Wie verdrahte ich einen Wassererhitzer und Thermostat mit einem Element?

Schaltplan für den Warmwasserbereiter-Thermostat mit einem Element

In der fröstelnden und bis auf die Knochen frierenden Jahreszeit brauchen wir heißes Wasser statt sie/ihn. Wenn dies bei Ihnen nicht der Fall ist (lügen Sie nicht), sage ich lieber die Wahrheit:„Ich liebe heißes Wasser zu sehr bei kaltem und verschneitem Wetter“.

Nun, wir erzählen hier keine Liebesgeschichte, sondern wollen zeigen, wie man das heiße Wasser verwaltet, indem man den Heißwassergeysir verkabelt und Installation der elektrischen Warmwasserbereiter Anleitung.

In dieser Serie zeigen wir, wie verschiedene Warmwasserbereiter und Thermostate verdrahtet werden, wie Einphasen-Warmwasserbereiter, Dreiphasen-Warmwasserbereiter (ausgeglichen und unausgeglichen), Fortsetzung (gleichzeitig und nicht gleichzeitig) Installation des Warmwasserbereiters, Schaltplan der Thermostate mit Schaltern und Trennleistung.

Im ersten Basis-Tutorial zeigen wir, wie man einen einphasigen Warmwasserbereiter und Thermostat für 120 V AC einphasig (USA), 230 V AC einphasig (EU) verdrahtet und installiert /UK) und 240 V AC zwei Leitungen US. Jetzt fangen wir an.

Zugehörige Heizungsverkabelung: Wie wird ein 120-V-Warmwasserbereiterthermostat verdrahtet – nicht gleichzeitig?

Einzelelement-Warmwasserbereiter mit Thermostatverkabelung

Ein einzelnes Element und ein Thermostat werden im Allgemeinen in kleineren Warmwasserbereitern und Wassererhitzern am Einsatzort verwendet, die für einphasige 120-V- oder 230-V-Wechselstrom ausgelegt sind.

Der Thermostat, der in einem elektrischen Warmwasserbereiter mit einem Element verwendet wird, unterscheidet sich vom Warmwasserbereiter mit zwei (zwei) Elementen. Mit anderen Worten, bei einem Einelement-Thermostatschalter, der am Heizelement befestigt ist, befinden sich zwei Schrauben auf der rechten Seite, während ein Zweielement-Thermostat drei Schrauben auf der rechten Seite hat.

Zugehörige Heizungsverkabelung: Wie wird ein 120-V-Simultan-Warmwasserbereiter-Thermostat verkabelt?

Sehen wir uns die verschiedenen Schaltpläne für Warmwasserbereiter-Thermostate mit einem Element wie folgt an.

120-V-Wechselstrom-Einphasen-Einzelelement-Warmwasserbereiter-Thermostatverkabelung

In dieser Kabelverbindung wird die Phasenleitung (L) von der 120-V-/240-V-Haupttafel (SP-Unterbrecher) mit L₁ verbunden Thermostat aufschrauben und dann T₂ verlassen Anschluss, der ferner mit dem einzelnen Heizelement verbunden ist. Andererseits ist der Neutralleiter (N) direkt mit dem zweiten Anschluss des Heizelements verbunden. Die Erde oder Erdung „G“ ist mit dem Anschlusskasten des Warmwasserbereiters verbunden.

Die Nennleistung des Wasserheizelements beträgt 3 kW. Da die Versorgungsspannung 120 V beträgt, zieht er maximal 25 Ampere Strom (Ohmsches Gesetz:I =P/V). Auf diese Weise ist ein 30-A-Leistungsschalter und ein 8-Gauge-Kabel für Leitung und Neutralleiter je nach Nennleistung geeignet. Der sichere Maximalstrom des Leistungsschalters beträgt 80 %, d. h. 30 A x 0,8 =24 A. Mit anderen Worten, der Leistungsschalter sollte für etwa 125 % des Volllaststroms ausgelegt sein, d. h. 25 A Laststrom x 125 % =31,25 A. Daher kann der nächste 30 A-Leistungsschalter verwendet werden.

