Практически любой электрический котел требует обязательного наличия автоматики управления.
Вы не можете установить один единственный выключатель на вводе, которым будете запускать и отключать обогрев.
При этом остановимся на самых минималистичных и простейших вариантах, которые вы сможете собрать самостоятельно своими руками.
Ведь как известно, чем меньше элементов, тем больше надежность всей системы. Поэтому самые простые варианты и работают дольше и надежнее остальных.
Принципиальная схема автоматики электрокотла всегда начинается с подачи напряжения через вводной автомат.
Электрическое отопление подразумевает, как правило, наличие трехфазного ввода 380В. Значит и автомат должен быть трехполюсным. 
Обратите особое внимание, это должен быть именно один трехполюсный выключатель, а не три отдельных однополюсных.
При КЗ и повреждении греющего элемента любой фазы, защита должна прекращать подачу напряжения по всем фазам.
После вводного автомата фазные проводники нужно разделить.
Делается это на электромагнитных пускателях.
Именно на них и ложится основная работа по автоматической коммутации эл.сети. Автомат то вы включаете и выключаете ручками, а пускатель будет это делать без вашего участия, на основе подачи управляющего напряжения от соответствующих датчиков. 
При этом в отличие от автомата, покупайте три отдельных однофазных модульных пускателя. Старые модели типа ПМЛ, ПМА, КМИ здесь не подойдут. И дело вовсе не в их шумной работе и громких щелчках.
Модульный трехфазный экземпляр в едином корпусе, тоже будет не пригоден для нашей схемы.
Самое главное преимущество однофазных – возможность ручной и очень простой регулировки мощности электрокотла. Подробнее об этом будет сказано ниже.
К силовым клеммам каждого контактора, как раз-таки и подключаются нагревательные элементы (ТЭН, электроды) котла отопления.
Замкнутое или разомкнутое положение контактов зависит от того, подано или снято напряжение с его катушки управления. Получается, чтобы собрать автоматику, на клеммы этих самых катушек мы должны через какие-то другие элементы подавать управляющие сигналы (напряжение).
Катушка имеет два контакта А1, А2.
При покупке обращайте внимание, пускатели могут идти с катушками на 380В и 220В. Лучше брать последний вариант.
В этом случае на один из контактов вы напрямую подключаете нулевой проводник, а в разрыв второго устанавливаете кнопки-микровыключатели.
Для чего они нужны? Благодаря им, у вас появляется возможность включать поочередно 1,2 или 3 тэна, тем самым увеличивая или уменьшая мощность отопления.
К примеру, на улице за окном температура -5С. Нажимаете одну кнопку и запускаете в работу всего один ТЭН мощностью 2квт. Ударили морозы -25С, нажимаете все три кнопки и повышаете мощность в три раза.
При этом количество ступеней обогрева будет зависеть от номинальной мощности каждого нагревательного элемента. Если они все будут по 2квт – это всего три ступени.
А вот если один будет 2квт, второй 3квт, а третий 4квт, то количество ступеней автоматически возрастает до семи!
Все будет зависеть от того, какие фазы (тэны) и в какой последовательности подключать.
-
по отдельности 2квт – 3квт – 4квт
-
вместе 2квт+3квт+4квт
-
раздельно 2квт+3квт
-
раздельно 2квт+4квт
-
раздельно 3квт+4квт
Ток в цепях управления катушек очень небольшой (несколько миллиампер). Соответственно ставить сюда полноценные выключатели не нужно.
На все эти три микровыключателя должна быть подана одна фаза. Допустим фаза С. Берете ее с нижних контактов вводного автомата.
Вот именно из этой точки и начинается вся дальнейшая схема автоматики.
Обязательный элемент такой схемы – предельный термостат.
Это защитное устройство, которое отключит ваш электрокотел, если он пошел, что называется в разнос.
Например, перестал работать циркуляционный насос или где-то образовался засор. В результате этого температура начала резко возрастать и превысила допустимые значения.
Данную температуру вы устанавливаете самостоятельно при помощи ручного регулятора.
Так как это защитный элемент, который должен полностью “гасить” котел, подключать его нужно последовательно в разрыв управляющей фазы, как на рисунке внизу.
Помимо безопасности, нам потребуется еще один элемент. Элемент управления, который будет его периодически включать и выключать для поддержания заданной температуры воды.
Этим устройством является рабочий термостат.
Не путайте его с предельным. В предельном имеется взводимая вручную кнопка, которая при срабатывании препятствует самостоятельному включению датчика.
То есть, когда он сработал один раз, вам потребуется осмотреть всю систему и схему, дабы разобраться в причине срабатывания. И только после этого, нажав эту кнопочку, отопление можно будет запустить заново.
Данный термостат монтируется после предельного, опять же в разрыв цепи.
Таким образом мы получили элемент защиты и элемент управления. В принципе, это и есть самая примитивная схема №1 для автоматики электрического отопления.
Чтобы получить более функциональный вариант, добавим сюда прибор для отслеживания температуры воздуха в помещении – комнатный термостат.
