یک کارخانه شیمیایی یک بخاری غوطه وری PTFE 12 کیلوواتی را برای مخزن فرآیند جدید سفارش داد. این تاسیسات دارای برق سه فاز 480 ولتی بود. فروشنده یک بخاری با سیم برای 480 ولت سه فاز- عرضه کرد و به مدت سه سال عملکرد خوبی داشت. هنگامی که کارخانه مخزن دوم را اضافه کرد، بخاری جدید از فروشنده دیگری سفارش داده شد و برای 240 ولت تک فاز سیم کشی شد. همان 12 کیلو وات را تحویل داد، اما اتصالات ترمینال به طور قابل توجهی داغ تر شد و بخاری در بلوک ترمینال در عرض چهارده ماه از کار افتاد. وات یکسان بود ولتاژ و فاز نبود.
ولتاژ و فاز تعیین می کنند که چگونه جریان از طریق عنصر گرمایش توزیع می شود. برای بار 12 کیلووات، مصرف جریان در 240 ولت تک فاز 50 A است. در 480 ولت سه فاز، مصرف جریان تنها 14.4 آمپر در هر فاز است. جریان کمتر گرمایش مقاومتی در پایانه ها و سیم کشی منبع را کاهش می دهد و عمر سرویس را افزایش می دهد.
تفاوت فعلی بین تنظیمات
برای یک بخاری مقاومتی، توان برابر است با ولتاژ تقسیم بر مقاومت. بخاری طراحی شده برای 480 ولت دارای مقاومت بالاتری نسبت به بخاری طراحی شده برای ولتاژ 240 ولت برای ارائه وات مشابه است. بخاری 480 ولت جریان کمتری را برای همان توان خروجی می کشد.
اختلاف فعلی تأثیر مستقیمی بر گرمایش ترمینال دارد. توان تلف شده در اتصالات ترمینال I²R است. برای مقاومت اتصال 0.05 Ω، گرمایش ترمینال در 50 A 125 وات است. در 14.4 A، گرمایش ترمینال فقط 10 وات است. گرمایش ترمینال پایین خطر گرمای بیش از حد ترمینال و خوردگی را کاهش می دهد.
| ولتاژ تغذیه | فاز | جریان برای 12 کیلو وات | گرمایش ترمینال در 0.05 Ω | زندگی ترمینال نسبی |
|---|---|---|---|---|
| 480V | سه فاز- | 14.4 آمپر در هر فاز | 10 W | 1.5-2× خط پایه |
| 400V | سه فاز- | 17.3 آمپر در هر فاز | 15 W | 1.3-1.8× خط پایه |
| 240V | سه فاز- | 28.9 آمپر در هر فاز | 42 W | 1.2-1.5× خط پایه |
| 240V | تک فاز- | 50.0 A | 125 W | پایه |
| 208V | تک فاز- | 57.7 A | 166 W | 0.7-0.9× خط پایه |
کشش جریان و گرمایش ترمینال برای بخاری های غوطه وری PTFE 12 کیلوواتی بر اساس ولتاژ و فاز
چرا سه فاز برای بخاری های 12 کیلوواتی ترجیح داده می شود
برق سه فاز به جای یک هادی، بار را بین سه هادی توزیع می کند. برای کل وات یکسان، هر فاز جریان کمتری دارد. این باعث کاهش چگالی جریان در اتصالات ترمینال و سیم کشی تغذیه می شود.
بخاری های سه فاز نیز گرمایش یکنواخت تری را در طول المنت ارائه می دهند. این سه فاز معمولاً طوری چیده شده اند که عناصر گرمایشی به طور مساوی در اطراف بسته غلاف توزیع شوند. این امر حداکثر چگالی وات را در هر نقطه کاهش می دهد و یکنواختی دما را بهبود می بخشد.
برای بخاری های بالاتر از 6 کیلووات، سه-روش استاندارد در تاسیسات صنعتی است. تنها برای بخاری‌های کوچک‌تر یا در مواردی که برق سه فاز در دسترس نیست، یک-تک فاز عملی است.