240-V- und 120-V-Wechselstrom-Einphasen-Einelement-Thermostat-Verdrahtungsverbindung

Derselbe Thermostat kann sowohl für 120 V AC (Leitung und Neutralleiter) als auch für 240 V AC (zwei Leitungen oder Phasendrähte) verdrahtet werden. Im folgenden Schaltplan für den Warmwasserbereiter ist ein einzelnes 3000-Watt-Heizelement dargestellt, das sowohl an 120 V AC als auch an 240 V AC angeschlossen ist.

Die Verdrahtungsanschlüsse für einphasige 120 V und 240 V sind gleich, d. h. die Leitung ist mit L₁ verbunden Klemme, während der Neutralleiter oder die zweite Leitung mit L₃ verbunden ist Terminal. Das Wasserheizelement ist über T₂ mit dem Thermostat verbunden als heiß und L₄ als neutral. Die schwarze Farbe ist „Neutral“, während Rot „Phase oder Leitung“ ist und der gelb/grüne Draht für Masse/Erde verwendet wird. Die Farben werden verwendet, um die Kabelanschlüsse anzuzeigen, und können je nach Bereich und Standort variieren. Bitte befolgen Sie Ihre eigenen Kodizes und Vorschriften. Weitere Einzelheiten finden Sie in der Fußzeile für Kabelfarbencodes und Spannungspegel von NEC und IEC.

In einem 120-V-Anschluss zieht das 3000-Watt-Heizelement 25 A Strom, daher wurden 8-Gauge-Drähte für Neutral und Leitung mit einem 30-A-Trennschalter oder einer Sicherung verwendet.

Bei einer 240-V-Verbindung zieht das 3-kW-Heizelement 12,5 A Strom, daher können ein 12-Gauge-Kabel für beide Leitungen und 15-A-Überstromschutzschalter verwendet werden.

Verwandter Beitrag: Wie wird ein 240-V-Warmwasserbereiterthermostat verdrahtet – nicht kontinuierlich?

230-V-, 240-V- und 120-V-AC-Einzelelementthermostat-Verdrahtungsdiagramm

Das folgende Diagramm des Warmwasserbereiters zeigt verschiedene Anschlüsse, d. h. einphasig 120 V AC und 240 V zweiphasig in den USA (NEC), während einphasig 230 V AC in Großbritannien und der EU (IEC).

Im ersten Fall wird ein 2,8-kW-Einelement-Warmwasserbereiter an 120 V Wechselstrom (Leitung und Neutralleiter) angeschlossen, der 23,33 A Strom verbraucht.

Bei 120-V-Wechselstrom, einphasig (Leitung und Nullleiter), werden 8-Gauge-Drähte mit einem 30-A-Leistungsschalter und einem Einwegschalter (SPST =Single Pole Single Throw) verwendet mit 30 A Nennstrom und die sichere Stromgrenze beträgt 24 A (30 A x 80 %). Mit anderen Worten, 23A x 1,25 =28,75. Die nächste Bewertung ist ein 30-A-Unterbrecher, der für die Verwendung in einem Warmwasserbereiter mit 120 V und 2800 Watt geeignet ist.

Im Fall von 240 V AC (USA) oder 230 V AC (EU / UK) wird ein 5,5-kW-Einzelelement-Warmwasserbereiter über einen 30-A-Unterbrecher und eine Einbahn an die Versorgungsspannung angeschlossen Schalter, bei dem der Elementschaltkreis 22,91 A in 240-V-Zweileitungen und 23,91 A in 230-V-Leitung und Neutralleiter zieht.

Die Kabelverbindung ist die gleiche, obwohl beide Drähte an L₁ angeschlossen sind und L₃ sind bei 240V AC zwei Hotlines, während die L₁ ist heiß und L₃ ist bei 230 V AC neutral. Für 22,91 A oder 23,91 A ist ein 10-Gauge-Kabel mit einem 30-A-Schalter und einem Schutzschalter geeignet, wie im Schaltplan gezeigt.

