Диагностика неисправностей ТЭНа с помощью мультиметра

Многие бытовые электроприборы, такие как стиральные машины, электрочайники, водонагреватели, используют для нагрева воды специальные устройства — трубчатые электронагреватели или ТЭНы.

ТЭН представляет собой металлическую трубку, внутри которой находится нагревательный элемент — спираль или стержень с высоким удельным сопротивлением. При протекании электрического тока эта спираль нагревается и передает тепло через стенки на воду.

Со временем ТЭН может выйти из строя — перегореть спираль, произойти замыкание на корпус или нарушиться изоляция. К сожалению, это неизбежно рано или поздно происходит с любым нагревательным элементом.

Регулярная проверка ТЭНа позволяет вовремя обнаружить неисправности и избежать дорогостоящего ремонта прибора в будущем. Для самостоятельной диагностики достаточно приобрести недорогой мультиметр — универсальный измерительный прибор, способный протестировать целостность электрических цепей и замерить величину сопротивления. Используя всего лишь мультиметр, можно быстро и просто проверить работоспособность трубчатого электронагревателя в домашних условиях.

Далее мы подробно разберем, какие неисправности может иметь ТЭН, как правильно подготовиться к проверке и пошагово рассмотрим процесс тестирования мультиметром.

Возможные неисправности ТЭНа

ТЭН может выходить из строя по разным причинам. Рассмотрим основные виды поломок трубчатого электронагревателя.

Обрыв нагревательной спирали

Внутреннее устройство трубчатого ТЕНа.

Наиболее распространённая причина выхода ТЭНа из строя — это обрыв внутренней нагревательной спирали. Она может перегореть по следующим причинам:

  • Перегрев прибора выше допустимой температуры. При чрезмерном перегреве спираль теряет свои свойства и разрушается.
  • Скачки напряжения в электросети. Резкие перепады напряжения приводят к перегрузкам и перегреву ТЭНа.
  • Производственный брак. Иногда причиной становится некачественная спираль, у которой слишком малое сечение или неправильно подобран материал.
  • Естественное старение и износ материала спирали.

При обрыве спирали ТЭН перестаёт греть, так как ток больше не проходит по нагревательному элементу. Эту неисправность легко обнаружить при проверке мультиметром.

Замыкание спирали на корпус

Ещё одна распространённая поломка — замыкание спирали на металлический корпус ТЭНа. Это происходит в следующих случаях:

  • Нарушение изоляции из-за длительной эксплуатации, увлажнения или загрязнения наполнителя внутри ТЭНа.
  • Повреждение изоляционного наполнителя при неаккуратной сборке на производстве.
  • Механическое повреждение корпуса, приводящее к контакту спирали и корпуса.

При замыкании нагревательный элемент шунтируется, и основная часть тока идёт по короткому пути через корпус в обход спирали. Это приводит к слабому нагреву или его отсутствию. Кроме того, возникает утечка тока на корпус, что может стать причиной поражения электрическим током.

Пробой изоляции

С течением времени может ухудшаться изоляция между спиралью и корпусом. Это приводит к появлению токов утечки на корпус. При значительном пробое изоляции может произойти замыкание спирали на корпус.

Небольшой ток утечки часто приводит к срабатыванию защитных устройств — УЗО или автоматических выключателей. При этом сам ТЭН будет внешне выглядеть исправным.

Для выявления пробоя изоляции обычно используют специальный прибор — мегаомметр. Он способен замерить сопротивление изоляции под высоким напряжением.

Проверка изоляции ТЭНа мегаомметром.

Таким образом, основными видами неисправностей ТЭНа являются: перегорание спирали, замыкание на корпус и пробой изоляции. Зная признаки этих поломок, можно точно диагностировать неисправность при помощи мультиметра и других измерительных приборов.

Подготовка к проверке ТЭНа

Прежде чем приступать к диагностике ТЭНа с помощью мультиметра, необходимо выполнить ряд подготовительных операций.

