Станок с нагревом , На станке стоят нагреватеди 162 штуки по 600 Ватт Опции

[VanGraf]

162 нагревателя по 600 ватт. Так при включении одного станка на нейтрали появляется около 90 ампер. При включении двух около 170 ампер на нейтрали. Арендадатели жалуются что в подстанции ноль горит. Причем ноль у них каким то раком завязан на броню одной из фаз. У нас же в щите от куда и питаются станки ни чего не плавится. В щите стоит перемычка на землю.На землю все по нулям. От сюда вопрос. Как можно компенсировать или убрать амперы с нуля. или все же это проблема арендодателей?))) А еще ставили в целях эксперемента хрень такую что гармоники сглаживает. С ней амперы упали до 20А с двумя включеннымистанками. Но стоит он мама не горюй около милиона.Есть у кого что подсказать?))

[Гость_Гость сочувствующий_*]

Насколько симметрично распределена в станках нагрузка (нагреватели) по фазам?

[VanGraf]

Насколько симметрично распределена в станках нагрузка (нагреватели) по фазам?

1-ая фаза в среднем 70А , 2-ая и 3-ия среднем по 60 А .

[ez81]

нагреватели включены на 380в или на 220в ?

[VanGraf]

нагреватели включены на 380в или на 220в ?

В сам станок заходит 380. Как то мерил напряжение на нагревателях там подается около 80 вольт.

[Pantryk]

Ну вот из-за регулировки напряжения на нагревателях полупроводниками и ток в нуле. Если потребление с сильным перекосом и ток в нуле без вашей машины близок к номинальному, то еще 170А могут уже быть за гранью длительно допустимого тока - вот и горит ноль. Фильтры, что вам предлагали, это и есть средство от тока в нуле. Еще вариант регулировать напряжение автотрансформатором, а не полупроводниками, но это тоже стоит денег и тем более еще габарит, да и в систему управления увязть.

[Гость_Гость_*]

162 нагревателя по 600 ватт. Так при включении одного станка на нейтрали появляется около 90 ампер. При включении двух около 170 ампер на нейтрали. Арендадатели жалуются что в подстанции ноль горит. Причем ноль у них каким то раком завязан на броню одной из фаз. У нас же в щите от куда и питаются станки ни чего не плавится. В щите стоит перемычка на землю.На землю все по нулям. От сюда вопрос. Как можно компенсировать или убрать амперы с нуля. или все же это проблема арендодателей?))) А еще ставили в целях эксперемента хрень такую что гармоники сглаживает. С ней амперы упали до 20А с двумя включеннымистанками. Но стоит он мама не горюй около милиона.Есть у кого что подсказать?))

Что такое станки с нагревом (как пол с подогревом?)
Почему 162 нагревателя, а не 3 по 24,5 кВт?
Смотрите. нагреватели д.б. включены тремя ветвями: или звездой, или в треугольник. Полюбому их должно быть по 54 шт в каждой ветви. Сопротивление замерьте, в каждой ветви не должно существенно различаться (положим, не более 10%).
М.б. в одной ветви обрыв. При небольшой, не полной реализуемой мощности это может быть не заметно, если электроника не контролирует перекос фаз.
Если же нагрузка симметрична (сопротивления в ветвях равны), может быть виновата электроника, чтобы это проверить, замерьте напряжения на каждой ветви при двух-трех положениях задатчика мощности ближе к зоне максимума. Напряжения всегда должны быть равны, обычно разница менее 5 %. В противном случае вызывайте "автоматчиков" - нужно отлаживать систему фазового управления симисторами-тиристорами.