Gut zu wissen:

Ein Thermostat mit zwei Elementen kann für einen Warmwasserbereiter mit einem Element verwendet werden.
Ein Thermostat mit einem Element kann nicht für einen Warmwasserbereiter mit zwei Elementen verwendet werden.
Ein Einzelelement-Thermostat kann nur für Doppelelemente verwendet werden, wenn gleichzeitig (kontinuierlich) redundante Elemente betrieben werden, die unterschiedliche Kabelverbindungen benötigen (wir zeigen dies in den nächsten Beiträgen dieser Serie).
Ein 240-V-Wechselstrom-Wasserheizelement kann an die 120-V-Wechselspannung angeschlossen werden.
Ein 120-V-Wechselstrom-Wasserheizelement kann nicht für 240 oder 230 V verwendet werden.
Ein oberer Thermostat von 240 V kann nicht mit einem Warmwasserbereiter mit einem Element verwendet werden, da der Thermostat mit einem Element ähnlich aussieht wie der obere Thermostat eines Thermostats mit zwei Elementen. Es muss darauf geachtet werden, dass das entsprechende Thermostat ausgetauscht wird.
30-A-Unterbrecher und 10-Gauge-Kabel können an 240-V-Wechselstrom-Warmwasserbereitern verwendet werden
Ein Schalter, der für 15 A, 120 V ausgelegt ist, kann in einem Stromkreis mit 20 A, 120 V verwendet werden.
Ein Schalter, der für 20 A, 120 V ausgelegt ist, kann nicht in Haushaltsstromkreisen mit 15 A, 120 V verwendet werden.
Ein Schalter, der für 120 V ausgelegt ist, kann nicht in 240 V-Stromkreisen verwendet werden und umgekehrt.
Ein 240-V-Schalter kann an einem 120-V-Stromkreis verwendet werden, wenn die Amperezahl gleich ist.
Ein 120-V-Schalter kann nicht an einem 240-V-Stromkreis verwendet werden, selbst wenn die Nennstromstärke in Ampere gleich ist.
Ein überdimensionierter Unterbrecher, der zum Schutz verwendet wird, kann den Warmwasserbereiter oder andere angeschlossene Geräte beschädigen und aufgrund von Überhitzung sogar zu einem Brand führen.
Ein überdimensionierter Schalter ist in Ordnung, aber eine niedrigere Nennleistung als der Laststrom kann die Schalterkontakte schmelzen.
Ein unterdimensionierter Schutzschalter oder ein Unterbrecher gleicher Nennleistung mit Laststrom kann immer wieder auslösen und den Stromkreis zurücksetzen. Verwenden Sie den richtigen Größenbrecher.

Außerdem ist ein Schalter bewertet für:

120 V können nur für 120 V verwendet werden.
240 V können für 120 V, 240 V, aber nicht für 277 V (gewerbliche Anwendungen) verwendet werden
120-277 kann für 120 V, 240 V und 277 V verwendet werden.

Zugehörige Warmwasserbereiter-Verdrahtung: Wie verdrahte ich ein 240-V-Simultan-Warmwasserbereiter-Thermostat?

Leistungsschalterschutz &Drahtstärken-Größentabelle für Warmwasserbereiter

Die folgende Tabelle zeigt die Größe des Leistungsschalters in Ampere und die Kupferdrahtgröße in Stärke für 120 V, 208 V und 240 V AC.

Elementleistung	Leistungsschaltergröße			Kupferdrahtgröße in Stärke
Elementleistung	120 V	208 V	240 V	120 V	208 V	240 V
1500	20 A	15 A	15 A	12	14	14
1700	20 A	15 A	15 A	12	14	14
2000	25 A	15 A	15 A	10	14	14
2500	30 A	15 A	15 A	10	14	14
3000	35 A	20 A	20 A	8	12	12
3500	–	25 A	20 A	–	10	12
3800	–	25 A	20 A	–	10	12
4000	–	25 A	25 A	–	10	10
4500	–	30 A	25 A	–	10	10
5000	–	30 A	30 A	–	10	10
5500	–	35 A	30 A	–	8	10
6000	–	40 A	35 A	–	8	8
9000	–	–	50 A	–	–	8

Weniger als 1500 Watt können mit 14 Gauge mit 15A-Schutz verdrahtet werden. Befolgen Sie die örtlichen Vorschriften.

Unten ist das Diagramm des Schutzschalters oder der Sicherung gegen Überstrom in Ampere und Drahtstärke basierend auf NEC Table 310-16 unter Berücksichtigung einer Temperatur von 75°C^o für Warmwasserbereiter Elemente reichen von 3kW bis 12kW für 208V, 240V, 277V und 480V AC.

