3、R1~R6、U1和U2组成检测电路。当外壳地线没接时,U3输出低电平;地线接好时,U3输出高电平。

检测方法:

1.如果外壳地线接地良好,电流通过F1-D2(2-1脚二极管)-R1-R3-U1-D2(4-3脚二极管)-地形成回路,U1输出低电平,由于零线和地线电位相等,就没有回路电流,U2输出高,异或门输出高。

2.如果外壳地线没接,电流通过F1-D2(2-1脚二极管)-R1-R3-U1-D2(4-3脚二极管)-D3(2-1脚二极管)-R4~R6-U2-D3(4-3脚二极管)-F2形成回路,同时U1和U2输出低电平,异或门输出低。单片机检测到高电平,就输出控制电压,吸合加热管继电器,否则就发出声光提示。也可以用单片机直接检测U1和U2输出,来判断地线是否接好。

特别注意:R1-R6须选用1W以上碳膜电阻。因为碳膜电阻使用电压相对高一点,1W的碳膜电阻最高使用电压是500V,最高负荷电压是1000V。假如在打耐压测试时(通常打AC1800V),继电器处于吸合状态,R1-1R3和U1之间或R4-R6和U2之间将承受1800Vx0.9=1620V电压,如果选型不当,将会使电阻和光耦损坏。

二、即热式电热水器

即热式电热水器是什么?

即热式电热水器没有贮水箱,冷水流经电热元件表面直接被加热,通电后15秒至1分钟内即可源源不断供应40~60℃的热水。

1.结构基本结构见图

主要由加热槽板、电热元件、压电转换器、功率调节器、进出水管等部分组成。当打开热水阀门时,水流压力冲击压电转换器中的蝶形金属膜片,使膜片突然跳到虚线位置,推动顶杆上升,使电热元件接通电源,于是加热槽板中的流水得到加热。主要部件结构如下:

(1)加热槽板加热槽板是即热式电热水器关键部件,它由槽板、密封垫、盖组成,见图2。电热元件置于槽板的蛇形槽中,当水从槽中流过时,即被电热元件加热成热水。电热元件有两种类型,一种是管状电热元件,它的电热丝装在铜管或不锈钢管内,管内充填氧化镁粉,管的端部经密封绝缘,此种电热元件表面不带电荷。另一种裸露螺旋形镍铬丝,当冷水流过裸露的电热丝表面时带上电荷。采用这种即热式热水器,要严格按照说明书操作,注意必要的部位接地和其他安全措施。

(2)压电转换器压电转换器是用来感受水压变化的敏感元件,结构见图3。它由膜片、顶杆、复位弹簧、微动开关等组成。在接通水源前,由于复位弹簧的作用,顶杆被推开,使微动开关处于常开状态,电路不接通,电热元件不工作。接通水源后,水压随着水流量的增加而加大,使膜片鼓起,把复位弹簧向上压,推动顶杆,因此,微动开关的两触点闭合,电路接通,电热元件工作。

(3)功率调节器功率调节器用于调节即热式热水器的功率。调节的方法是通过调节开关旋钮,使几组电热元件串联、并联或串并联。这样便可改变功率,得到不同温度的热水。

电热水器的工作原理:即热式电热水器的工作原理示意图见图4。热水器未接通水源前,没有压力作用,此时压电转换器没有信号发出,所以微动开关YK不动作,继电器J不吸合,主回路不通,指示灯ZD不亮。此时转换开关TK即使旋至接通档,电热元件DR也不工作。当接通水源后,水压逐渐升高,升到一定数值时,压电转换器将压力信号传给微动开关YK,YK动作。于是,继电器J吸合,常开触点J-1、J-2闭合,主回路接通,指示灯ZD亮。这时,使转换开关TK处于不同的档位,可使三组电热元件或全不工作,或仅一组工作,或二组同时工作,或三组同时工作,由此可获得不同温度的热水。

常见故障和处理方法

(1)隔膜压力转换器失灵。此转换器的作用是在进水压力作用下使加热器接通电源,由于经常使用,可能发生故障。修理时可以重新调整动作压力或更换。

(2)热水器中只有冷水流出。可能是保险丝烧断,也可能是水压太低不能使压力转换器动作,电源不能接通。

(2)电热元件烧断。可更换新的电热元件。

三、贮水式电热水器

贮水式电热水器有一定容积的贮水箱,它供应热水没有即热式那样迅速,一般接通电源要10~20分钟才能出的热水。它的容量较大,而电功率比即热式小,在不用水时慢慢将水加热到85℃左右并保持恒温,使用时按需要混合冷水使用。

