Как проверить ТЭН мультиметром на исправность: пошаговая инструкция

Мультиметром возможно выполнить замер сопротивления спирали ТЭН, определяя таким образом его исправность и соответствие заявленной мощности.

Сопротивление можно вычислить по формуле, но после расчета необходимо скорректировать с допуском по ГОСТ 13268-88. После чего производится замер сопротивления спирали и сверяется с расчетным значением с учетом допуска.

Что показывает мультиметр, а что нет

У ТЭН могут возникнуть неисправности такие как:

Обрыв спирали. Спираль внутри оболочки перегорает, цепь размыкается. Мультиметр в режиме измерения сопротивления показывает разрыв.

Пробой на корпус. Изоляция между спиралью и оболочкой теряет свойства, часть тока уходит на металл. В работе это видно по срабатыванию УЗО, дифавтомата или автоматического выключателя. В данном случае необходимо производить замер сопротивления изоляции ТЭН. Данный вид замера производится только мегаомметром с напряжением не менее 500В. Обычным омметром выявить данную неисправность не получится.

Бывает и другие случаи, при которых ТЭН исправен: сопротивление ТЭН соответствует, сопротивление изоляция в допуске, а нагрева нет. Причина может быть в обрыве электрической цепи (неисправность термостата, реле, отсутствия напряжения и т.д.). Об этом отдельный раздел ниже.

Причина по которой нет возможности произвести замер сопротивления изоляции мультиметр заключается в том, что мультиметр производит замер на низком напряжении, в отличии от мегаомметра, который производит замер на напряжениях 500В, 1000В и 2500В. Напряжение от 500В в свою очередь дает возможность точно определить мегаомметром сопротивление изоляции.

Что понадобится

Заведомо исправный мультиметр с режимом измерения сопротивления Ом (200, 600).

Паспорт нагревательного элемента, маркировка на фланце или оболочке ТЭН, чтобы знать номинальные значения мощности и напряжения. Как читается условное обозначение, разобрано в статье про маркировку ТЭН.

Перед замером необходимо

Обесточить оборудование. Осуществляется отключением вводного автоматического выключателя. Проверить индикаторной отвёрткой или тем же мультиметром, что напряжения на клеммах нет.

Отсоединить провода от токоведущих частей ТЭН.

Если снимаете ТЭН, то дайте оборудованию остыть и слейте теплоноситель с котла или водонагревателя.

Шаг 1. Посчитайте, каким должно быть сопротивление

Сопротивление исправного ТЭНа считается по формуле:

R = U² / P

где U это номинальное напряжение в вольтах, P это номинальная мощность в ваттах.

Пример. ТЭН на 2 кВт и 220В: R = 220² / 2000 = 48 400 / 2000 = 24,2 Ом.

Расчётные значения для ходовых мощностей:

Значения указанные в таблице без учета допуска по ГОСТ 13268-88.

В формулу подставляют напряжение, на которое рассчитан сам ТЭН, а не напряжение сети. Один и тот же блок ТЭН может питаться от 380 В, но каждый элемент внутри работать на 220 В. Подробнее в разделе про блоки ТЭН.

Шаг 2. Уточните допуск

Значения сопротивления спирали полученного при замере и расчете могут иметь разницу, поэтому предусмотрен допуск, который соответствует ГОСТ 13268-88:

• от + 10 до - 5 % для ТЭН с сопротивлением выше 10 Ом;
• ±10 % для ТЭН с сопротивлением ниже 10 Ом.

Для ТЭНа 2 кВт на с рабочим напряжением 220В расчётные значения составляют 24,2 Ом. Согласно допуску диапазон сопротивления спирали составит от 22,9 до 26,6 Ом. К примеру, если значения на мультиметре получились 25 Ом, то это означает, что нагреватель исправен, а мощность соответствует заявленной, т.к. сопротивление находится в допуске.

Шаг 3. Скомпенсируйте сопротивление щупов

Перед замером необходимо проверить сопротивление на щупах мультиметра. Для этого сомкните щупы между собой на пределе 200 Ом и запомните показания. Эту величину вычитают из результата замера сопротивления спирали ТЭН.

Шаг 4. Измерьте сопротивление спирали

1. Переключить мультиметр на предел 200/600 Ом.
2. Прижать щупы к двум контактным стержням (шпилькам) ТЭН.
3. Сравнить показания сопротивления спирали с расчётными.

Возможные варианты при замерах.

Полученные значения соответствуют расчетным согласно допуску. Спираль целая, мощность соответствует заявленной.

