Трубчатый электрический нагреватель (ТЭН) представляет собой металлическую трубку произвольной формы, в которой установлена спираль из нихромовой проволоки с выводами на концах. Для изоляции спирали и передачи от нее тепла трубку заполняют кварцевым песком. У ТЭНа нет полярности, поэтому безразлично к какому выводу подключена фаз, а к какому ноль.

Практически в любых современных электронагревательных приборах, таких как электрочайник , утюг , автоматическая стиральная машина , обогреватель и других в качестве источника тепла используются трубчатые электронагревательные элементы, которые сокращенно называют ТЭН. Это простой и надежный элемент способный при соблюдении правил эксплуатации прослужить многие десятилетия. Но не всегда правила соблюдаются, да и ТЭНы встречаются некачественные и поэтому выходят из строя.

Если в электроприборе не происходит нагрева, то это не значит, что вышел из строя ТЭН. Вполне возможно причиной неисправности может быт включатель, терморегулятор или другие системы управления. Но обычно в первую очередь проверяют ТЭН, так как его проверка не представляет трудностей. Любой домашний мастер, прочитав эту статью даже не имея опыта по прозвонке и замене ТЭНа легко справиться с такой задачей, выбрав наиболее доступный способ проверки.

Устройство трубчатого электронагревателя (ТЭН)

Чтобы со знанием дела проверить ТЭН нужно представлять его внутреннее устройство. Как видно из ниже представленного чертежа ТЭН представляет собой металлическую трубку из меди, нержавеющей стали или железа, по центру которой проложена нихромовая спираль, свитая в виде пружины.

Трубка внутри полностью и плотно заполнена песком, что позволяет эффективно отводить тепловую энергию от спирали и исключить ее соприкосновение с трубкой. Концы спирали соединены сваркой с контактными стержнями, которые закреплены внутри трубки с помощью керамических изоляторов. Для подачи питающего напряжения на концах контактных стержней нарезают резьбу или приваривают контактные пластины.

Трубки для изготовления ТЭНов используют разных диаметров и в зависимости от назначения придают им различные формы вплоть до спиралеобразной. Наглядным примером может служить электрокипятильник.

Какие бывают неисправности ТЭНов

Наиболее часто ТЭНы отказывают из-за обрыва нити нихромовой спирали, который происходит по причине расплавления нихромовой нити из-за ее перегрева. Перегрев случается если на ТЭНе образовался толстый слой накипи или ТЭН, предназначенный для работы в жидкой среде, включен без нее. Перегореть спираль может из-за исходного низкого качества ТЭНа.

Спираль по центру трубки ТЭНа удерживается за счет плотного ее наполнения песком. Если при засыпке песка его плохо уплотнили или спираль сместилась от центра к стенке трубки, то со временем от вибрации спираль может переместиться и прикоснуться к внутренней поверхности трубки. Если спираль прикоснется только в одной точке, то при отсутствии подключения заземляющего провода и УЗО в квартирной электропроводке работоспособность ТЭН не потеряет и электрочайник или любой другой нагревательный прибор будет продолжать работать. Но при этом возникает вероятность попадания фазы на корпус изделия и если он металлический, то и вероятность поражения током человека при прикосновении к корпусу.

В случае если электроприбор заземлен, то в результате укорочения спирали выделяемая мощность существенно возрастет и если не сработает автомат защиты , спираль расплавится и ТЭН выйдет из строя окончательно. Если в квартирной проводке на входе установлено УЗО, то оно при включении электрочайника будет срабатывать и обесточивать всю квартиру.

Если спираль прикоснется к трубке одновременно в двух и более местах, как на фотографии, то при отсутствии заземления и УЗО, если не успеет сработать автоматический выключатель, спираль сразу же перегорит.

