Jak podłączyć grzałkę do destylatora na 230V lut trójfazową  400V gwiazda i trójkąt?

Jak podłączyć grzałkę do sieci 3 fazową?

Podłączenie elementów grzejnych do sieci trójfazowej odbywa się według dwóch głównych schematów: „trójkąta” lub „gwiazdy”.

• Diagram trójkątny:

Elementy grzejne są połączone szeregowo: pierwszy styk pierwszego elementu grzejnego jest połączony z pierwszym stykiem drugiego, drugi styk drugiego elementu grzejnego z drugim stykiem trzeciego, a drugi styk pierwszego elementu grzejnego z pierwszym stykiem trzeciego. Powstałe w ten sposób ramiona są połączone z odpowiednimi fazami. Aby równomiernie rozłożyć obciążenie między fazami, zaleca się stosowanie wielokrotności trzech elementów grzejnych. Minimalizuje to asymetrię faz i zapewnia stabilną i wydajną pracę systemu.

• Diagram gwiazdowy:

Każdy element grzejny jest podłączony do jednej z faz poprzez drugi zacisk, a pierwsze zaciski wszystkich elementów grzejnych są podłączone do wspólnego punktu neutralnego. W tym przypadku napięcie między fazą a przewodem neutralnym wynosi 220 V, co zapewnia stabilną pracę urządzenia. W tej konfiguracji można stosować urządzenia zarówno 220 V, jak i 380 V. Różnica między połączeniem elementów grzejnych w konfiguracji gwiazdy i trójkąta polega na tym, że w konfiguracji gwiazdy pierwsze zaciski elementów grzejnych są połączone ze sobą, tworząc punkt neutralny.

Poniżej szczegółowo omówimy oba schematy podłączenia elementu grzejnego do sieci elektrycznej.

Cechy sieci elektrycznej trójfazowej

Elementy grzejne można łączyć w konfiguracji trójkąta lub gwiazdy za pomocą trójfazowej sieci elektrycznej. Jest to rodzaj wielofazowego układu elektrycznego prądu przemiennego. Działają one z sinusoidalnymi siłami elektromotorycznymi o tej samej częstotliwości i przesuniętymi względem siebie o ten sam kąt fazowy. W opisanym tutaj układzie trójfazowym kąt fazowy wynosi 1200 V.

Zaletami takich sieci elektrycznych są:

• możliwość uzyskania dwóch napięć roboczych w jednej instalacji;
• opłacalność przesyłu energii elektrycznej na duże odległości (kable energetyczne są też mniej materiałochłonne);
• możliwość uzyskania wirującego, kołowego pola magnetycznego;
• równowaga.

Łączenie elementów grzejnych w trójkąt

Aby połączyć grzejniki rurowe w układzie trójkąta, należy je połączyć szeregowo. W tym przypadku:

• pierwszy zacisk grzałki nr 1 należy połączyć z podobnym zaciskiem elementu grzejnego nr 2;
• drugie wyjście drugiego urządzenia jest podłączone do tego samego wyjścia ostatniego urządzenia;
• Drugi zacisk elementu grzejnego nr 1 należy połączyć z analogicznym zaciskiem urządzenia nr 3.

Po podłączeniu bloku grzałek powstaje trójkąt o trzech bokach (ramionach). Zazwyczaj są one oznaczone literami A, B i C. Fazy są odpowiednio zasilane. Moc grzałek w połączeniu trójkątnym jest sumowana – pozwala to obliczyć całkowitą moc całego systemu. Poniższe zasady dotyczą połączenia trójkątnego:

• kryzy grzewczce  muszą być równe;
• w razie potrzeby do każdego odgałęzienia można podłączyć kilka elementów grzejnych;
• Między dwiema sąsiednimi fazami musi być napięcie równe 400 V.

Schemat Gwiazda trójkąt 

Schemat podłączenia elementów grzejnych w kształcie gwiazdy przy napięciu 400 V

Przyjrzyjmy się schematowi połączenia elementów grzejnych w gwiazdę dla napięcia 400 V. Najmniejsza liczba użytych urządzeń to trzy. Drugi zacisk każdego elementu grzejnego jest zasilany fazą. Wszystkie pierwsze zaciski elementów grzejnych są połączone, tworząc wspólny punkt neutralny. Moc układu oblicza się, sumując moc wszystkich jego odgałęzień. W przypadku urządzeń 230 V możliwe jest połączenie elementów grzejnych w gwiazdę bez przewodu neutralnego.