[FRAER]

Сдается мне, что там не простые нагреватели, а с шим-регулировкой, отсюда и гармоники и высокий ток в нуле.
Решения 2 - либо гасим гармоники спец.устройством, либо увеличиваем сечение нуля. Методика расчета есть в ГОСТ

[Гость_Гость_*]

[quote name='FRAER' date='8.12.2014, 16:43' post='364853']
Сдается мне, что там не простые нагреватели, а с шим-регулировкой, отсюда и гармоники и высокий ток в нуле.
Решения 2 - либо гасим гармоники спец.устройством, либо увеличиваем сечение нуля. Методика расчета есть в ГОСТ
ОЙ не соглашусь! Дорогущая для этих мощностей ШИМ нужна или при наличии питающего напряжения постоянного тока, либо для преобразования частоты. В рассматриваемом случае таких сложностей не нужно, нагреватели не индукционные, а питающее напряжение - переменное синусоидальное. Здесь однозначно рулит силовой полупроводниковый преобразователь на основе полууправляемых полупроводниковых приборов (тиристоры или, в зависимости от схемы, - симисторы), как наиболее рациональный по критерию цена-качество с наименьшими потерями э/энергии.

[VanGraf]

ОЙ не соглашусь! Дорогущая для этих мощностей ШИМ нужна или при наличии питающего напряжения постоянного тока, либо для преобразования частоты. В рассматриваемом случае таких сложностей не нужно, нагреватели не индукционные, а питающее напряжение - переменное синусоидальное. Здесь однозначно рулит силовой полупроводниковый преобразователь на основе полууправляемых полупроводниковых приборов (тиристоры или, в зависимости от схемы, - симисторы), как наиболее рациональный по критерию цена-качество с наименьшими потерями э/энергии.


Так и что можно сделать что бы убрать амперы на нуле?)

может какие стабилизаторы помогут?)

[VanGraf]

Если по может схему прикладываю.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Pantryk]

Вам же предлагали фильтр, но вы говорите, что вам дорого.

[Гость_Гость_*]

Так и что можно сделать что бы убрать амперы на нуле?)

может какие стабилизаторы помогут?)

Какие-нибудь дополнительные данные к вопросам сообщения №7 дайте. А лучше - схему подключения станка и саму схему станка (достаточно только силовой части).
Какая величина тока в нулевом рабочем проводе на входе станка, двух станков? Неужели, как вы пишите, - "по нулям"?

[Гость_Гость_*]

Вижу, схема уже приведена.
Не ясно на схеме: что собой представляют элементы KS1...KS12? Твердотельные реле?
Ни на какие фильтры расходоваться не нужно. На лицо нессиметричная нагрузка фаз.
Замерьте же уже клещами ток в нлевом проводнике при различных мощностях станка. И напряжения по фазам

[VanGraf]

Да реле твердотельные.

[Гость_Гость_boba_*_*]

Да реле твердотельные.

Твердотельные реле (далее РТ) управляются общей системой управления с общим задатчиком мощности (тока, температуры) или каждое (либо по тройке - на фазы) - от индивидуального устройства управления?
На управляющие электроды РТ подается напряжение (ток) управления или подключаются сопротивления?
Если система управления общая, то вам нужно ее отлаживать, т.к. появление больших токов "в нуле" является следствием несимметричного по фазам управления двенадцатью (!) РТ.
Если система индивидуальная, - ее нужно приводить к общей для поочередного, плавного и симметричного по фазам регулирования РТ.
По схеме: первые 9 РТ - три группы пофазных регулятора, каждая группа имеет равномерную загрузку по фазам - 2,8 кВт. Последние три приведенные в схеме РТ KS10, KS11 и KS12 вводят наибольшую асимметрию нагрузки по умолчанию, т.к. подключенные к ним нагреватели имеют мощность на 3-й фазе 7 кВт, на 2-й фазе 4,2 кВт, при этом 1-я фаза остается вообще без нагрузки, поэтому эти РТ должны по алгоритму управляться в последнюю очередь, т.е. на максимуме выходной мощности станка, чтобы наименьшим образом проявлялась вводимая ими в схему несимметрия.
Вообщем, обратитесь к своим электронщикам, инженерам по автоматизации, наладчикам - они знают что делать.

[Aleks_]

...т.к. появление больших токов "в нуле" является следствием несимметричного по фазам управления двенадцатью (!) РТ.

