Utjecaj kvalitete električne energije na dugovječnost grijača

Električna snaga koju dobijaju grijači s kertridžima često se ne poklapaju sa optimalnim sinusoidnim valnim oblicima. Problemi s kvalitetom električne energije, kao što su promjene napona, harmonici i tranzijenti, mogu oštetiti performanse i vijek trajanja grijača. Odgovarajuća specifikacija i zaštita mogu pomoći u rješavanju ovih problema.

Kada je napon nejednak u tro-faznim sistemima, grijanje je također neravnomjerno. Kada su naponi u različitim fazama isključeni za više od 2–3%, grijači na fazama višeg-napona se zagrijavaju više nego što bi trebali, dok grijači na fazama nižeg-napona također ne rade dobro. Kada su grijači preopterećeni, brže se pokvare. Releji za praćenje faze mogu reći kada postoji neravnoteža i ili oglasiti upozorenje ili prekinuti vezu prije nego što dođe do oštećenja.

Harmonično izobličenje od ne-linearnih opterećenja, kao što su frekventni pretvarači, prekidačka napajanja i ispravljači, dodaje visoko-komponente visoke frekvencije osnovnom talasnom obliku od 50/60 Hz. Ovi harmonici čine da se otporni dijelovi više zagrijavaju i mogu uzrokovati mehaničke rezonancije u strukturama grijača. Analizatori kvaliteta energije mjere količinu harmonika u signalu. U vrlo lošim okolnostima, filteri ili izolacijski transformatori mogu pomoći.

Kada bilo šta uključite ili isključite, udari groma ili se događaju komunalni događaji, napon se mijenja i opterećuje izolaciju grijača. Dielektrik magnezijum oksida može podnijeti tipične radne napone s puno prostora za rezervu, ali ponavljani prolazni prenaponi polako troše izolaciju. Uređaji za zaštitu od prenapona na razvodnim pločama i kontaktorima grijača brinu o ovim događajima. Namjenska zaštita od prenapona na terminalima grijača dodaje dodatni sloj sigurnosti za važne namjene.

Na performanse utiču dugi periodi prenapona ili podnapona. Prenapon povećava snagu za kvadrat omjera napona. Na primjer, prenapon od 10% povećava snagu za 21%, što bi moglo premašiti ograničenja gustoće vata. Kada je napon prenizak, to može učiniti grijanje manje efikasnim i uzrokovati probleme s kontrolom jer sistemi pokušavaju zadržati zadanu vrijednost. Ove promjene mogu biti fiksirane regulacijom napona ili specifikacijom s pravim rasponima tolerancije.

Pitanja faktora snage su relevantna za kontrolisane sisteme. Kontroleri sa faznim-uglom aktiviraju fazne pomake i dešavaju se harmoničke injekcije. Rafalno{3}}kontroleri sa nultim-unakrsnim prebacivanjem smanjuju ove efekte, ali mogu uzrokovati da ekran treperi. Za velike instalacije, kondenzatori za korekciju faktora snage mogu biti potrebni kako bi se spriječile kazne za komunalne usluge i manja opterećenja vodiča.

Na sigurnost i glasnoću utiče način na koji uzemljujete i spajate stvari. Uzemljenje prave opreme sprečava ljude da budu šokirani i daje im način da se oslobode struje kvara. Izolovani sistemi uzemljenja za osetljiva kontrolna kola zaustavljaju smetnje u petlji uzemljenja. Ove metode ne utječu direktno na to koliko dugo grijač traje, ali zaustavljaju greške u kontroli koje bi mogle dovesti do toplotnog bijega.

Kvalitet električne energije je posebno važan za kertridž grijače velikog promjera. Budući da su radne struje veće, posljedice pada napona i neravnoteže su jače. Praćenje i zaštita kvaliteta električne energije su neophodni jer ovi uređaji koštaju mnogo novca. Budući da su termalne vremenske konstante veće, problemi s kvalitetom električne energije mogu duže ostati neotkriveni, što dovodi do nagomilavanja veće štete.

Da bi se održale najbolje performanse i najduži životni vijek grijača, različitim industrijskim električnim postavkama potrebne su posebne procjene kvalitete električne energije i procedure zaštite koje uzimaju u obzir jedinstvene karakteristike uređaja, obrasce opterećenja i potrebe za pouzdanošću.