即热式电热水器知识讲座4
即热式电热水器解决安全问题的主要技术与方法
电热水器的主要安全问题有:防漏电、防触电、防短路或者防过流、接地保护、水电分离加热、防干烧、超高温保护、智能防电墙、漏水保护等。这些技术的基本原理与方法如下:
1. 防漏电:防漏电主要方法有在内部配置漏电保护器和在外部接入漏电开关。内置漏电保护器的基本原理是,当出现轻微漏电时,火线与零线之中的电流大小不等,方向相反,不能相互抵消电流产生的磁场,出现剩磁。剩磁在感应线圈中感应出微弱的电压信号,经过放大处理后输入电脑控制系统进而发出动作指令,在短时间内(0.1秒)切断电源,发出报警,实现保护功能。外置漏电保护器工作原理与内置式的基本相同,只是一种可在市场上单独出售的成品,消费者可以自己选购。但要注意额定电流和起跳时间要能满足保护要求。
2. 短路或过流保护方法。主要是空气开关。电热水器一般采用外接的空气开关。空气开关的原理是当电流超过保护电流时,在规定时间内(例如0.1秒)切断电源。再次使用时可以人工复位。现在家庭用电一般都已经安装了空气开关,保护电流也较大。这时可以在电热水器的接线处再接一个保护电流较小的空气开关(可以大于工作电流10安培),以增强其安全性。
3. 接地保护原理。接地保护的原理是当热水器出现漏电时,能通过地线将漏出的电流导入大地,而不是通过人体。由于接地线的电阻远远小于人体在洗澡时的电阻,所以,电流首先通过接地线导出热水器。这样大大提高了用电的安全性。此处需要注意的是接地线要牢靠,最好打入大地1米以上。
4. 水电分离加热技术。正规的加热管,一般都可以实现水电分离。其结构是在加热丝与加热管之间填充绝缘性好、导热性强的材料。这样虽然加热管是铜的,但内部却与电完全隔开,实现了水电分离。另外还有一种非金属发热体(AST技术)加热管,也能彻底实现水电分离,切发热效率很高。上面所说的不锈钢、玻璃管和塑料管虽然有其他缺陷,也都能实现水电分离。只是在出现腐蚀或者破裂的情况下,水仍带电。
5. 防干烧原理。流量感测器可防止热水器在无水的情况下通电干烧。另外,如果热水器在无水的情况下出现干烧时,杯体温度升高到100摄氏度时,感温探头或者恒温器就会将电路切断,并发出报警,防止继续加热将杯体烧坏。
6. 超高温保护原理。与防干烧原理相似。当水温度升高55摄氏度时,感温探头将温度数据传送到电脑控制系统,自动切断电源,发出故障信号。
7. 防电墙原理。为了防止机体带电或者地板带电时有电流通过人体,就需要在人体与热水器之间想办法将电流阻断。一个最可行的办法就是在人与机中间串入一个很大的电阻,只要电阻足够大,即使地板带电或者热水器带电,也不会有电流通过人体。这个电阻就是利用水自身的电阻来实现的(净水的阻值相当大),只要水柱长度足够,电阻就足够大。对于水质较差的地方,由于水的导电性能很强,单位长度的水柱电阻较小,就必须加长水柱长度才行。目前各种热水器常见的做法是,在热水器机箱内安装一段绝缘水管。但实际上,无论在机箱内还是在机箱外,只要绝缘水管长度足够就可以了。这段水管所形成的一个大电阻,就像一堵墙一样立在人体与热水器机箱之间,防止电流流过,故可称之为“防电墙”。
8. 漏水保护功能原理。道理很简单,在热水器内部设定多个探测点,当有水触到探头时,探头就会发出电流信号,通知电脑控制系统发出动作指令,切断电源,发出报警。
(上海诺克司企业发展有限公司提供)
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