Таким образом, ТЭНы могут иметь одну из двух неисправностей – обрыв нихромовой спирали или короткое замыкание ее на металлическую трубчатую оболочку. Любой из этих отказов устранить невозможно и ТЭН, если это возможно, подлежит замене. В современных электрочайниках из-за их конструкции при выходе ТЭНа из строя приходится покупать новый чайник, так как ТЭН выполнен заодно с дном.

Как проверить-прозвонить ТЭН

В зависимости от наличия средств измерений проверить ТЭН можно одним из следующих способов. Измерять сопротивление спирали и сопротивление между спиралью и трубкой с помощью стрелочного тестера или мультиметра, прозвонить с помощью индикатора фазы или контрольки электрика.

Проверка ТЭНа
с помощью стрелочного тестера или мультиметра

Для проверки нужно прибор включить в режим измерения минимального сопротивления и концами щупов прибора прикоснуться к выводам ТЭНа.

Если спираль в обрыве, то стрелочный тестер покажет сопротивление равное бесконечности, а мультиметр покажет «1» вместо реального сопротивления, что равносильно бесконечному сопротивлению. Узнать какое сопротивление должна иметь спираль ТЭНа в зависимости от его мощности можно с помощью онлайн калькулятора.

Достаточно ввести в окошки калькулятора напряжение, на которое рассчитан ТЭН и его мощность. Обычно эти значения выдавлены на трубке. Можно воспользоваться информацией о потребляемой мощности электроприбора. Например, сопротивление ТЭНа электрочайника мощностью 2000 Вт составит 24,2 Ом.

Если спираль цела, то далее нужно одним концом щупа мультиметра прикоснуться к любому из выводов ТЭНа, а вторым к металлической трубке. Если короткого замыкания между спиралью и трубкой нет, то стрелочный тестер покажет бесконечное сопротивление, а мультиметр покажет «1». Если прибор покажет отличное от указанного значения, то короткое замыкание налицо и такой ТЭН дальнейшей эксплуатации не подлежит.

Проверка ТЭНа
с помощью светодиода и батарейки или источника питания

Если нет в наличии тестера или мультиметра, или села в мультиметре батарейка типа «Крона», то при наличии любого светодиода, а они есть практически во всех бытовых электроприборах и любой батарейки, даже севшей, напряжением от 3 В до 12 В, можно успешно проверить любой ТЭН, в том числе и электрочайника.

На фотографии Вы видите, как можно с помощью, вынутой из мультиметра севшей батарейки «Крона» (напряжение на ее выводах составляло всего 5 В вместо 9 В), резистора номиналом 51 Ом и светодиода проверить целостность спирали ТЭНа. Только надо учесть, что светодиод не лампочка и его нужно подключать, соблюдая полярность. Так как сам ТЭН имеет сопротивление, то при проверке спирали при использовании старой батарейки можно обойтись без резистора.

Если светодиод светит, значит, спираль целая. Для проверки сопротивления изоляции нужно отключить схему от любого из контактных стержней ТЭНа и прикоснуться к трубке ТЭНа. Светодиод не должен светить.

Если нет под рукой батарейки, то ее можно с успехом заменить любым сетевым источником питания постоянного или переменного тока, подойдет также любое зарядное устройство, например, от сотового телефона или ноутбука. На этой фотографии с помощью зажимов типа «крокодил» питающее напряжение подано с источника постоянного напряжения. Светодиод уверенно светил при изменении напряжения от 2,5 до 12 В.

Проверка ТЭНа с помощью индикатора фазы

Внимание! При проверке ТЭНа с помощью индикатора фазы и контрольки электрика следует соблюдать предельную осторожность. Прикосновение тела человека к деталям или цепям, соединенных с проводом фазы, может нанести серьезный вред здоровью, вплоть до остановки сердца. Другими словами, прикасаться рукой к корпусу ТЭНа и его выводам после подключения к розетке недопустимо.

Если под рукой имеется индикатор фазы электрика, то с помощью него тоже можно проверить исправность ТЭНа. При этом сопротивление изоляции (между нихромовой спиралью и трубкой) будет проверено с большей достоверностью, так как при проверке мультиметром прилагается напряжение не более 9 В, а при проверке индикатором более 220 В.

