Haga funcionar el calentador en dos líneas eléctricas, donde la segunda línea se cambia según la línea principal

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Tengo un calentador de agua que tiene una potencia nominal de 6kW. El "elemento calefactor" consta de 3 elementos calefactores conectados en serie para uso monofásico.

Me gustaría ejecutar dos de esos elementos de calefacción en una fase y la tercera en una segunda fase para reducir la carga máxima en una sola fase (debido a la conexión total de la casa de 3 x 25A). Como el calentador tiene una capacidad nominal de 230 V, no puedo simplemente conectarlo a la electricidad trifásica.

¿Qué tipo de módulo electrónico (diodo) se puede usar de manera segura para cambiar el tercer elemento calefactor de 2kW cuando los dos primeros están encendidos y apagados? De modo que puedo seguir usando la unidad de control original del calentador, pero la tercera unidad de calefacción funciona con una fase + cable independiente.

La instalación será realizada por un electricista profesional, probablemente él tendrá su propia solución simple, todavía no lo sé. Solo quiero tener a mano una sugerencia para una solución rentable. Por supuesto, para el electricista, la solución más simple es instalar una línea de alimentación monofásica de 40A, pero para mí esta solución es bastante costosa, ya que en este caso la conexión principal de la casa debe actualizarse y el cable principal debe ser nuevo. instalado = $$$.

EDITAR / ACTUALIZAR: los 3 elementos calefactores están conectados en paralelo, pero el calentador es un dispositivo de 230 V, pero su controlador solo tiene un conector de entrada de 4 puntos (L L N N). Todavía quiero que uno de los tres elementos calefactores esté conectado a una fase separada para reducir la carga en una sola fase. Pero este tercer elemento de calefacción aún debería funcionar de acuerdo con el controlador, así que enciéndalo y apáguelo cuando el controlador encienda y apague los dos primeros elementos.

¿Lo veo bien, que simplemente puedo conectar dos fases a la conexión de entrada principal que dice N N L L (ver 2. esquina superior derecha de la imagen)? ¿Podría esto tener algún efecto en la unidad de control?

Editar: Agregué un diagrama del manual, pero no creas lo que dice, porque este mismo modelo también está disponible como modelo de 3 fases, así que supongo que el diagrama no se ha editado para dos versiones.

EDITAR: Así que quiero ir por el camino de 3 fases. Volví a colocar algunos de los cables de acuerdo con el diagrama para el uso de 3ph (ver foto). Sin embargo, quedan algunas preguntas:

  1. ¿Utilizo la conexión de 3 fases con un solo neutro o es más seguro usar 3 fases aisladas y cada una tiene su propio neutro?

  2. Como esto no es un motor, ¿importa en qué secuencia se conectan las fases?

  3. Quería identificar qué dos conectores de elementos de calefacción pertenecen entre sí. Pensé que solo medía la resistencia y los pares con una resistencia inferior al infinito serán mis pares, PERO mido una pequeña resistencia medible entre cualquiera de las dos conexiones de los seis elementos de calentamiento. Si mido la resistencia entre cualquiera de la entrada de alimentación y cualquiera de los conectores N, obtengo una resistencia de aproximadamente 28 ohmios, pero cuando mido la resistencia entre dos conectores de entrada de alimentación, la resistencia es de aproximadamente 50 ohmios, donde habría esperado. que sea infinito ¿Está todo bien o este dispositivo está mal aislado?

  4. ¿Cuál es la manera de determinar qué dos conexiones de elementos de calefacción pertenecen juntas?

Editar: Revisé el manual: encontré esto "elija el calentador adecuado (220V o 380V). El calentador y la placa se dañarán si se conectaran 380V a la unidad de 220V". ¿Es esto una tontería segura o podría ser que la placa tenga un diseño electrónico que no permita el uso de 3 fases?

Eso me devuelve a mi pregunta original: ¿hay un módulo listo para usar que deje pasar la corriente solo cuando se aplica la corriente de entrada? De esa manera podría dejar la unidad con 230 V y simplemente conectar las otras dos fases directamente a los otros dos elementos de calefacción a través de un dispositivo de conmutación de este tipo.

Editar: @Tyler llamó mi atención a los contactores, este es exactamente el tipo de dispositivo que estaba buscando.