На дисплее «1» слева или «OL». Значение является не единицей измерения Ом, а признак того, что спираль в состоянии разрыва. ТЭН подлежит замене.

Полученные значения отличаются от расчетных (за пределами допуска). Мощность не соответствует заявленной. Также имеет место быть неисправность самого измерительного прибора или севшая батарея.

Как проверить трёхфазный ТЭН или блок ТЭН

Блок ТЭН (ТЭНБ) это несколько нагревательных элементов в одном фланце. Измеряют каждый по отдельности.

1. Снять перемычки и провода, установленные на токоведущих шпильках ТЭН. Пока элементы соединены звездой или треугольником, прибор покажет сопротивление всей схемы, а не отдельного нагревателя.
2. Определить мощность одного ТЭН: разделить общую мощность блока на количество ТЭН. Также данная информация маркируется на каждом ТЭН.
3. Определить напряжение одного ТЭН в блоке. При соединении ТЭН схемой «звезда» напряжение каждого ТЭН составляет 220В, при соединении ТЭН схемой «треугольник» напряжение каждого ТЭН составляет 380В. Также данная информация маркируется на каждом ТЭН.
4. Посчитать сопротивление по формуле R = U² / P (где U – напряжение, В, P - мощность, Вт.) и выполнить замер каждого ТЭН.
5. Сравнить замеры ТЭН между собой.

Пример. Блок ТЭН общей мощностью 9кВт состоящий из трёх ТЭН по 3 кВт, соединение схема «звезда» в трехфазной сети 380В. Каждый ТЭН работает от напряжения 220В, R=220²/3000 = 16,1 Ом, допустимый диапазон от 15,3 до 17,7 Ом.

Как устроено ступенчатое переключение мощности и зачем на автомате снимают перемычку, разобрано в отдельной статье. Порядок демонтажа и установки блока описан в статье про замену ТЭНБ в котле.

Что делать по результатам проверки

Обрыв спирали. ТЭН ремонту не подлежит, нужна замена.

Сопротивление спирали в норме, нагрева нет. Причина не в ТЭН, смотрите следующий раздел.

Сопротивление спирали в норме, а нагрева нет: где искать

Проверить по порядку:

• есть ли напряжение на клеммах ТЭН;
• проверить исправность термостата, аварийного датчика, обрыва электрической цепи и т.д.;
• проверить напряжение в сети, при заниженном напряжении отличном от номинального мощность ТЭН будет также снижаться, соответственно и нагрев будет меньше;

Разбор типовых неисправностей котлов по симптомам собран в статье про характерные неисправности электрических котлов.

Ошибки, из-за которых проверка может оказаться не верной

1. Замер произведен без отсоединения проводов и перемычек.
2. Контакты токоведущих частей имеют окисление (коррозию).
3. Неисправность измерительного прибора (мультиметра), севшая батарея, обрыв щупов мультиметра.
4. Неверно выполнен расчет сопротивления.

Частые вопросы

Какое сопротивление должно быть у исправного ТЭНа?

Оно зависит от мощности и напряжения и считается по формуле R = U² / P.

Что означает «1» или «OL» на дисплее?

Измеряемое сопротивление выше выбранного предела. При замере сопротивления спирали является обрывом, т.е. неисправность.

Можно ли проверить ТЭН, не снимая его?

Да, если есть доступ к контактным стержням. Обесточьте оборудование, отсоедините провода от стержней, дальше замеры те же. Снимать ТЭН придётся, только если нужно осмотреть оболочку на накипь и коррозию или его замену.

Если ТЭН под замену

ALTERM (бренд «ПИРАМИДА») производит трубчатые электронагреватели и блоки ТЭН на собственном заводе в Миассе.

• Трубчатые ТЭНы: водяные, воздушные, масляные, оребрённые, в оболочке из углеродистой и нержавеющей стали, меди и латуни.
• Блоки ТЭН для электрокотлов: от 1,6 до 18 кВт, на 220/380 В, фланец G 2 1/2, гарантия 12 месяцев.
• ТЭНы для электрокаменок: для печей ЭКМ от 3 до 24 кВт, корпус из нержавеющей стали.

Блоки и нагреватели другой длины изготавливаем по вашим эскизам и чертежам, фланцы доступны в размерах G1 1/4, G1 1/2, G2 и G2 1/2. Если сомневаетесь в подборе, пришлите маркировку старого ТЭНа или его фотографию с рулеткой: подберём аналог из наличия.