System gwiazdowy działa według następujących zasad:

• W przypadku urządzeń 400 V w obwodzie znajduje się również specjalny układ dostarczający napięcie do elementów grzejnych, wyposażony w wyłączniki zabezpieczające;
• moc każdej gałęzi „gwiazdy” musi być taka sama;
• Należy stosować liczbę grzałek będącą wielokrotnością liczby trzy, ponieważ do napięcia zasilania należy podłączyć tylko jeden zacisk każdego elementu grzejnego;
• W każdej gałęzi „gwiazdy” można połączyć szeregowo lub równolegle kilka grzejników.

Podłączenie elementów grzejnych kotła

Aby podłączyć elektryczny kocioł 230 V za pomocą połączenia gwiazdy, należy połączyć jeden z istniejących końców każdego rurowego podgrzewacza wody za pomocą zworki.Pozostałe przewody należy podłączyć naprzemiennie do faz L1, L2 i L3. Jeśli elementy grzejne kotła są przeznaczone do napięcia 400 V, konieczne będzie zastosowanie układu „delta”.

Korzystanie ze stycznika

Można również zastosować podłączenie elementów grzejnych za pomocą stycznika. Załóżmy, że kocioł ma trzy rurowe grzałki elektryczne. Wymagane są również następujące elementy: stycznik (rodzaj przekaźnika elektromagnetycznego) i przekaźnik termiczny. Z zacisków wyłącznika, trzy fazy są podłączone naprzemiennie do styków wejściowych określonego stycznika-przekaźnika. Wyjścia elementu grzejnego, znajdujące się po lewej stronie, są podłączone do jego wyjściowych styków zasilania. Zaciski po prawej stronie są połączone ze sobą i podłączone do szyny neutralnej.

Zacisk wyjściowy, oznaczony jako „A”, jest podłączony do zacisku zasilania („A1”) znajdującego się na przekaźniku termicznym i zwarty do styku K1 (jego lewego wyjścia). Prawe wyjście tego styku jest podłączone do cewki stycznika A1. Z magistrali 0, N (zero) przechodzi do zacisku wyjściowego A2 cewki, a następnie jest zwarty do zacisku zasilania. A2 jest następnie podłączony do zacisków T1 i T2.

Gdy temperatura otoczenia wzrośnie powyżej wcześniej wprowadzonej wartości liczbowej, styk K1 pozostaje otwarty, a stycznik zostaje odłączony od napięcia. Jeśli temperatura spadnie, wysyłany jest sygnał i styk K1 zamyka się.Następnie do odpowiednich zacisków fazowych doprowadzany jest prąd, a elementy grzejne zaczynają działać. Aby zapobiec nadmiernemu obciążeniu zacisku, montowana jest dodatkowa szyna neutralna, z której przewód neutralny jest podłączony do czwartego zacisku wyłącznika.

Wyniki

Podłączenie grzejników elektrycznych rurowych do sieci trójfazowej musi być wykonane zgodnie z podstawowymi zasadami i wymaganiami. Schemat podłączenia należy dobrać w oparciu o możliwości techniczne grzejników elektrycznych i sieci, a także potrzeby produkcyjne i wymaganą moc. Połączenie w trójkąt stosuje się, gdy konieczne jest wykorzystanie łącznej mocy wszystkich grzejników elektrycznych w sieci, chociaż elementy grzejne mogą mieć różną moc znamionową. Połączenie w gwiazdę charakteryzuje się tym, że moc każdego odgałęzienia musi być równa, ale w obrębie tego odgałęzienia można podłączyć kilka różnych grzejników elektrycznych, zarówno równolegle, jak i szeregowo, a liczba odgałęzień musi być wielokrotnością trzech. Jeśli wymagana jest automatyczna regulacja temperatury wytwarzanej przez grzejniki elektryczne w sieci trójfazowej, zaleca się zastosowanie stycznika z przekaźnikiem termicznym.