Графики для полностью симметричной нагрузки (синим - ток "в нуле", красным - в одной из фаз. 1 и 2 - для одного угла управления ТР, 3- для другого).

В сам станок заходит 380. Как то мерил напряжение на нагревателях там подается около 80 вольт.

[Гость_Гость_boba_*_*]

Совершенно верно, Aleks_. Хорошие осциллограммы.
Ток в нуле будет присутствовать при "глубоком" регулировании (а исчезнет только при полностью отрегулированных, "нулевых углах управления" и симметричной нагрузке) именно потому, что нагрузка соединена в "звезду" с подсоединением нейтрального вывода к "нулю" питания.
Для исключения "паразитных токов" в нуле при глубоком регулировании предлагаю объединенную среднюю точку каждой тройки ветвей нагревателей с РТ отсоединить от нулевого рабочего проводника.
В этом случае ток через нагреватели ветвей каждой тройки будет протекать по фазам питающего напряжения через два одновременно проводящих РТ, минуя "ноль". (При этом нужно учесть, что начало протекания тока произойдет не так как ранее, при углах управления менее 180 эл. град., а - менее 120, когда моменты включения РТ по управлению начинают совпадать во времени.)

[VanGraf]

Ух . Так понял. Посидел подумал, и прикинул. Если в нуле ток достигает 120 А при включении оба станка, то есть вариант, поставить симметрирующий трансформатор ТСТ-100. http://www.inter-electro.ru/products/1/50/ вот он. Он то как раз и выравнивает перекос фаз. И стоит, по сравнению с прибор который нам предлагали (950 000 р), всего 150 000.

Но вот что еще, нам предложили более дешевый вариант поставить три трансформатора (пока я не понял куда) и типа они будут излишек нуля накапливать а потом как то отдавать. Или я что то не понял. Но факт в том что такая система обойдется всего в 15 000р. Но чувствую хрень это. Может слышали о чем то подобном? Простите за корявый язык))

[Pantryk]

Нельзя отключать ноль т.к. при регулировании разные группы будут иметь разное сопротивление в связи с чем будет перекос напряжений на элементах и количество выделяемого тепла не будет соответствовать ожидаемому при данном управляющем сигнале. Да, трехстержневой разделительный трансформатор возможно сможет немного помочь т.к. токи нулевой последовательности будут наводить синфазные магнитные потоки в сердечниках, которым при трехстержневом трансформаторе замкаться будет некуда в связи с чем будет повышенное сопротивление нулевой последовательности и уменьшение нулевого тока. Соединение обязательно Y-Y (на вторичке понятно с нулем, на первичке нужно еще подумать как лучше с нулем или без). Симметрирующий трансформатор вам не подойдет т.к. у него наоборот пониженное сопротивление нулевой последовательности по сравнению с обычным трансформатором. У вас проблема не с симметрией, а с гармониками. На сколько поможет разделительный трансформатор сказать не могу - нужно пробовать.

[Aleks_]

VanGraf - Марку терморегулятора и реле не назовёте? (возможно здесь и не фазовое управление нагрузкой)

[Гость_Гость_boba_*_*]

Уважаемый Pantryk, позвольте не согласиться.

Нельзя отключать ноль т.к. при регулировании разные группы будут иметь разное сопротивление в связи с чем будет перекос напряжений на элементах...

Если в группах есть разное сопротивление и, соответственно, перекос напряжений, - это уже не исправить, и на это обстоятельство никак не влияет отключен или подключен ноль. Мы уже исходим из того, что нагрузка относительно симметрична, а высокочастотные токи возникают в нуле при глубоком регулировании как сумма "рваных" (импульсных) токов фаз
Однако при отключении нуля тока в нем НЕТ. В этом случае через нагрузку будет протекать ток под действием не фазного напряжения, а - линейного, по аналогии с трехфазным тиристорным выпрямителем, в нем ведь нейтрали нет.