Ему не важно какая будет температура котловой воды, он реагирует именно на комфортную температуру воздуха в вашем доме.
По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом. Вторая простейшая схема готова.
Но человек всегда стремится к большему и помимо комфорта при электрическом отоплении, всегда хочется еще и сэкономить. Все таки электроотопление за редким исключением, в наших реалиях не совсем дешевая штука.
Как это сделать, усовершенствовав вышеприведённую схему подключения? Для этого дела существует ночной тариф.
Чтобы им воспользоваться в полной мере, нам потребуется реле времени.
Оно будет запускать электроотопление только в заданный промежуток суток. Размещайте его в схеме перед комнатным термостатом.
Однако при этом обратите внимание на один нюанс. При наличии в схеме такого устройства, обязательно параллельно ему монтируется термостат минимальной температуры воздуха.
Днем в ваше отсутствие, температура на улице может резко упасть. Уезжали при -5С, приехали вечером — за окном минус 25С. Соответственно и дома существенно похолодает.
Она запустит отопление, как только температура в доме упадет ниже минимального порога. В итоге не даст дому остыть, а системе разморозиться.
Чтобы визуально наблюдать включены датчики или выключены в данный момент, можно подключить в общую точку перед микровыключателями сигнальную лампочку и вывести ее на видное место.
Особенно это полезно при нахождении щитка управления и самого котла в подвале дома или в соседней пристройке.
Большинство заводских электрокотлов отопления построено именно на таких принципиальных схемах управления. Есть одна питающая линия (фаза), подающая сигнал на катушку прибора с силовыми элементами, а все дополнительное оборудование, датчики и релюшки, как раз-таки и “навешиваются” на эту самую линию, выполняя защитную и контролирующую функции.
Как видите, ничего сложного и замысловатого здесь нет.
Продолжаем подключение электрокотла к электросети, начатое здесь . В первой части мы подобрали электрокотел необходимой мощности для отопления дома площадью 120 кв.м. Кроме того, определились со схемой подключения, выбрали необходимое сечение питающего кабеля и защитную автоматику.
Теперь же переходим непосредственно к установке и подключению электрокотла.
Выбранный нами электрокотел ZOTA – 12 , состоит из двух основных компонентов — электронного блока управления и теплообменника, в котором располагаются ТЭН (трубчатые электронагреватели).
Такая компоновка это одно из весомых преимуществ данной модели перед другими. Электрокотел позволяет разместить блок управления в удобном для вас месте, при этом вы не привязаны к трубам системы отопления, куда устанавливается теплообменник.
Силовой кабель электропроводки, прокладывается именно до блока управления.
Комплект поставки котла ZOTA — 12 включает также датчик температуры воды, датчик температуры воздуха, четырехжильный гибкий кабель для соединения теплообменника с блоком управления, крепеж и инструкцию.
В первую очередь подключаем электронный блок управления (ЭБУ) , предварительно закрепив его в удобном для нас месте на стене. Как вы помните, до управляющего блока мы проложили пятижильный кабель с сечением жил 4 кв.мм, при монтаже они должны оказаться внутри блока.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОКОТЛА
Снимаем с вводного питающего кабеля изоляцию и приступаем к подключению по следующей схеме:
ВАЖНО! Перед подключением электрокотла к электричеству, обязательно обесточьте сеть!
РАБОЧИЙ НОЛЬ (бело-голубой провод) подключаем в любую из двух клемм с маркировкой «X2», они объединены перемычкой и нет никакой разницы, в которую из них поместить провод.
ЗАЩИТНЫЙ НОЛЬ или ЗАЗАМЛЕНИЕ (Желто-зеленый провод) необходимо зажать винтом , находящимся правее клемм «Х2», он промаркирован знаком заземления.
Для этого я рекомендую снять изоляцию с провода заземления и свернуть медную жилу в кольц о, как показано на изображении ниже:
Лишь затем затянуть это кольцо винтом , таким образом получая безопасное соединение и надежный контакт.
Осталось подключить фазные провода к установленным в котле клеммам трехполюсного автоматического выключателя.
Рычаги этого автомата независимые, они не объединены общей перемычкой, что позволяет ступенчато управлять мощностью электрокотла.
Работает это следующим образом, к каждому из полюсов автоматического выключателя подключён свой фазный провод, который далее идёт на свой ТЭН.
Общая мощность электрокотла складывается из суммы мощностей стоящих в теплообменнике ТЭНов, если мы выключим один из них автоматическим выключателем, производительность котла упадает на треть от максимальной.
У выбранного нами электрокотла ZOTA на 12кВт три ступени, соответственно каждая по 4 кВт, котел может работать с мощностью 4-8-12 кВт, это очень удобный способ регулировки.
При подключении электрокотла к трехфазной электросети порядок чередования фаз не важен, поэтому можно подключать фазные проводники к автомату котла в произвольном порядке. Но я бы советовал придерживаться правила, по которому цвета жил всегда следуют в алфавитном порядке:
1 – Белый проводник
2 – Коричневый проводник
3 – Черный проводник
Теперь, когда электричество к блоку управления подведено, соединяем его с ТЭНами в теплообменнике, кабелем из комплекта поставки.