1.结构:贮水式电热水器主要由贮水箱、电热元件(一个或几个)、控温元件、冷热水调节龙头、进出水管、压力安全阀等部件构成。图5、图6是贮水式电热水器常见的结构形式

贮水箱用铜或不锈钢制成,外层裹有绝缘材料以保温。电热元件是将电热丝装入铜管或不锈钢管内,管内充填氧化镁粉,使电热丝与管壁绝缘。贮水式电热水器的控温元件除能控制水温外,还有自动保温的功能。当水温升至预调温度时即自动切断电源,防止水温过高灼伤人的皮肤;当水温下降到某预定温度时又会自动接通电路,使水继续加热保温。控温元件控温范围一般为30~64℃(有的最高到85℃)。

控温元件有双金属片型和毛细管型两种。

(1)双金属片型控温元件根据双金属弯曲变形的接触作用,它还分为单投控温器和双投控温器两大类。

单投控温开关和电路的连接,见图7。这种开关仅有一对接触点,它与下部的电热元件相串联,受热水器底部温度的影响而起着开启和闭合作用。

双投式控温开关控制着上加热器和下加热器电路。只要水箱顶部的水温低于恒温器的调定温度,它就闭合上加热器电路,因此仅有上加热器有电流流通;当该处水温达到预定温度时,控温开关动作,断开上加热器电路,并借助反向动作,接通下部的控温器,此时电流只流过下部控温开关和下部电热元件,如图8所示。这种控温器的优点是用水量不大时只加热上部的热水,可省时、省电。

单投控温开关和电路的连接,见图7。这种开关仅有一对接触点,它与下部的电热元件相串联,受热水器底部温度的影响而起着开启和闭合作用。双投式控温开关控制着上加热器和下加热器电路。只要水箱顶部的水温低于恒温器的调定温度,它就闭合上加热器电路,因此仅有上加热器有电流流通;当该处水温达到预定温度时,控温开关动作,断开上加热器电路,并借助反向动作,接通下部的控温器,此时电流只流过下部控温开关和下部电热元件,如图8所示。这种控温器的优点是用水量不大时只加热上部的热水,可省时、省电。

(3)毛细管型控温器毛细管型控温器的结构见图9。其中感温包用φ3~φ6毫米的钢管制成,并由毛细管连接引到膨胀膜盒内,组成一个密封式的膨胀(或收缩)系统,其内灌入对温度变化较敏感的化学药剂(如二氯二氟甲烷等)。膨胀膜盒与杠杆紧密相连,杠杆的一端固定,另一端与微动开关接触。

它的动作原理是先由感温包测得水温的微小变化,如果温度升高,感温包内的二氯二氟甲烷便会立即膨胀,并传到膨胀盒内,推动杠杆,把微动开关触点断开,切断电源,使电热元件逐渐冷却。而当温度降到一定限度时,感温包及膨胀盒内的气体又会收缩,此时杠杆恢复到原来位置,微动开关重新闭合,接通电源,电热元件又重新加热。如此反复动作,便可使电热装置达到恒温的目的。

调温旋轴及调整螺丝是供选择温度用的,调旋得当,可以取得所需的恒温温度。

2.工作原理图10为设有两组加热器的贮水式电热水器的电路。开始时,全水箱充满冷水,只由上控温器接通上加热器,用以加热占全箱约1/4容积的水箱顶部的水。当水箱顶水温达到上控温器调定的水温时,下加热器才接通,此时箱顶热水器就可以使用了。

下加热器的电路接通时,箱内的水就由下加热器来加热。如果这时有一些热水被抽出水箱,则从水箱底部补充进来等量的冷水,继续被下加热器加热。

正常使用时,一般只有下部加热器接通。如果在同一时间内由箱内抽出的水超过3/4,则需要由上加热器同时加热。

3.常见故障和处理方法

(1)贮水箱内的水不热。检查保险丝是否完好;电热元件是否断路;控温开关是否断开等。如果指示灯亮,说明保险丝完好。故障必在电热元件或控温器上。可以根据情况给以更换或重新调整。

(2)水不够热。这是由于部分电热元件损坏或控温器动作温度太低引起,可更换损坏的电热元件或对控温开关重新调整。

(3)水温太高。调节控温器,看是否能降温。如果不行,说明控温开关触点被卡死,需要拆修或更换控温器。

(4)电热元件失灵。这是电热水器最易发生的故障,因为电热元件最易受有浸蚀性的水的腐蚀而锈蚀。如果安装一年后就出问题,就应换上一种能抗水腐蚀的电热元件。另外,在硬水地区使用时,应定期从箱内取出电热元件来清理水垢。清理时不可用利器刮伤电热元件的金属保护层

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