... количество выделяемого тепла не будет соответствовать ожидаемому при данном управляющем сигнале. ...

Да, не будет соответствовать, из-за того, что внешняя статическая характеристика преобразователя (зависимость выходного напряжения от управляющего напряжения) будет выглядеть более крутой, появится "зона нечувствительности", из-за уменьшения угла регулирования со 180 до 120 эл. град., о чем выше уже упоминалось. Но ведь это все имеет значение только, если используется система автоматического регулирования (САР), о которой здесь вообще речи нет.

... Да, трехстержневой разделительный трансформатор возможно сможет немного помочь т.к. токи нулевой последовательности будут наводить синфазные магнитные потоки в сердечниках,..

Для появления токов нулевой последовательности условий не выявлено, и не упоминалось. Никто еще не изобрел непосредственный преобразователь частоты на базе трех симисторов

... Соединение обязательно Y-Y (на вторичке понятно с нулем, ...

Совсем не понятно, зачем "с нулем". Мостовые выпрямители, которые также могут работать на те же нагреватели, - без него, т.е. без нуля.

... У вас проблема не с симметрией, а с гармониками. ..

Вот это точно - "не с симметрией", а также и не с гармониками. Проблем в том, что есть ток в нулевом проводе, к тому же имеющий повышенную частоту и резко несинусоидальную форму. И тут важно, что этот нежелательный ток есть вообще без учета, что основная гармоника в нем может составлять менее 50% от от полного тока. Проводникам, которые отгорают, поровну какой формы ток, их нагревает его действующее значение.

[Гость_Гость_*]

Уважаемый VanGraf. Вы же сами привели графики-осциллограммы, где показали, что в результате применения фазового способа регулирования симисторами РТ, установленными с последовательно соединенной нагрузкой между каждой фазой питающего напряжения и нулем, в этом нуле присутствует "вредный ток", нагревающий проводник.
И тут вдруг:

VanGraf - Марку терморегулятора и реле не назовёте? (возможно здесь и не фазовое управление нагрузкой)

Не фазовое? А какое! Неужели вы полагаете, что найдутся такие ...м.. , извините, дибилы, которые будут управляемые ключи использовать в режиме РЕЛЕЙНОГО управления?

[Pantryk]

Я согласен, что можно отключить ноль, но для этого придется переделать схему управления. Изменить подключение управляющей схемы, чтобы угол открытия определялся не на фазном, а на линейном напряжении. Ко всему мы не знаем технологии и если эти нагреватели распределены по длине некой технологической линии вполне вероятно что требуется независимое регулирование каждой группы, так что возможно придется не просто отсоединить ноль, а перекоммутировать нагреватели в каждой группе. Т.е. получается существенная переделка станка.
Про нулевую последовательность. Да, я согласен, что в полной мере назвать это током нулевой последовательности нельзя. Но ток в нуле от тиристора возникает из-за того, что хоть непосредственного преобразователя частоты и не придумано, но гармоники кратные трем не компенсируются, а складываются. Получается, что на частоте кратной трем в графическом представлении имеем три одинаково направленых вектора (также, как и ток нулевой последовательности).

Совсем не понятно, зачем "с нулем"

Потому, что я исхожу из предположения, что станок не переделываем т.к. для того чтобы переделать нужно знать еще технологию и конкретную схему управления. Но я согласен, что если переделать под трехфазный без нуля, тогда можно на вторичке без нуля, но тогда можно и без разделительного трансформатора.

Вот это точно - "не с симметрией", а также и не с гармониками.

Как же не с гармониками. Посмотрите, на графиках - частота тока в нуле как раз в три раза больше. Это значит, что основная часть в этом токе нуля это третья гармоника. Т.к. этот ток тоже не синусоида, причем значительно не синусоида, то и другие кратные трем гармоники там в достаточном количестве.

[Гость_Гость_boba_*_*]

... гармоники кратные трем не компенсируются, а складываются. Получается, что на частоте кратной трем в графическом представлении имеем три одинаково направленых вектора ...