Расчёт сопротивления по мощности

Для правильной оценки результатов измерения сопротивления, нужно знать примерное расчётное значение для исправного ТЭНа. Его можно легко посчитать, зная мощность ТЭНа по формуле:

R = U2 / P

где:

R — сопротивление ТЭНа, Ом.

U — напряжение электросети, В (220 В).

P — мощность ТЭНа, Вт.

Например, для ТЭНа мощностью 2000 Вт (2 кВт) сопротивление составит:

R = 2202 / 2000 = 24,2 Ом.

Это расчётное значение нужно будет сравнить с реальным при замере мультиметром.

Измерение сопротивления ТЭНа мультиметром.

Отключение от электросети

Перед проверкой ТЭН необходимо обесточить — отключить электроприбор от розетки. Это гарантирует электробезопасность при выполнении измерений.

Демонтаж ТЭНа из прибора

Для удобства проверки и доступа к контактам рекомендуется вынуть ТЭН из корпуса электроприбора. Например, на водонагревателе или бойлере ТЭН часто крепится с помощью резьбового соединения или болтов.

При демонтаже нужно отсоединить все провода, идущие к ТЭНу.

Таким образом, подготовка включает в себя:

  • Расчёт сопротивления по паспортным данным.
  • Обесточивание и отключение прибора.
  • Извлечение ТЭНа из корпуса прибора.
  • Отсоединение всех проводов от контактов ТЭНа.

После выполнения этих действий можно безопасно приступать к диагностике ТЭНа с помощью мультиметра или других приборов.

Проверка мультиметром

Для проверки ТЭНа потребуется мультиметр — прибор, способный измерять сопротивление, напряжение, прозванивать цепи на обрыв. Рассмотрим пошаговый процесс тестирования.

Установка нужного режима

В соответствии с рекомендациями по использованию конкретной модели мультиметра, необходимо выбрать режим измерения сопротивления и установить подходящий диапазон (обычно 200 Ом будет достаточно).

Установка режима 200 Ом на мультиметре.

Проверка на обрыв и замыкание

Затем щупами прибора касаются контактов ТЭНа. Возможны 3 варианта показаний:

  • Показания близки к расчётным — ТЭН исправен.
  • Показывает 0 — замыкание в ТЭНе, требуется замена.
  • Показывает 1 — обрыв ТЭНа, нужна замена.

Проверка утечки тока на корпус

Далее переключаем мультиметр в режим прозвонки и проверяем, нет ли утечки тока на корпус ТЭНа. Один щуп подключаем к контакту ТЭНа, второй прикасаем к металлическому корпусу самого трубчатого электронагревателя.

Если прибор подает звуковой сигнал — есть утечка, если тишина — пробоя нет.

Таким образом, с помощью мультиметра можно выявить основные неисправности ТЭНа — обрыв, замыкание, утечку тока. Этого достаточно, чтобы определить пригодность нагревательного элемента к дальнейшей эксплуатации.

Другие способы проверки

Помимо мультиметра, для тестирования ТЭНа можно использовать следующие методы:

  • Проверка мегаомметром — позволяет более точно оценить состояние изоляции и выявить частичные пробои.
  • Визуальный осмотр — иногда возможно обнаружить механические повреждения или сильное загрязнение.
  • Контрольная лампа — простая проверка на обрыв нагревательной цепи.

Хотя эти способы менее универсальны, они могут дополнить тестирование мультиметром или использоваться при его отсутствии.

Заключение

Мультиметр — доступный и простой в использовании прибор, позволяющий самостоятельно диагностировать неисправности ТЭНа. Регулярная проверка нагревательных элементов бытовых приборов поможет предотвратить серьёзные поломки и дорогой ремонт.

При выборе нового ТЭНа стоит отдавать предпочтение проверенным производителям, а также периодически проводить техническое обслуживание приборов с заменой фильтров и удалением накипи. Это продлит срок службы любого нагревательного элемента.

Похожие статьи:
Ссылка на основную публикацию
OdinElectric.ru - Сайт об электрике и для электриков