Káblové bludisko: Konfigurácie Delta vs. Hviezda pre 380V ohrievače kaziet

Jednou z najťažších vecí, ktorú musia pracovníci údržby zistiť pri nastavovaní viac{0}}zónového vykurovacieho systému vo vstrekovacom lise, horúcom{1}}vtokovom potrubí alebo vytláčacej matrici, je správne pripojiť početné 380V ohrievače kaziet. Napájanie je 380 V trojfázové-, ale ohrievače môžu byť dimenzované na 220 V alebo 380 V. Ak budete s trojfázovým systémom zaobchádzať ako s jednoduchým jednofázovým{10} obvodom, záťaž bude nevyvážená, svetlá závodu budú blikať, bude dochádzať k nepríjemnému vypínaniu alebo, čo je najhoršie, ohrievač predčasne zlyhá a jeho oprava bude stáť veľa peňazí. Hlavným problémom je uistiť sa, že menovité napätie a odpor ohrievača zodpovedá elektrickému nastaveniu, ktoré si vyberiete: hviezda (tiež nazývaná Wye) alebo trojuholník.

Hodnota odporu jedného ohrievača 380 V kazety sa vypočíta pomocou vzorca \\[ R=\\frac{V^2}{P} \\].

kde \\( V \\) je napätie, ktoré bolo navrhnuté a \\( P \\) je požadovaný výkon. Na získanie správneho celkového výkonu v troch fázach bez preťaženia akejkoľvek nohy musia byť ohrievače zámerne zapojené buď do hviezdy alebo do trojuholníka. Ak zvolíte nesprávnu konfiguráciu, na každom vykurovacom telese prejde nesprávne napätie, čo okamžite zmení výkon o faktor tri.

Star Connection (Wye)

V hviezdicovom usporiadaní sú konce každého ohrievača kazety spojené dohromady v jednom neutrálnom bode. Ostatné konce sa pripájajú k trom fázam (L1, L2 a L3). Tento dizajn sa používa, keď sú ohrievače dimenzované na napätie medzi fázou a neutrálom. V bežnom trojfázovom systéme s napätím 380 V/220 V je napätie medzi fázou a nulovým vodičom 220 V. Takže ak zariadenie používa ohrievače kaziet, ktoré hovoria „220 V“, musia byť zapojené v Star.

Každý ohrievač dostane iba 220 V, čo je to, čo potrebuje, aby fungoval. Pretože tri nohy pracujú paralelne cez neutrál, celkový výkon systému je iba trojnásobok výkonu jedného ohrievača. Hviezdicové zapojenie je bežné v globálnych zariadeniach, pretože rovnaké 220V-ohrievače môžu byť nastavené tak, aby fungovali v rôznych regiónoch (220V v Ázii/Európe oproti. 120V alebo 240V na iných miestach). Neutrál nesie vektorový súčet prúdov. Keď sú prúdy úplne vyrovnané, neutrálny prúd je nulový. Ak sa však odpor ohrievača nezhoduje, čo sa môže stať v dôsledku výrobných tolerancií alebo keď jeden ohrievač začne zlyhávať, vytvorí sa neutrálny prúd, ktorý môže preťažiť neutrálny vodič alebo vypnúť hlavný istič.

Spojenie s Deltou

V usporiadaní Delta sú ohrievače spojené dohromady v uzavretom trojuholníku, pričom každý roh trojuholníka je spojený s inou fázou. Neexistuje žiadny vodič, ktorý by bol neutrálny. Ak ohrievače kaziet dokážu spracovať celé-až{3}}napätie 380 V, toto usporiadanie je nevyhnutné. Teraz každý ohrievač dostane plných 380 V cez svoje svorky.

Pretože napätie je v hviezde o √3 vyššie (380 V oproti . 220V), príkon na ohrievač sa zvýši trikrát:
Pre rovnakú hodnotu odporu P_{\\Delta}=3 \\krát P_{\\text{Star}}. Ak potrebujete veľa energie na malom mieste alebo keď výrobca predáva skutočné diely na 380 V-, Delta je najlepším riešením. Odolnosť voči chybám je jednou z najväčších predností spoločnosti Delta. Ak jeden ohrievač zlyhá, ostatné dva budú pracovať na nižšom výkone (okolo 57 % normálneho výkonu) namiesto toho, aby vypli celú zónu. Zlá vec je, že fázové prúdy sú pri poruche nevyvážené a systém využíva extra energiu z napájacích vedení.

Potreba hustoty a rovnováhy sily

Musíte myslieť na elektrické usporiadanie, ako aj na hustotu wattov (5–7 W/cm² pre bežné aplikácie). Pri zapojení do Delta bude sada 380V kazetových ohrievačov využívať oveľa viac prúdu ako identické ohrievače zapojené v Star. Ak fázy nie sú úplne vyvážené, čo znamená, že tri ohrievače nemajú rovnaký odpor v rozmedzí 2–3 %, napätie na každom prvku sa zmení. Jeden ohrievač nemusí mať dostatočný výkon, zatiaľ čo druhý môže mať príliš veľa, čo môže spôsobiť jeho rýchle prehriatie, poškodenie izolácie a výrazné skrátenie jeho životnosti.

Pred zapnutím akejkoľvek novej inštalácie by ste mali vykonať tri rýchle merania pomocou digitálneho multimetra.
1. Odolnosť proti chladu medzi každým párom fáz (L1-L2, L2-L3, L3-L1).
2. Použite 500V alebo 1000V megaohmmeter na testovanie izolačného odporu voči zemi. Malo by to byť viac ako 20 MΩ.
3. Skontrolujte napätie na rozvodnom paneli, keď je zaťažený, aby ste sa uistili, že je skutočne 380V 5%.

Ak je rozdiel väčší ako 5%, je potrebné ihneď opraviť kabeláž alebo vymeniť ohrievač. Monitory-fázovej rovnováhy a prúdové transformátory sú bežné v moderných ovládacích skriniach. Ak nerovnováha prekročí určitú úroveň, zaznie varovanie alebo vypnú systém.

Extra bezpečnostné prvky počas inštalácie robia investíciu ešte bezpečnejšou. Používajte iba krimpovacie koncovky, ktoré sú poniklované-a dimenzované na 200 stupňov alebo viac. Dodržiavajte pokyny výrobcu, koľko krútiaceho momentu použiť na všetky pripojenia (zvyčajne 1,8–2,5 Nm). Na vedenie olovených vodičov, aby sa neunavili, použite flexibilnú hadicu alebo odľahčovač ťahu. Pridajte samostatné tepelné poistky ku každej fáze v kľúčových oblastiach a porozmýšľajte o použití polovodičových- relé namiesto mechanických stýkačov, aby ste zabránili opotrebeniu elektrickým oblúkom.

Ak chcete prejsť elektrickým bludiskom 380V ohrievačov kaziet, musíte poznať hodnotenie hardvéru a základné elektrické vzťahy. Ak máte komplikované zariadenie s desiatkami zón, ktoré bežia na vysoký výkon, najlepšie urobíte, ak požiadate odborníka o posúdenie tepelného a elektrického návrhu pred jeho inštaláciou. Správne nastavený systém-Star pre 220V prvky alebo Delta pre 380V prvky-poskytuje vyvážený výkon, konzistentné teploty formy, dlhšiu životnosť ohrievača a žiadne neočakávané výpadky. Niekoľko minút navyše strávených kontrolou konfigurácie, monitorovaním zostatku a zapisovaním nastavenia stojí za to, pretože vedie k roky stabilnej a ziskovej výroby.