Я уже говорил, что непосредственный нагрев воды в данной модели котла производится в отдельном блоке, вот сейчас мы и будем соединять между собой электронный блок управления с блоком нагревательных элементов — теплообменником.
Обратите внимание, с одной стороны жилы кабеля обжаты стандартными наконечниками – это для подключения к клеммам блока управления, а с другой идут наконечники в виде кольца – это для подключения к контактам ТЭНов.
СИНЮЮ жилу необходимо подключить к клемме «Х2» в электронном блоке управления, куда ранее мы подключили нулевой провод питания.
Оставшиеся три жилы, две ЧЕРНЫЕ и одна КОРИЧНЕВАЯ, подключаются поочередно к контактам электромеханического реле , как показано на изображении ниже:
Подключение выполняется именно через реле, а не напрямую через клеммы трехполюсного автоматического выключателя, для того, чтобы иметь возможность автоматически регулировать работу котла. Здесь и вступают в работу датчик температуры воздуха и воды, из комплекта поставки.
На пульте управления — лицевой стороне электронного блока управления, есть регуляторы, которыми задаётся температура воздуха – «ВОЗДУХ» и температура воды – «ВОДА», при достижении выставленных показателей котел автоматически выключится, такой алгоритм работы возможен как раз благодаря реле.
Датчики так же необходимо подключить к ЭБУ , для этого есть специальный блок клемм с маркировкой «X1».
Пользуясь схемой подключения подсоединяем к этому блоку клемм провода от датчиков следующим образом.
Синие провода у датчиков объединяются, и подключаются в среднюю клемму. Красный же провод датчика температуры воды помещаем в левую клемму, а датчика температуры воздуха в правую. Сами датчики необходимо располагать вне электронного блока.
На этом подключение внутри ЭБУ завершено, осталось соединить штекеры от платы ЭБУ с лицевой панелью и установить её на место.
В следующей статье мы продолжим подключать электрокотел к сети, следующим шагом будет подсоединение проводов, идущих от блока управления к контактам ТЭН в теплообменнике. Так же поговорим о способе автоматизации работы применённом в данной модели котла, датчиках температуры воды и воздуха. Продолжение статьи ЗДЕСЬ .
4 страницы подробных инструкций и пользовательских руководств по эксплуатации
ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОВОДОНАГРЕВАТЕЛЕМ ПУ ЭВТ.
Панель управления ZOTA
и инструкция по эксплуатации.
. Панель управления ПУ ЭВТ.
комплектоваться электроводонагреватели мощностью 3 , 4.5 , 6 , 7.5 ,
9 , 12 , 15 кВт выполненных с одним блоком ТЭН.
2. Технические характеристики
2.1. Панель управления обеспечивает:
поддержание заданной температуры теплоносителя на подаче из
электроводонагревателя в диапазоне от 40° до 90°C ;
поддержание заданного температурного режима внутри помещения
в диапазоне температур от 10
отключение электроводонагревателя при перегрузке и коротком
замыкании в нагрузке;
• три ступени переключения мощности электроводонагревателя.
Питание панели осуществляется от источника трехфазного
ПУ ЭВТ-И1, к однофазной сети переменного тока напряжением 220
вольт при мощности нагрузки не более 9 кВт. Отклонение напряжения
питания от номинального значения в пределах ±10%.
Панель расчитана на управление электроводонагревателем с
рабочим напряжением 380 вольт , мощностью до 15 кВт , имеющим одну
группу ТЭН , включенных по схеме “звезда”.
2.4. Панель предназначена для работы в следующих условиях:
• рабочая температура окружающей среды от +1
• относительная влажность до 80% при температуре плюс 30
• окружающая среда невзрывоопасная , не содержащая агрессивных
газов и паров , разрушающих металлы и изоляцию , не насыщенная
токопроводящей пылью и водяными парами;
• температура транспортировки и хранения от -5
относительной влажностью не более 75%;
• рабочее положение в пространстве — вертикальное;
• высота над уровнем моря не более 2000 м.
• климатическое исполнение УХЛ4;
2.5. Оболочка панели имеет степень защиты IP20 по ГОСТ14264-80.
2.6. Габаритные и установочные размеры приведены на рис.1.
2.7. Масса панели не более 2,5 кг.
3. Комплект поставки
3.1. В комплект поставки панели входят:
панель ПУ ЭВТ-И1. 1шт
паспорт. 1экз
датчик температуры воды. 1шт
датчик температуры воздуха. 1шт
потребительская тара. 1шт
Редакция от 20-04-09
Талон на установку
Панель управления ПУ ЭВТ-И1___________ кВт заводской номер_________________
установлена по адресу__________________________________ и пущена в работу
в комплекте с электроводонагревателем ZOTA_____________ номер_______________
представителем монтажной организации _________
