Como conectar um aquecedor de água de elemento único e termostato?
Diagrama de fiação do termostato do aquecedor de água de elemento único
Na estação do calafrio e do congelamento até os ossos, precisamos de água quente no lugar dela. Se este não é o seu caso (não minta), prefiro falar a verdade “Adoro Água Quente Demais no Tempo Frio e Nevado”.
Bem, não estamos contando uma história de amor aqui, mas queremos mostrar como gerenciar a água quente conectando o gêiser de água quente e instalação de fiação de aquecedor elétrico de água tutorial.
Nesta série, mostraremos como conectar diferentes aquecedores de água e termostatos como, aquecedor de água monofásico, aquecedor de água trifásico (equilibrado e desequilibrado), contínuo e não continua instalação (simultânea e não simultânea) do aquecedor de água, esquema elétrico dos termostatos com interruptores e classificação do disjuntor.
No primeiro tutorial básico, mostraremos como conectar e instalar um aquecedor de água de elemento único e termostato para 120V AC monofásico (EUA), 230V AC monofásico (UE /UK) e 240V AC duas linhas US. Agora vamos começar.
- Fiação relacionada do aquecedor: Como conectar o termostato do aquecedor de água de 120 V – não simultâneo?
Aquecedor de água de elemento único com fiação de termostato
Um único elemento e um termostato são geralmente usados em aquecedores de água menores e de ponto de uso projetados para monofásicos 120V ou 230V AC.
O termostato usado em um aquecedor de água elétrico de elemento único é diferente do aquecedor de água de elemento duplo (duplo). Em outras palavras, existem dois parafusos no lado direito em um interruptor de termostato de elemento único que é fixado ao elemento de aquecimento, enquanto um termostato de elemento duplo possui 3 parafusos no lado direito.
- Fiação relacionada do aquecedor: Como conectar o termostato do aquecedor de água simultâneo de 120V?
Vamos ver diferentes diagramas de fiação para termostatos de aquecedor de água de elemento único da seguinte forma.
Fiação do termostato do aquecedor de água monofásico de 120 V CA de elemento único
Nesta conexão de fiação, a linha de fase (L) do painel principal de 120V/240V (disjuntor SP) é conectada ao L1 aperte o termostato e depois deixe o T2 terminal que é ainda conectado ao elemento de aquecimento único. Por outro lado, o neutro (N) é conectado diretamente ao segundo terminal do elemento de aquecimento. O terra ou terra “G” está conectado à caixa de junção do aquecedor de água.
A potência do elemento aquecedor de água é de 3kW. Como a tensão de alimentação é 120V, portanto, ela consome no máximo 25 amperes de corrente (lei de Ohm:I =P/V). Desta forma, um disjuntor de 30A e um fio de bitola 8 para linha e neutro são adequados de acordo com a classificação. A corrente máxima segura do disjuntor é de 80%, ou seja, 30A x 0,8 =24A. Em outras palavras, o disjuntor deve ser avaliado em cerca de 125% da corrente de carga total, ou seja, corrente de carga de 25A x 125% =31,25 A. Portanto, o disjuntor de 30A mais próximo pode ser usado.
Conexão de fiação do termostato de elemento único monofásico de 240 V e 120 V CA
O mesmo termostato pode ser conectado tanto para 120 V AC (linha e neutro) quanto para 240 V AC (duas linhas ou fios de fase). No diagrama de fiação do aquecedor de água a seguir, um único elemento de aquecimento de 3000 Watts é mostrado conectado a 120 V CA e 240 V CA.
As conexões de fiação para monofásico 120V e 240V são as mesmas, ou seja, a linha está conectada ao L1 terminal enquanto o neutro ou a segunda linha estiver conectado ao L3 terminal. O elemento do aquecedor de água é conectado ao termostato via T2 tão quente e L4 como neutro. A cor preta é “Neutro” enquanto o vermelho é “Fase ou Linha” e o fio amarelo/verde é usado para terra/terra. As cores são usadas para mostrar os propósitos de conexão da fiação e podem variar de acordo com as diferentes áreas e localização. Por favor, siga seus próprios códigos e regulamentos. Para obter mais detalhes, consulte a nota de rodapé para códigos de cores de fiação e níveis de tensão de NEC e IEC.
Em uma conexão de 120 V, o elemento de aquecimento de 3.000 watts consome uma corrente de 25 A, portanto, foram usados fios de bitola 8 para neutro e linha com um disjuntor ou fusível de 30 A.
