Kunden, die eine 3 Phasen Heizung ansteuern möchten, stehen vor einem Dilemma bei der Wahl die Thyristolmodule. Welche Ansteuermethode sollte gewählt werden?
- 2 Phasen oder 3 Phasen Ansteuerung?
- Nulldurchgang oder Phasenanschnitt?
Die Antwort liegt im 3 Phasen Heizelement
Das folgende Teil hilft Ihnen bei der Auswahl der richtigen Steuerungsmethode für Ihren Lasttyp.
3 Phasen Ansteuerung für eine 3 Phasen Last
Das schalten aller 3 Phasen für eine 3 Phasen Last ist nur in den folgenden Situationen erforderlich:
- Heizelement mit angeschlossenem zentralen Sternpunkt: Jede Phase schaltet zwischen Phase und Nulleiter. Heizelemente mit zentralem Nullpunkt werden mit 4 Kabeln angeschlossen. Der zentrale Anschlusspunkt der Y-Heizelement wird an den Nulleiter des Stromverteilungssystems angeschlossen.
- Offen Delta Heizelement: Jede einzelne Phase wird mit einem Paar (2 Stück) parallel geschalteter Thyristoren geschaltet. Offene Delta-Heizelemente werden mit 6 Kabeln verbunden oder es handelt sich um 3 separate Heizelemente, die in einem offenen Delta Schaltung verbunden sind.
- 3-Phasen Steuerung mit Phasenanschnitt: Bei der Phasenanschnittsteuerung müssen alle drei Phasen geschaltet werden. Insbesondere bei nicht linearen Lasten sollte die Phasenanschnittsteuerung eingesetzt werden, Beispiele sind:
- Wolfram-Heizelemente
- MoSi2-Heizelemente (z. B. Kanthal Super).
- Primärseite von Transformatoren
- andere induktive Lasten
- Wählen Sie Phasenanschnitt, wenn eine Strombegrenzung angewendet werden soll.
- „Heater Bake Out“ Funktion: Hier muss der Phasenanschnitt vergewendet werden, da der Strom durch das Heizelement begrenzt werden muss. Bestimmte Thyristormodule unterstützen diese Funktionalität. Es dient dazu, Kondenswasser vom Heizelement zu entfernen. Sobald die Kondensation verschwunden ist, kann das Heizelement mit Phasenanschnitt oder Nulldurchgang gesteuert werden.
2 Phasen Ansteuerung für eine 3 Phasen Last
Wenn die Nulldurchgangssteuerung für eine nicht geerdete Heizung ausgewählt wird, ist es besser, nur zwei Phasen zu schalten.
Mehrere Gründe sind:
- Weniger elektrische Störungen: Die Last wird eingeschaltet, wenn die Wechselspannung den Nulldurchgang durchläuft, sodass die Wellenform nicht zerhackt wird und daher keine Störungen auftreten. Da niemals zwei der drei Phasen gleichzeitig den Nulldurchgang durchlaufen, kann die Last im Nulldurchgang ohne Rückleiter nicht einschalten, was zu einer Beschneidung der Sinuswellenform und damit zu Überwellen führt. Dadurch erzeugt ein 2 Phasen Thyristormodul für eine 3 Phasen Last weniger elektrische Störungen.
- Weniger Wärmeableitung: Eine 3 Phasen Last, die mit einem 2 Phasen Thyristormodul geschaltet wird, erzeugt 1/3 weniger Wärme im Gehäuse als ein 3-Phasen Thyristormodul. Ein Thyristormodul (zwei parallel geschaltete Thyristoren) verbraucht etwa 1,2 Watt pro Ampere, das durch das Modul fließt. Zum Beispiel ein 3 Phasen Thyristormodul, das 30 Ampere regelt und 108 Watt verbraucht. Ein 2 Phasen Thyristormodul, das die gleiche Last antreibt, verbraucht nur 72 Watt.
- Geringere Kosten: Ein 2 Phasen Thyristormodul für eine 3 Phasen Last kostet weniger als ein 3 Phasen Thyristormodul. Außerdem werden in den geschalteten Phasen nur noch 2 Halbleitersicherungen benötigt. 2 Halbleitersicherungen mit Behalter kosten 1/3 weniger als ein 3 Phasen Thyristormodul mit 3 Behälter.
- Sicherheit: Es ist ein Irrglaube, dass ein 3 Phasen Thyristormodul mehr Sicherheit gewährleistet. Thyristoren haben im geschlossenen Zustand immer einen sehr geringen Leckstrom (Mikroampere), sodass an der Last immer die volle Versorgungsspannung anliegt, entweder praktisch ohne Strom (und daher ohne Leistung in Watt). Nur ein dreiphasiges elektromechanisches Relais trennt die Last vollständig. Eine Abschaltung mit einem elektromechanischen Relais sorgt für die vollständige Trennung der Versorgungsspannung. Ein Thyristormodul ist kein Auslösemechanismus. Sicherheitsvorschriften schreiben die Abschaltung mittels eines elektromechanischen Relais vor.