Для проверки необходимо сначала определить, где в розетке находится фаза (по правилам должна находиться справа) и затем соединить отрезком провода с фазным выводом один из контактных стержней ТЭНа, как показано на фотографии.

Если при прикосновении к противоположному выводу ТЭНа лампочка индикатора не светится, значит, спираль в обрыве, а если светится при прикосновении к трубке, значит, имеется пробой изоляции (спираль касается трубки).

Проверка ТЭНа с помощью контрольки электрика

Проверить ТЭН с помощью контрольки электрика может практически каждый, так как не требуется никаких измерительных приборов. Суть проверки заключается в последовательном включении со спиралью ТЭНа любой лампочки с последующим подключением схемы к бытовой электропроводке 220 В.

Для подготовки к проверке необходимо взять вилку со шнуром и один его конец присоединить к любому контактному выводу ТЭНа, а второй конец к электрическому патрону. Далее ко второму выводу патрона присоединяется дополнительный отрезок провода. В патрон вкручивается любая лампочка , рассчитанная на напряжение 220 В.

Сначала свободный провод от патрона подключается к свободному концу ТЭНа, как показано на схеме выше. Затем вилка вставляется в розетку. При исправной спирали лампочка должна ярко светить. Если не светит, то спираль в обрыве и дальше можно не проверять, так как ТЭН дальнейшей эксплуатации не подлежит.

Далее вилка вынимается из розетки и правый по схеме вывод из патрона подсоединяется к трубке ТЭНа, как показано на фотографии. Вилка вставляется в розетку, если лампочка не светит, значит, сопротивление изоляции между спиралью и трубкой большое и ТЭН исправен. В случае, если лампочка начала светиться, значит имеет место пробой изоляции и такой ТЭН эксплуатировать недопустимо.

Нестандартные способы проверки ТЭНов

Если нет возможности проверить ТЭН одним из выше приведенным способом, то можно провода от шнура с вилкой подключить непосредственно к выводам ТЭНа и на несколько секунд вставить вилку в розетку. Если ТЭН начнет нагреваться, то значить спираль целая. Осторожно, при проверке температуры нагрева ТЭНа рукой не обожгитесь.

Для проверки сопротивления изоляции один из концов шнура, при вынутой вилке из розетки нужно отсоединить от вывода ТЭНа и присоединить его через предохранитель рассчитанный на ток защиты не более 5 А к трубке ТЭНа. Затем вставить вилку в розетку бытовой электросети. Тут время не ограничено. Если предохранитель сразу не перегорит, значит короткого замыкания спирали с корпусом нет и ТЭН исправен.

Привести все возможные способы проверки ТЭНа просто нереально. ТЭН даже можно проверить с помощью стационарного телефонного аппарата , включив его в разрыв одного из проводов, с помощью которых подключен телефон к сети. Если после подключения в снятой трубке будет сигнал, значит ТЭН исправен. Можно даже и трубку телефона не поднимать, а позвонить с мобильного телефона на него. Наличие звука звонка подтвердит целостность спирали ТЭНа.

Практические все известные сегодня нагревательные устройства и приборы функционируют благодаря работе трубчатых электронагревательных элементов, которые кратко именуются ТЭН. Как правило, ТЭНы отличаются простотой конструкции и длительным сроком эксплуатации, однако, при неправильном использовании или наличии брака они выходят из строя – наиболее частыми причинами неисправностей приборов являются разрыв спирали и короткое замыкание.

Перед тем, как выбросить неисправную технику, рекомендуется проверить ТЭН при помощи мультиметра. Возможно, проблема вовсе не в этой детали, и поломка куда более серьезная. Итак, как проверить ТЭН при помощи обыкновенного тестера?