Na conexão de 240 V, o elemento aquecedor de 3 kW consome uma corrente de 12,5 A, portanto, um fio de bitola 12 para ambas as linhas e disjuntores de proteção contra sobrecorrente de 15 A podem ser usados.
- Postagem relacionada: Como fazer a fiação do termostato do aquecedor de água de 240 V – não contínuo?
Diagrama de fiação do termostato de elemento único de 230 V, 240 V e 120 V CA
O diagrama de aquecedor de água a seguir mostra conexões diferentes, ou seja, monofásico 120V AC e 240V bifásico nos EUA (NEC), enquanto monofásico 230V AC no Reino Unido e na UE (IEC).
No primeiro caso, um aquecedor de água de elemento único de 2,8kW é conectado a 120V AC (Linha e Neutro) que consome uma corrente de 23,33 amp.
No caso de 120V AC monofásico (Linha e Neutro), fios de bitola 8 são usados com um disjuntor de 30 A e um interruptor de via única (SPST =Single Pole Single Throw) tendo corrente nominal de 30A e o limite seguro de corrente é 24A (30A x 80%). Em outras palavras, 23A x 1,25 =28,75. A classificação mais próxima é o disjuntor de 30 A, adequado para uso em um aquecedor de água de 120 V, 2800 Watts.
No caso de 240V AC (EUA) ou 230V AC (UE / Reino Unido), um aquecedor de água de elemento único de 5,5kW é conectado à tensão de alimentação através de um disjuntor de 30A e via única interruptor onde o circuito do elemento consome 22,91A em duas linhas de 240V e 23,91A em linha de 230V e neutro.
A conexão da fiação é a mesma, apesar de ambos os fios estarem conectados ao L1 e L3 são duas linhas diretas no caso de 240V AC enquanto o L1 é quente e L3 é Neutro no caso de 230V AC. Para 22,91A ou 23,91A, um fio de bitola 10 é adequado com um interruptor de 30A e disjuntor de proteção conforme mostrado no diagrama de fiação.
É bom saber:
- Um termostato de elemento duplo pode ser usado para um aquecedor de água de elemento único.
- Um termostato de elemento único não pode ser usado para um aquecedor de água de elemento duplo.
- Um termostato de elemento único só pode ser usado para elementos duplos em caso de operação simultânea (contínua) de elementos redundantes que precisam de conexões de fiação diferentes (mostraremos nos próximos posts desta série).
- Um elemento de aquecedor de água de 240 V CA pode ser conectado ao 120 V CA.
- Um elemento de aquecedor de água de 120 V CA não pode ser usado para 240 ou 230 V.
- Um termostato superior de 240 V não pode ser usado com um aquecedor de água de elemento único, pois o termostato de elemento único é semelhante ao termostato superior do termostato de elemento duplo. Deve-se tomar cuidado para substituir o termostato apropriado.
- Disjuntor de 30 A e fio de bitola 10 podem ser usados em aquecedores de água de 240 V AC
- Um interruptor classificado para 15A, 120V pode ser usado em um circuito de 20A, 120V.
- Um switch classificado para 20A, 120V não pode ser usado em circuitos domésticos de 15A, 120V.
- Um switch classificado para 120 V não pode ser usado em circuitos de 240 V e vice-versa.
- Um interruptor de 240 V pode ser usado em um circuito de 120 V se a amperagem for a mesma.
- Um interruptor de 120 V não pode ser usado em um circuito de 240 V, mesmo que a corrente em amperes seja a mesma.
- Um disjuntor superdimensionado usado para proteção pode danificar o aquecedor de água ou outros aparelhos conectados e até mesmo causar um incêndio devido ao superaquecimento.
- Um interruptor superdimensionado é bom, mas uma classificação mais baixa do que a corrente de carga pode derreter os contatos do interruptor.
- Um disjuntor subdimensionado ou com a mesma classificação com disjuntor de corrente de carga pode desarmar e reinicializar o circuito repetidamente. Use o separador de tamanho correto.
Além disso, um switch classificado para:
- 120 V só pode ser usado para 120 V.
- 240 V pode ser usado para 120 V, 240 V, mas não para 277 V (aplicativos comerciais)
- 120-277 pode ser usado para 120V, 240V e 277V.
Fiação do aquecedor de água relacionada: como conectar o termostato do aquecedor de água simultâneo de 240 V?