Elementleistung	Phasen	Leistungsschaltergröße (Ampere)				Kupferdrahtgröße in Stärke
Elementleistung	Phasen	208V	240V	277V	480 V	208V	240 V	277V	480 V
3kW	1	20 A	20 A	15A	15A	12	12	14	14
	3	20 A	20 A	–	15A	12	12	–	14
3,8kW	1	25 A	20 A	–	–	10	10	–	–
	–	–	–	–	–	–	–	–	–
4kW	1	25 A	25 A	20 A	15A	10	10	12	14
	3	25 A	25 A	–	15A	10	10	–	14
4,5kW	1	30A	25 A	25 A	15A	10	10	10	14
	3	30A	25 A	–	15A	10	10	–	14
5kW	1	30A	30A	25 A	15A	10	10	10	14
	3	30A	30A	–	15A	10	10	–	14
5,5kW	1	35A	30A	25 A	15A	8	10	10	14
	3	35A	30A	–	15A	8	10	–	14
6kW	1	40 A	35A	30A	20 A	8	8	10	12
	3	35A	30A	–	15A	8	10	–	14
8kW	1	50 A	45A	40 A	25 A	8	8	8	10
	3	45A	40 A	–	20 A	8	8	–	12
9kW	1	–	50 A	45A	25 A	–	8	8	10
	3	50 A	45A	–	25 A	8	8	–	10
10kW	1	–	–	50 A	30A	–	–	8	10
	3	–	50 A	–	25 A	–	8	–	10
11kW	1	–	–	50 A	30 A	–	–	8	10
	3	–	50 A	–	25 A	–	8	–	10
12kW	1	–	–	–	35 A	–	–	–	8
	3	–	–	–	30 A	–	–	–	10

IEC and NEC Wiring Color Codes

Farbcode der Verkabelung:

The wiring color codes vary in different regions. You may use the specific area wiring color codes i.e. IEC – International Electrotechnical Commission (Großbritannien, EU usw.) oder NEC (National Electrical Code). [USA &Kanada] wo;

NEC:

Single Phase 120V AC:

Schwarz = Phase oder Linie , White = Neutral and Green /Gelb = Earth Conductor

Three Phase 240V, 208V or 277 AC:

Schwarz = Phase 1 or Line 1 , Red = Line 2, Blue =Line 3 &White / Gray =Neutral und Grün /Gelb = Earth Conductor

IEC:

Single Phase 230V AC:

Brown = Phase oder Linie , Blue = Neutral and Green = Earth Conductor

Three Phase 400V or 415V AC:

Grau = Phase 1 or Line 1 , Black = Line 2, Brown =Line 3, Blue =Neutral and Green = Earth Conductor

The wire gauge and circuit breaker size for water heater charts are given below as a reference to download for later use.

Allgemeine Vorsichtsmaßnahmen

Electricity is our enemy, if you give it a chance to kill you, remember, they will never miss it. Bitte lesen Sie alle Vorsichtsmaßnahmen und Anweisungen, während Sie dieses Tutorial in der Praxis durchführen.
Don’t guess. Always disconnect the power source by switching off the main circuit breaker before servicing, repairing or installing electrical equipment.
Use the suitable voltage and ampere rating of switch with appropriate wire size and proper size of breaker according to the load rating.
Versuchen Sie niemals, ohne angemessene Anleitung und Sorgfalt an der Stromversorgung zu arbeiten.
Arbeiten mit Elektrizität nur in Anwesenheit von Personen, die über gute Kenntnisse und praktische Arbeiten und Erfahrungen verfügen, die mit Elektrizität umzugehen wissen.
Read all the instructions and cautions and follow them strictly.
Doing your own electrical work is dangerous as well as illegal in some areas. Contact the licensed electrician or the power supply company before practicing any change in electrical wiring connection.
Der Autor haftet nicht für Verluste, Verletzungen oder Schäden aus der Anzeige oder Verwendung dieser Informationen oder wenn Sie eine Schaltung im falschen Format ausprobieren. Also bitte! Seien Sie vorsichtig, denn es geht um Strom und Strom ist zu gefährlich.

In this basic post, we discussed the single element electric water heater and thermostat wiring . In our next posts, we will be showing the simultaneous and non simultaneous, three phase water heater installation and how to control them. Also, let us know in the comment box below with valuable suggestions or if you need help with a specific wiring tutorial. Stay tuned and share with your friends.