چگونه پیکربندی فاز بر عمر عنصر تأثیر می گذارد
پیکربندی فاز نحوه اتصال عناصر مقاومت-وای یا دلتا-و نحوه توزیع ولتاژ در هر عنصر را تعیین می‌کند. در پیکربندی wye، هر عنصر ولتاژ-به-خنثی را می‌بیند که کمتر از ولتاژ خط-به-خط است. در یک پیکربندی دلتا، هر عنصر ولتاژ خط کامل-تا-خط را می‌بیند.
انتخاب بین wye و delta بر طراحی عنصر مقاومت و جریان عبوری از هر عنصر تأثیر می گذارد. برای بخاری های غوطه وری PTFE، جایی که یکنواختی دمای غلاف اهمیت دارد، پیکربندی wye اغلب گرمایش متعادل تری را فراهم می کند زیرا ولتاژ در هر عنصر کمتر و سازگارتر است.
انتخاب ولتاژ برای سطوح مختلف قدرت
انتخاب ولتاژ باید با وات بخاری و توان تاسیسات موجود مطابقت داشته باشد. بخاری‌های کوچک-زیر 3 کیلووات-معمولاً تک فاز هستند. بخاری‌های متوسط-۳ تا ۹ کیلووات-ممکن است بسته به امکانات، تک فاز یا سه فاز باشند. بخاری‌های بزرگ{14}}بالای ۹ کیلووات-تقریباً همیشه سه فاز هستند.
| وات بخاری | ولتاژ توصیه شده | فاز پیشنهادی | قرعه کشی فعلی | یادداشت ها |
|---|---|---|---|---|
| 1-3 کیلو وات | 240V | مجرد | 4–13 A | تانک های کوچک |
| 3-6 کیلو وات | 240 ولت یا 480 ولت | مجرد یا سه | 7–25 A | ترجیحاً سه فاز بالای 4 کیلووات |
| 6-12 کیلو وات | 480V | سه | 7–15 A | روش استاندارد صنعتی |
| 12-24 کیلو وات | 480V | سه | 15–29 A | چندین بخاری یا اسپلیت بانک |
| >24 کیلو وات | 480V | سه | >29 A | به چندین مدار بخاری تقسیم می شود |
توصیه های ولتاژ و فاز برای بخاری های غوطه ور PTFE بر اساس محدوده وات
طراحی ترمینال و ملاحظات ولتاژ
ولتاژ بالاتر نیاز به طراحی مناسب ترمینال را برطرف نمی کند. حتی در 480 ولت، بلوک ترمینال باید برای جریان و دمای محیط در داخل محفظه درجه بندی شود. بخاری های غوطه ور PTFE اغلب در محیط هایی کار می کنند که محفظه ترمینال در معرض بخارات فرآیند، رطوبت و دماهای بالا قرار دارد.
بلوک ترمینال باید برای حداقل 125 درصد جریان بخاری اندازه شود. اتصالات باید مطابق مشخصات گشتاور شده و به صورت دوره ای از نظر شل بودن بررسی شوند. ترکیب ضد اکسیداسیون روی اتصالات ترمینال مقاومت را کاهش می دهد و خوردگی را کاهش می دهد.
وقتی هیترهای استاندارد نمی توانند با پیکربندی برق مطابقت داشته باشند
تاسیسات با منبع ولتاژ غیرعادی-208 ولت، 575 ولت یا DC اغلب نمی‌توانند از بخاری‌های غوطه‌وری PTFE بدون تغییر استفاده کنند. بخاری های سفارشی را می توان برای هر پیکربندی ولتاژ و فاز طراحی کرد، اما فرآیند تعیین مشخصات به ولتاژ منبع تغذیه، فاز و جریان موجود نیاز دارد.
پیکربندی سفارشی بخاری غوطه‌وری PTFE با پایانه‌های بزرگ، محفظه مهر و موم شده، و طراحی پایانه‌ای که فشار تماس را تحت سیکل حرارتی حفظ می‌کند، به علت اصلی گرمای بیش از حد ترمینال می‌پردازد. فرآیند مشخصات به ولتاژ تغذیه، فاز، جریان موجود، ابعاد مخزن، شیمی حمام و وات مورد نیاز نیاز دارد. برای تأسیساتی با مخازن متعدد و پیکربندی‌های توان متفاوت، این رویکرد خاص{2}}برنامه سازگاری را تضمین می‌کند و عمر سرویس بخاری را افزایش می‌دهد.