Tabela de tamanho de bitola de fio e proteção de disjuntor para aquecedor de água
A tabela a seguir mostra o tamanho do disjuntor em amperes e o tamanho do fio de cobre em bitola para 120V, 208V e 240V AC.
| Potência do elemento | Tamanho do disjuntor | Tamanho do fio de cobre no calibre | ||||
| 120 V | 208 V | 240 V | 120V | 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 |
Menos de 1500 Watts podem ser conectados em bitola 14 com proteção 15A. Siga os códigos locais.
Abaixo está o gráfico de proteção contra sobrecarga de disjuntor ou fusível em amperes e bitola do fio com base na Tabela NEC 310-16 considerando a temperatura de 75C
o
para aquecedores de água, os elementos variam de 3kW a 12kW para 208V, 240V, 277V e 480V AC.
| Potência do elemento | Fases | Tamanho do disjuntor (Amp) | Tamanho do fio de cobre no calibre | ||||||
| 208 V | 240 V | 277 V | 480 V | 208 V | 240 V | 277 V | 480 V | ||
| 3kW | 1 | 20 A | 20 A | 15 A | 15 A | 12 | 12 | 14 | 14 |
| 3 | 20 A | 20 A | – | 15 A | 12 | 12 | – | 14 | |
| 3,8kW | 1 | 25 A | 20 A | – | – | 10 | 10 | – | – |
| – | – | – | – | – | – | – | – | – | |
| 4kW | 1 | 25 A | 25 A | 20 A | 15 A | 10 | 10 | 12 | 14 |
| 3 | 25 A | 25 A | – | 15 A | 10 | 10 | – | 14 | |
| 4,5kW | 1 | 30 A | 25 A | 25 A | 15 A | 10 | 10 | 10 | 14 |
| 3 | 30 A | 25 A | – | 15 A | 10 | 10 | – | 14 | |
| 5kW | 1 | 30 A | 30 A | 25 A | 15 A | 10 | 10 | 10 | 14 |
| 3 | 30 A | 30 A | – | 15 A | 10 | 10 | – | 14 | |
| 5,5kW | 1 | 35 A | 30 A | 25 A | 15 A | 8 | 10 | 10 | 14 |
| 3 | 35 A | 30 A | – | 15 A | 8 | 10 | – | 14 | |
| 6kW | 1 | 40 A | 35 A | 30 A | 20 A | 8 | 8 | 10 | 12 |
| 3 | 35 A | 30 A | – | 15 A | 8 | 10 | – | 14 | |
| 8kW | 1 | 50 A | 45 A | 40 A | 25 A | 8 | 8 | 8 | 10 |
| 3 | 45 A | 40 A | – | 20 A | 8 | 8 | – | 12 | |
| 9kW | 1 | – | 50 A | 45 A | 25 A | – | 8 | 8 | 10 |
| 3 | 50 A | 45 A | – | 25 A | 8 | 8 | – | 10 | |
| 10kW | 1 | – | – | 50 A | 30 A | – | – | 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
Wiring Color Code:
The wiring color codes vary in different regions. You may use the specific area wiring color codes i.e. IEC – International Electrotechnical Commission (UK, EU etc) or NEC (National Electrical Code [EUA e Canadá] onde;
NEC:
- Single Phase 120V AC:
Preto = Phase or Line , White = Neutral and Green /Amarelo = Earth Conductor
- Three Phase 240V, 208V or 277 AC:
Preto = Phase 1 or Line 1 , Red = Line 2, Blue =Line 3 &White / Gray =Neutral e Verde /Amarelo = Earth Conductor
IEC:
- Single Phase 230V AC:
Brown = Phase or Line , Blue = Neutral and Green = Earth Conductor
- Three Phase 400V or 415V AC:
Grey = Phase 1 or Line 1 , Preto = 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. 
General Precautions
- Electricity is our enemy, if you give it a chance to kill you, remember, they will never miss it. Leia todos os cuidados e instruções ao fazer este tutorial na prática.
- Don’t guess. Always disconnect the power source by switching off the main circuit breaker before servicing, repairing or installing electrical equipment.
- Use a voltagem e amperagem adequadas do interruptor com o tamanho de fio apropriado e o tamanho adequado do disjuntor de acordo com a classificação de carga.
- Nunca tente trabalhar com eletricidade sem orientação e cuidados adequados.
- Work with electricity only in presence of those persons who have good knowledge and practical work and experience who know how to deal with electricity.
- 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.
- O autor não será responsável por quaisquer perdas, ferimentos ou danos decorrentes da exibição ou uso dessas informações ou se você tentar qualquer circuito no formato errado. Então por favor! Tenha cuidado porque é tudo sobre eletricidade e eletricidade é muito perigosa.
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.
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