Все справедливо для отдельно взятой одной фазы, для других двух фаз имеем в каждой такие же три одинаково направленных вектора, а в сумме, для трех распределенных фаз - взаимную компенсацию гармоник кратных трем.

... для того чтобы переделать нужно знать еще технологию и конкретную схему управления. Но я согласен, что если переделать под трехфазный без нуля, ... тогда можно и без разделительного трансформатора.

Поскольку про технологию и другие сложности автор молчит - останавливаемся на предложении попробовать переделать силовую схему, отсоединив ноль и не объединив средние точки трехфазных нагрузок.

Наличие гармоник - вторичный фактор. Первичный - появление тока в нуле в принципе из-за принятых схемо-технических решений (не важно какой частоты). Гармоники только дополнительно усугубляют действие тока на нагрев проводников.

[Pantryk]

а в сумме, для трех распределенных фаз - взаимную компенсацию гармоник кратных трем.

Нарисуйте три синусоиды со сдвигом в 120 градусов. Потом нарисуйте для каждой из них третью гармонику. Вы увидите, что все три нарисованные третьи гармоники совпадут по фазе. Т.е. они не могут компенсироваться в нуле именно из-за того, что их колебания происходят синфазно. А это значит что на векторной диаграмме это три вектора направленных одинаково.

Наличие гармоник - вторичный фактор.

Собственно схемо-технические решения и есть причина появления искажений, которые являются причиной тока в нуле.
Кстати ваше предложение по отключению нуля будет действовать по той причине, что при отключении нуля эквивалентная схема цепи для третьей гармоники будет разомкнута. Следовательно для гармоник кратным трем сопротивление цепи будет практически бесконечность, что также вызовет и увеличение коммутационных перенапряжений.

переделать силовую схему, отсоединив ноль и не объединив средние точки трехфазных нагрузок.

Приведет к тому, что регулирование будет непредсказуемым.

Сообщение отредактировал Pantryk - 16.12.2014, 11:06

[VanGraf]

Так. Графики приводил не я, но сейчас прикрепил результаты измерений. Потом, да нагреватели расположены продольно сверху и снизу фото прикладываю. Индивидуальное регулирование по зонам. Да схему всю перелопачивать не вариант(. А вот почему не поможет симмитрирующий трансформатор? Фото реле которые управляют так же прикладываю.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Pantryk]

Что можно сказать. Кроме вас есть еще один безобразник. Около 12ч16м, когда у вас практически нагрузка по нулям, кто-то очень значительно искажает фазу А. По рис.3.1.3 ваша нагрузка практически симметрична так что симметрирующий трансформатор вам ни к чему. По 3.1.7 на искажение напряжения вы влияете, но как видно до 8%. Исправите ток и с напряжением станет еще лучше. А вот ток вы искажаете очень сильно рис.3.1.8, причем достаточно равномерно. Рис.3.1.9 непонятен - по оси Х подписано время в чч.мм.сс а проставлены номера гармоник чтоли? Тогда вопрос на какое время раскладка по гармоникам на рисунке 3.1.9?

[VanGraf]

На рисунке 3.1.9 сбоку Уровень значения конденсатора в %, сбоку графика написано. и значения скорей всего в минутах.

[Pantryk]

Красной и черной горизонтальной линией нарисовано то значение, которое нельзя превышать при установке конденсаторов. Если в минутах, то какого часа? Да и в течении часа у вас так сильно фаза А не гуляла. Это скорее раскладка по гармоникам на один из пиков, когда напряжение фазы А сильно искажено. табл. 3.1.3 тоже скорее всего на момент пика искажения фазы А т.к. в остальное время по нарпяжению все более-менее одинаково. Подпишите к таблице 3.1.3 время и предъявите соседям - пусть тоже смотрят что они творят.

