एक रासायनिक संयंत्र ने एक नए प्रोसेस टैंक के लिए 12 किलोवाट पीटीएफई इमर्शन हीटर का ऑर्डर दिया। सुविधा में 480V तीन चरण वाली बिजली उपलब्ध थी। विक्रेता ने 480V तीन चरण के लिए वायर्ड हीटर की आपूर्ति की, और इसने तीन वर्षों तक अच्छा प्रदर्शन किया। जब प्लांट ने एक दूसरा टैंक जोड़ा, तो नए हीटर को एक अलग विक्रेता से ऑर्डर किया गया और 240V सिंगल - चरण के लिए तार दिया गया। इसने समान 12 किलोवाट की आपूर्ति की, लेकिन टर्मिनल कनेक्शन काफ़ी गर्म हो गए, और हीटर चौदह महीनों के भीतर टर्मिनल ब्लॉक पर विफल हो गया। वाट क्षमता समान थी. वोल्टेज और चरण नहीं थे.
वोल्टेज और चरण यह निर्धारित करते हैं कि हीटिंग तत्व के माध्यम से करंट कैसे वितरित किया जाता है। 12 किलोवाट लोड के लिए, 240V एकल चरण पर वर्तमान ड्रा 50 A है। 480V तीन चरण पर, प्रति चरण वर्तमान प्रवाह केवल 14.4 A है। निचली धारा टर्मिनलों और आपूर्ति तारों में प्रतिरोधक हीटिंग को कम करती है, जिससे सेवा जीवन बढ़ जाता है।
कॉन्फ़िगरेशन के बीच वर्तमान अंतर
एक प्रतिरोधक हीटर के लिए, शक्ति वोल्टेज वर्ग को प्रतिरोध से विभाजित करने के बराबर होती है। 480V के लिए डिज़ाइन किए गए हीटर में समान वाट क्षमता प्रदान करने के लिए 240V के लिए डिज़ाइन किए गए हीटर की तुलना में अधिक प्रतिरोध तत्व होता है। 480V हीटर समान पावर आउटपुट के लिए कम करंट खींचता है।
वर्तमान अंतर का टर्मिनल हीटिंग पर सीधा प्रभाव पड़ता है। टर्मिनल कनेक्शन में व्यय होने वाली शक्ति I²R है। 0.05 Ω के कनेक्शन प्रतिरोध के लिए, 50 ए पर टर्मिनल हीटिंग 125 डब्ल्यू है। 14.4 ए पर, टर्मिनल हीटिंग केवल 10 डब्ल्यू है। निचले टर्मिनल हीटिंग से टर्मिनल ओवरहीटिंग और जंग का खतरा कम हो जाता है।
| वोल्टेज आपूर्ति | चरण | 12 किलोवाट के लिए वर्तमान | 0.05 Ω पर टर्मिनल हीटिंग | सापेक्ष टर्मिनल जीवन |
|---|---|---|---|---|
| 480V | तीन-चरण | 14.4 ए प्रति चरण | 10 W | 1.5-2× बेसलाइन |
| 400V | तीन-चरण | 17.3 ए प्रति चरण | 15 W | 1.3–1.8× बेसलाइन |
| 240V | तीन-चरण | 28.9 ए प्रति चरण | 42 W | 1.2-1.5× बेसलाइन |
| 240V | एकल-चरण | 50.0 A | 125 W | आधारभूत |
| 208V | एकल-चरण | 57.7 A | 166 W | 0.7–0.9× बेसलाइन |
वोल्टेज और चरण द्वारा 12 किलोवाट पीटीएफई विसर्जन हीटर के लिए वर्तमान ड्रा और टर्मिनल हीटिंग
12 किलोवाट हीटर के लिए तीन - चरण को प्राथमिकता क्यों दी जाती है
तीन चरण की शक्ति एक के बजाय तीन कंडक्टरों में भार वितरित करती है। समान कुल वाट क्षमता के लिए, प्रत्येक चरण में कम धारा प्रवाहित होती है। इससे टर्मिनल कनेक्शन और आपूर्ति वायरिंग में वर्तमान घनत्व कम हो जाता है।
तीन चरण हीटर भी तत्व के साथ अधिक समान हीटिंग प्रदान करते हैं। तीन चरणों को आम तौर पर व्यवस्थित किया जाता है ताकि हीटिंग तत्व शीथ बंडल के चारों ओर समान रूप से वितरित हों। इससे किसी एक बिंदु पर अधिकतम वाट घनत्व कम हो जाता है और तापमान एकरूपता में सुधार होता है।
6 किलोवाट से ऊपर के हीटरों के लिए, औद्योगिक प्रतिष्ठानों में तीन चरण मानक अभ्यास है। एकल - चरण केवल छोटे हीटरों के लिए व्यावहारिक है या जहां तीन - चरण की बिजली उपलब्ध नहीं है।
चरण विन्यास तत्व जीवन को कैसे प्रभावित करता है
