大型暖房システム用の三相配電-
複数の大口径カートリッジ ヒーターを備えた産業用暖房設備は、電気負荷のバランスをとり、インフラストラクチャ コストを削減する三相配電の恩恵を受けます。{0}{1}{1}これらのシステムを適切に設計するには、位相関係とバランス戦略を理解する必要があります。
三相電力は、電気角で 120 度オフセットされた 3 つの電圧波形を提供します。この構成により、同等の単相システムよりも少ない導体材料で電力供給が可能になり、モーターに役立つ回転磁界が生成されます。-抵抗加熱負荷の場合、主な利点は、商用電源の各フェーズにわたるバランスのとれた負荷に現れ、中性電流と電圧の不均衡を最小限に抑えます。
一般的な構成には、Y (スター) 接続とデルタ接続が含まれます。 Y 字配置では、3 つのヒーター要素が各相と共通の中性点の間に接続されます。相-から-の中性点への電圧は、線間電圧を√3で割った値に等しいため、415Vの線間電圧は標準ヒーター定格に一致する中性点への240Vを供給します。デルタ接続はヒーターを相間で直接リンクし、完全な線間電圧を確認します。
バランスをとるには、フェーズ全体で均等な負荷が必要です。ヒーター数が 3 で割り切れるシステムの場合、均等に分配すると自然なバランスが得られます。他の量では、一部の相が他の相よりも多くの負荷を運び、中性電流と相電圧の変動が生じます。制御システムの設計では、ゾーンのサイクル時にバランスを維持するために、これらの不均衡に対応するか、位相制限を提供する必要があります。
三相加熱の電力計算は特定の式に従います。-合計電力は、√3 × 線間電圧 × 線間電流 × 力率に等しくなります。抵抗ヒーターの場合、力率は 1.0 (1.0) であり、√3 × V × I に単純化されます。あるいは、ヒーターが線間電圧を参照するかどうかを考慮して、すべての相にわたる個々のヒーターのワット数を合計します。
三相システムの制御戦略には、位相角制御、バースト点火、ソリッドステート スイッチングなどがあります。{{0}{1}位相-角制御は各電圧サイクル内で導通点を変化させ、スムーズな電力変調を提供しますが、高調波歪みを生成します。バースト点火は可変パターンで完全なサイクルを適用し、高調波を削減しますが、ちらつきが発生する可能性があります。ソリッドステート コンタクタは完全なオンまたはオフを切り替え、シンプルな制御を提供しますが、大まかなレギュレーションを実現します。
保護要件は単相システムとは異なります。-三相監視リレーは、ヒーターの損傷や安全上の問題を引き起こす可能性のある欠相、逆転、不均衡状態を検出します。地絡保護は、分布容量を備えた大型加熱システムに典型的な高い漏れ電流に対応する必要があります。
大口径カートリッジ ヒーターの場合、三相分配は特に有利であることがわかります。{{1}ヒーターあたりの個別ワット数は -2-5kW とかなり大きいため、たとえ少量であっても合計負荷がかなり大きくなります。三相電源により、個々の導体または相に過剰な電流が流れることなく、これらの集合体が可能になります。このアプローチはゾーン制御も容易にし、各フェーズが異なる温度ゾーンまたは機械セクションに対応する可能性があります。
国際的な電圧規格により、三相設計が複雑になります。-北米のシステムは通常、480V/277Y または 208V/120Y を提供します。ヨーロッパの規格では 400V/230Y が優先されます。アジアの設備では 380V または 220V ベースを使用する場合があります。世界市場向けに設計された機器は、これらのバリエーションに対応するか、地域のバリエーションを指定する必要があります。
さまざまな産業施設では、特定の暖房負荷と地域の電力インフラストラクチャの三相配電、平衡化、保護、制御を最適化するためにカスタマイズされた電気工学が必要です。{0}