[Pantryk]

Мысля. А возможно Aleks_ и прав. Реле похожи на дискретные, причем то, что в пакетике похоже с управлением от переменки, а то, что без пакетика от постоянки. Если управляющий сигнал на переменке, а всунули реле с управлением от постоянки то светодиод в развязывающей оптопаре будет мигать и реле будет то включаться то выключаться, хотя должно быть все время включено. Или если управление на постоянке, но накрылся блок питания и выдает пульсирующее напряжение, то будет аналогичная ситуация.

[VanGraf]

Ап. Тут еще один момент,станки с 5-ти проводный( 1,2,3, фазы, ноль и земля,) а у арендадателя 3 -х проводная сисетма. И вот они говорят что надо как то переделать нашу 5-ти проводуну ю в их три проводную)

[FRAER]

Жесть

[VanGraf]

Фраер, а как нибудь более развернуто можно?))) Какие трудности или глупости увидели вы?)

[Pantryk]

Трехпроводная это 1 фаза? Или это 3 фазы без нуля (но как тогда у них освещение включено)?

[VanGraf]

Трехпроводная это 1 фаза? Или это 3 фазы без нуля (но как тогда у них освещение включено)?

Это три фазы, и ноль в подстанции на броне. Как то так)

[Pantryk]

Жесть

[Pantryk]

Как вариант поставить разделительный трансформатор.

[VanGraf]

Ребят, а тут еще дело такое объясните пожалуйста, амеры показывает на нуле как писал выше, порядка 150 ампер,но напряжения на нем нуль т.е нету вольтов, и на самой шине куда присоеденен ноль так же нету ни чего ни амперов ни напряжения а только в том который уходит в подстанцию. Простите за корявое объяснение)

[Pantryk]

Вольты они обязательно между чем-то и чем-то. Когда вы говорите, что на нуле "нету вольтов" это между нулем и чем? корпусом? так ноль заземлен и напряжение на нем все же есть - равно величине падения напряжения на нулевом проводе при данном токе (т.е. в пределах единиц вольт). А если у вас TN-C, так корпус сам соединен с PENом и потому никакого напряжения там вообще нет. А та шина, к которой ноль подсоединен, это где она?

Сообщение отредактировал Pantryk - 5.2.2015, 12:37

[VanGraf]

Парни, кароче, кинул я отдельный провод до подстанции арендадателя (кинул им на общую шину) от нашего щита куда подъсоеденены станки, и все с двух станков всего 25 Ампер на нуле.А тот ноль по которому текли 150 ампер вообще отключил.

[VanGraf]

Ни хрена не изменилось, ставили симметрирующий трансформатор( пробовали) да он выравнивает нагрузку и с нуля все ушло. Многие твердят что надо (грубо) вкопать пластину и вывести штырь, грубо свой ноль иметь, я подключал станки тупо к столбу здания, при этом отключая ноль арендодателя, ни хрена не изменилось( Может конденсаторы помогут?))

[razread]

Можно попробовать как вам выше писали разделительный трансформатор, 380В на 380В с группой соединения обмоток треугольник треугольник, нужно уточнить конечно, помню из университета была какая то тема про гармоники, так препод рассказывал что при соединении транса в треугольник гасятся помоему 3, 5 гармоники, самые вредные.

[VanGraf]

А твердотельное реле ни как не может влиять на этот выброс, у нас управляется через фазу, читал что управление через фазу просто понижает мощность нагревательных приборов, а если через ноль то просто включает и выключает прибор, может если управление через фазу то какято оставшиеся мощность и выбрасывает ток на ноль???

[VanGraf]

Ох давно не было. Итак кому интересно! Проблема решилась покупкой симмитрирующего трансформатора!!! поставили один на два станка взяли с запасом на 300кВт. обошлось в 500 000 рублей. Но зато теперь горя не знаем))) Всем спасибо!!!!

[Pantryk]

В смысле первичку подключили без нуля, а вторичку с нулем?

[VanGraf]

Если вы имеете ввиду, вход в транс. без нуля, а выход с странса на станки с нулемто да. Транс дает свой ноль.