Трубчатый электронагревательный элемент содержит в своем составе одну либо несколько спиралей, которые отличаются высоким сопротивлением, за счет чего они и нагреваются при прохождении через них электрического тока. Во избежание короткого замыкания и других проблем, связанных с электротоком, спирали помещаются в изолированные трубки из металла.

Перед проверкой ТЭНа необходимо определить его нормальное сопротивление. Это нужно для того, чтобы при тестировании у вас был эталон, с которым следует сравнивать показания прибора. Таким образом вы сможете без труда определить, насколько измеренное мультиметром значение отличается от рассчитанного, и насколько сильно расходятся эти величины.

R=U 2 /P

где P – мощность, указанная на корпусе оборудования. Так, если электрический прибор работает под напряжением 220 Вольт, а его мощность равняется 1000 Ватт, вычисленное по формуле сопротивление будет равняться 48,4 Ом. Как видите, посчитать значение очень просто!

Проверка обыкновенного ТЭНа

Теперь, когда вы знаете, как определить сопротивление ТЭНа и зачем это нужно делать, можно приступать непосредственно к самому тестированию, которое выполняется в несколько шагов.

Перед тем, как проверить ТЭН мультиметром, отсоедините нагревательный элемент от питания.

В дальнейших действиях руководствуйтесь приведенной ниже инструкцией правильной проверки:

• Сопротивление равняется рассчитанному – исправность прибора и пригодность к работе.
• Табло показывает значение 0 – короткое замыкание спирали внутри трубки.
• Табло показывает значение 1 (или бесконечность) – обрыв нагревательной спирали.

После завершения процедуры проверки необходимо заняться прозваниванием, которое позволяет определить, происходит ли электрический пробой на корпус прибора. Прозвон осуществляется также при помощи тестера следующим образом:

Если в момент прикосновения щупов к контактам зуммер начинает издавать высокочастотные сигналы, значит происходит электрический пробой на корпус прибора, что может привести к поражению током с серьезными последствиями для здоровья и жизни.

Проверка ТЭНа водонагревателя

Если вы до этого момента не знали, как проверить ТЭН водонагревателя мультиметром, для вас хорошая новость – она практически ничем не отличается от рассмотренного ранее примера и не вызывает труда даже у неопытных пользователей. Порядок действий для тестирования полностью аналогичен описанному выше, так как конструкция ТЭНов в различном оборудовании практически ничем не отличается. Единственное дополнение – рекомендуется проверить и терморегулятор.

В нормальном случае во время тестирования ТЭНа водонагревателя тестер показывает значение сопротивления, которое в большинстве случаев принимает значения 0.37 и 0.71.

Также необходимо проверить элемент на наличие пробоя на корпус прибора. Как прозвонить ТЭН мультиметром вы уже знаете – об этом говорилось выше. Переведите тестер в режим зуммера и поочередно прикасайтесь к контактам, прислушиваясь к издаваемым мультиметром сигналам.

Проверка ТЭНа стиральной машины

Перед тем, как проверить ТЭН стиральной машины мультиметром, его еще необходимо отыскать – с этим у многих людей возникают определенные сложности, что особенно касается современных моделей машин с хитрым внутренним устройством. В большинстве случаев нагреватель в стиральной машине располагается несколько ниже ее бака ближе к задней крышке.

В некоторых моделях он установлен со стороны передней крышки. Стиральные машины с вертикальной загрузкой могут снабжаться элементами, расположенными с одного из боков.

При проверке следует знать, к каким именно контактам ТЭНа необходимо подключаться. Дело в том, что трубчатый электронагревательный элемент стиральной машины имеет три выхода, из которых для тестирования нужны только два. Как правило, в центре расположен заземляющий контакт, тогда как два крайних (ноль и фаза) – необходимые для проверки клеммы.

Для тестирования ТЭНа стиральной машины необходимо следовать приведенной ранее инструкции. Нормальный показатель сопротивления для нагревательного элемента стандартной стиральной машины варьируется в пределах 25-60 Ом, возможны малые отклонения.