चरण विन्यास यह निर्धारित करता है कि प्रतिरोध तत्व कैसे जुड़े हैं {{0}wye या delta{{1}और प्रत्येक तत्व में वोल्टेज कैसे वितरित किया जाता है। वाई कॉन्फ़िगरेशन में, प्रत्येक तत्व चरण {{3} से {{4} तटस्थ वोल्टेज देखता है, जो लाइन {{5} से {{6} लाइन वोल्टेज से कम है। डेल्टा कॉन्फ़िगरेशन में, प्रत्येक तत्व पूर्ण लाइन - से {{9} लाइन वोल्टेज देखता है।
वाई और डेल्टा के बीच का चुनाव प्रतिरोध तत्व के डिज़ाइन और प्रत्येक तत्व के माध्यम से करंट को प्रभावित करता है। पीटीएफई विसर्जन हीटरों के लिए, जहां शीथ तापमान एकरूपता मायने रखती है, वाई कॉन्फ़िगरेशन अक्सर अधिक संतुलित हीटिंग प्रदान करता है क्योंकि प्रत्येक तत्व में वोल्टेज कम और अधिक सुसंगत होता है।
विभिन्न पावर स्तरों के लिए वोल्टेज चयन
वोल्टेज का चयन हीटर की वाट क्षमता और उपलब्ध सुविधा शक्ति से मेल खाना चाहिए। 3 किलोवाट से कम क्षमता वाले छोटे हीटर आमतौर पर एकल चरण वाले होते हैं। सुविधा के आधार पर मध्यम हीटर {{8}3 से 9 किलोवाट {{9} एकल चरण या 3 चरण या तीन चरण हो सकते हैं। 9 किलोवाट से ऊपर के बड़े हीटर -लगभग हमेशा तीन-चरण वाले होते हैं।
| हीटर की वाट क्षमता | अनुशंसित वोल्टेज | अनुशंसित चरण | वर्तमान ड्रा | टिप्पणियाँ |
|---|---|---|---|---|
| 1-3 किलोवाट | 240V | अकेला | 4–13 A | छोटे टैंक |
| 3-6 किलोवाट | 240V या 480V | एकल या तीन | 7–25 A | 4 किलोवाट से ऊपर तीन चरण को प्राथमिकता दी जाएगी |
| 6-12 किलोवाट | 480V | तीन | 7–15 A | मानक औद्योगिक अभ्यास |
| 12-24 किलोवाट | 480V | तीन | 15–29 A | एकाधिक हीटर या स्प्लिट बैंक |
| >24 किलोवाट | 480V | तीन | >29 A | एकाधिक हीटर सर्किट में विभाजित करें |
वाट क्षमता सीमा के अनुसार पीटीएफई विसर्जन हीटर के लिए वोल्टेज और चरण की सिफारिशें
टर्मिनल डिज़ाइन और वोल्टेज संबंधी विचार
उच्च वोल्टेज उचित टर्मिनल डिज़ाइन की आवश्यकता को समाप्त नहीं करता है। यहां तक कि 480V पर भी, टर्मिनल ब्लॉक को वर्तमान और बाड़े के अंदर परिवेश के तापमान के लिए रेट किया जाना चाहिए। पीटीएफई विसर्जन हीटर अक्सर ऐसे वातावरण में काम करते हैं जहां टर्मिनल संलग्नक वाष्प, आर्द्रता और ऊंचे तापमान को संसाधित करने के संपर्क में आता है।
टर्मिनल ब्लॉक का आकार हीटर करंट के कम से कम 125% के लिए होना चाहिए। कनेक्शनों को विशिष्टताओं के अनुसार चालू किया जाना चाहिए और ढीलेपन के लिए समय-समय पर जांच की जानी चाहिए। टर्मिनल कनेक्शन पर एंटी-ऑक्सीकरण यौगिक प्रतिरोध को कम करता है और संक्षारण को धीमा करता है।
जब मानक हीटर पावर कॉन्फ़िगरेशन से मेल नहीं खा सकते
असामान्य वोल्टेज आपूर्ति वाली सुविधाएं -208V, 575V, या DC-अक्सर संशोधन के बिना मानक PTFE विसर्जन हीटर का उपयोग नहीं कर सकती हैं। कस्टम हीटर को किसी भी वोल्टेज और चरण कॉन्फ़िगरेशन के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है, लेकिन विनिर्देश प्रक्रिया के लिए सटीक आपूर्ति वोल्टेज, चरण और उपलब्ध वर्तमान की आवश्यकता होती है।
बड़े आकार के टर्मिनलों, एक सीलबंद बाड़े और एक टर्मिनल डिज़ाइन के साथ एक कस्टम PTFE विसर्जन हीटर कॉन्फ़िगरेशन जो थर्मल साइक्लिंग के तहत संपर्क दबाव बनाए रखता है, टर्मिनल ओवरहीटिंग के मूल कारण को संबोधित करता है। विनिर्देशन प्रक्रिया के लिए आपूर्ति वोल्टेज, चरण, उपलब्ध करंट, टैंक आयाम, स्नान रसायन और आवश्यक वाट क्षमता की आवश्यकता होती है। कई टैंकों और अलग-अलग पावर कॉन्फ़िगरेशन वाली सुविधाओं के लिए, यह एप्लिकेशन -विशिष्ट दृष्टिकोण अनुकूलता सुनिश्चित करता है और हीटर सेवा जीवन का विस्तार करता है।
