Trijų{0}}fazių energijos paskirstymas didelėms šildymo sistemoms
Pramoniniai šildymo įrenginiai su keliais didelio{0}}skersmens kasetiniais šildytuvais naudojasi trijų-fazių energijos paskirstymu, kuris subalansuoja elektros apkrovas ir sumažina infrastruktūros išlaidas. Norint tinkamai suprojektuoti šias sistemas, reikia suprasti fazių ryšius ir balansavimo strategijas.
Trijų{0}}fazių galia suteikia tris įtampos bangų formas, paslinktas 120 elektrinių laipsnių. Ši konfigūracija leidžia tiekti energiją naudojant mažiau laidininkų medžiagos nei lygiavertės vienfazės{3}}sistemos ir sukuria besisukančius magnetinius laukus, naudingus varikliams. Varžinėms šildymo apkrovoms pagrindinis pranašumas yra subalansuota apkrova visose komunalinėse fazėse, sumažinant neutralios srovės ir įtampos disbalansą.
Įprastos konfigūracijos apima wye (žvaigždė) ir trikampio jungtis. Wye išdėstymuose trys šildytuvo elementai jungiasi tarp kiekvienos fazės ir bendro neutralaus taško. Fazės-į-nuulį įtampa lygi tinklo įtampai, padalytai iš √3, taigi 415 V linijos įtampa suteikia 240 V į neutralią, atitinkančią standartinius šildytuvo vardinius parametrus. Delta jungtys tiesiogiai sujungia šildytuvus tarp fazių, matydami visą linijos įtampą.
Balansavimui reikalinga vienoda apkrova visose fazėse. Sistemose, kurių šildytuvų skaičius dalijasi iš trijų, vienodas paskirstymas užtikrina natūralią pusiausvyrą. Esant kitiems dydžiams, kai kurios fazės turi didesnę apkrovą nei kitos, sukurdamos neutralios srovės ir fazės įtampos pokyčius. Valdymo sistemos projektavimas turi atsižvelgti į šiuos disbalansus arba numatyti fazių išjungimą, kad būtų išlaikyta pusiausvyra zonų ciklo metu.
Trijų{0}}fazių šildymo galia apskaičiuojama pagal konkrečias formules. Bendra galia lygi √3 × linijos įtampa × linijos srovė × galios koeficientas. Varžiniams šildytuvams galios koeficientas yra vienetas (1,0), supaprastinant iki √3 × V × I. Arba susumuokite atskirų šildytuvų galingumus visose fazėse, atsižvelgdami į tai, ar šildytuvai mato nuo -į-liniją, ar nuo linijos-su{10}}nuline įtampa.
Trijų{0}}fazių sistemų valdymo strategijos apima fazės-kampo valdymą, serijinį šaudymą ir kietojo-kūno perjungimą. Fazės-kampo valdymas keičia laidumo tašką kiekviename įtampos cikle, užtikrindamas sklandų galios moduliavimą, bet generuodamas harmoninius iškraipymus. Vykdant serijinį šaudymą taikomi visi ciklai pagal kintamus modelius, sumažinant harmoniką, bet galimai sukuriant mirgėjimą. Kietojo kūno-kontaktoriai visiškai įjungiami arba išjungiami, todėl valdymas yra paprastas, bet stambus reguliavimas.
Apsaugos reikalavimai skiriasi nuo{0}}vienfazių sistemų. Trijų-fazių stebėjimo relės aptinka fazės praradimo, apsisukimo ir disbalanso sąlygas, kurios gali sugadinti šildytuvus arba sukelti pavojų saugai. Apsauga nuo įžeminimo gedimų turi atitikti didesnes nuotėkio sroves, būdingas didelėms paskirstytos talpos šildymo sistemoms.
Didelio-skersmens kasetiniams šildytuvams trijų-fazių paskirstymas yra ypač naudingas. Didelė individuali galia-2-5 kW vienam šildytuvui reiškia, kad net nedideli kiekiai sukuria didelę bendrą apkrovą. Trifazis maitinimas leidžia šiuos agregatus be per didelės srovės atskiruose laiduose ar fazėse. Šis metodas taip pat palengvina zonų valdymą, nes kiekviena fazė gali aptarnauti skirtingas temperatūros zonas arba mašinų skyrius.
Tarptautiniai įtampos standartai apsunkina trijų{0}}fazių dizainą. Šiaurės Amerikos sistemose paprastai yra 480V/277Y arba 208V/120Y. Europos standartai teikia pirmenybę 400V/230Y. Azijos įrenginiai gali naudoti 380 V arba 220 V bazes. Įranga, sukurta pasaulinei rinkai, turi atitikti šiuos variantus arba nurodyti regioninius variantus.
Skirtingiems pramonės objektams reikia pritaikytos elektros inžinerijos, kad būtų galima optimizuoti trijų{0}}fazių paskirstymą, balansavimą, apsaugą ir valdymą tam tikroms šildymo apkrovoms ir vietinei elektros infrastruktūrai.