Нагревательный элемент в стиральной машинке является одной из основных деталей. Внешне он напоминает трубу небольшого диаметра из металла, внутри которой располагается своеобразная спираль. Именно она и нагревается в результате воздействия тока. Происходит это из-за сопротивления, которым обладает спираль. Свободное пространство внутри ТЭНа заполнено диэлектриком, который обладает высоким показателем теплопроводности.

ТЭН в процессе стирки часто нагревается, а затем остывает. В результате этого спираль, расположенная внутри металлической трубки постепенно изнашивается и начинает терять свои качества. Все это приводит к тому, что нагревательный элемент просто перестает работать. Деталь либо замыкается на корпусе, либо перегорает. Вода в процессе стирки не нагревается. Если ТЭН пришел в негодность, то элемент следует заменить. Восстановить работоспособность детали просто невозможно. Однако каждый сможет проверить мультиметром ТЭН стиральной машины.

Где располагается деталь

В различных моделях стиральных машин нагревательный элемент располагается либо спереди, либо сзади. Как же определить расположение ТЭНа? Если задняя крышка больших размеров, то именно здесь и будет находиться нагревательный элемент. Крайне редко ТЭН располагается спереди.

Также можно перевернуть стиральную машину на бок и посмотреть снизу, где находиться ТЭН. При необходимости можно снять заднюю панель стиральной машины. Особых сложностей это не вызовет. Достаточно открутить метизы.

Как рассчитывается сопротивление ТЭНа

Чтобы проверить нагревательный элемент в стиральной машине, необходимо знать не только, как правильно прозванивать ТЭН мультиметром, но и показатель его сопротивления. Прежде всего, следует вычислить эту величину. Вам потребуются определенные данные:

1. Напряжение, которое подается на водонагреватель. В данном случае показатель U равен – 220 В. Это напряжение, которое присутствует в бытовой сети.
2. Мощность ТЭНа – Р. Определить данный показатель не составит особого труда. Достаточно заглянуть в инструкцию. Зная модель стиральной машины, мощность нагревательного элемента можно посмотреть в интернете.

Узнав все необходимые показатели, можно рассчитать сопротивление – R. Для этого существует формула:

Это сопротивление возникает в ТЭНе в процессе его использования. Измеряется показатель R в Омах. Если нагревательный элемент стиральной машины исправен, то мультиметр должен показать полученную цифру.

Как проверить ТЭН

После того, как было определено расположение ТЭНа, необходимо прозвонить ТЭН на целостность. Перед тем как проверить нагревательный элемент, многие специалисты рекомендуют его снять. Однако в этом нет необходимости. Достаточно отсоединить провода от нагревательного элемента и прозвонить его. Для этого необходимо открутить все гайки при помощи отвертки или же ключа. Чтобы прозвонить мультиметром нагревательный элемент, следует его обесточить и отключить от электросети. Прибор, предназначенный для определения сопротивления, следует перевести на отметку в 200 Ом. Концы мультиметра необходимо приложить к клеммам ТЭНа.

• Если нагревательный элемент исправен, то устройство покажет значение, которое будет приближено к расчетному.
• Если же на экране показана цифра 1, то это указывает на обрыв, произошедший внутри ТЭНа. В данном случае требуется .
• Если же на дисплее показано 0, то произошло замыкание внутри нагревательного элемента. Исправить подобную поломку можно только заменой детали.

Проверка ТЭНа на пробой на корпус

Если же мультиметр показывает правильное значение, но вода не нагревается, то стоит проверить пробой детали на корпус. При таком явлении в процессе стирки под прибором могут наблюдаться искры. Это очень опасно. Для проверки мультиметр следует перевести в режим прозвонки. Устройство должно издать писк. После этого на мультиметре загорятся индикаторы. Одним концом приспособления следует прикоснуться к клемме ТЭНа, а вторым – к корпусу либо к клемме заземления. Если мультиметр начал пищать, то нагревательный элемент не исправен, и его необходимо заменить.