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pregunta AndyZ

5 respuestas

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En la foto se ve que cada relé tiene una conexión de entrada y salida, por lo tanto, un simple arreglo de cables puede hacer que un calefactor en una conexión en estrella tenga un neutro en el medio. Esto es parte de sus esquemas de PCB y de la conexión adecuada a la red 3ph 230 / 400V:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

EDITAR:
ad 1) Use 5 cables de sección transversal de 2,5 mm ^ 2. No mezcle los colores, use colores CE estándar: negro para los cables de la fase 3, azul para el neutro (o podría considerar comprar un cable de 5x2.5mm ^ 2 en este caso, obtendrá negro, marrón, gris para la fase, azul, amarillo) / verde), amarillo / verde para la tierra. Instale un dispositivo de protección contra sobrecorriente 3x16A en su gabinete principal. Ahora lo que necesita es cables L1, L2, L3, N, PE (cinco de ellos).
ad 2) La secuencia de fases no es importante, puede mezclarlas.
ad 3) Vea mis esquemas: Si mide de N a cualquier elemento, obtendrá resistencia de un elemento R, si mide entre dos de ellos, obtendrá una resistencia en serie de dos de ellos 2R. Tienes 28 y 50ohm, que está cerca de R y 2R.
ad 4) Las conexiones libres son un extremo de cada elemento (cables rojos en su calentador), mientras que los segundos extremos están conectados entre sí en estrella: el puente que ve conecta los tres extremos del calentador, donde el neutro está conectado (cable negro).

    
respondido por el Marko Buršič
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No hay forma de que estén en serie. Parece que usted vive en un país con una red de 230 V 50 Hz, y su calentador de agua está configurado con los elementos de calefacción en paralelo:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Al contrario de lo que dijiste, simplemente puedes conectarlo a un suministro trifásico. Mientras que la tensión nominal entre dos fases cualquiera de su suministro trifásico es de 400 V, la tensión entre cualquiera de las fases y neutral es solo de 230 V.

Hay dos formas equilibradas de conectar tres fases a tres cargas: wye y delta. En estrella (AKA Y o estrella) las tres cargas comparten una conexión común entre sí. El cable neutro generalmente está conectado a este punto neutro para el bloqueo y el balanceo de carga, pero no tiene que serlo estrictamente.

simular este circuito

En delta, las cargas de árboles serían directamente a través de las fases, formando un triángulo. A diferencia de una conexión en estrella, los calentadores experimentarán 400 V y se sobrecargarán enormemente.

La instalación debe ser realizada por un electricista profesional, y es probable que los circuitos de control requieran modificaciones.

    
respondido por el jms
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Como se señala jms, la conexión en estrella es la mejor solución para reducir la carga en una fase particular. La carga conectada en estrella comparte las tres fases por igual.

La mayoría de los elementos del calentador de agua están controlados por cristal / triac mediante el corte de fase. La foto que ha publicado muestra 3 relés independientes para cada calentador, pero no se puede ver thrystor. Así que concluyo que no hay control de fase, pero los elementos están simplemente activados y desactivados por los relés. También asumo que los circuitos de conmutación son independientes entre sí y que los elementos del calentador están aislados eléctricamente entre sí.

Como tal, alimente las 3 líneas de entrada a los relés desde 3 fases diferentes (L1, L2, L3), conecte las salidas de los relés a los respectivos elementos del calentador, termine los otros extremos de los elementos al punto muerto.

En este mod, su electricista profesional deberá cortar y empalmar algunos cables con conectores. Debería costarte un mínimo.

    
respondido por el soosai steven
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A juzgar por las fotos & En el diagrama que ha publicado, no debería tener ningún problema en ejecutar uno de los elementos de su calentador desde una fase separada, o incluso ejecutar cada elemento desde su propia fase.

En el diagrama podemos ver que esta misma placa controladora puede cablearse para operación monofásica o trifásica.
Así que tienes 2 opciones para considerar.
1. Deje la placa del controlador como está (configuración monofásica), pero ejecute 1 elemento desde una 2ª fase.
2. Vuelva a encender el bloque de terminales de tornillo para que coincida con la configuración trifásica en el diagrama y ejecute sus elementos desde 2 o incluso las 3 fases.

La opción 1 es sin duda la más simple. Todo lo que necesita hacer es buscar de dónde provienen los 2 cables rojos entrantes y mover uno de ellos a una fase diferente.

La opción 2 es un poco más complicada, pero le da la opción de dividir la carga de manera uniforme en las 3 fases, si lo desea.
Tendrá que desconectar el cable blanco y moverlo una ranura hacia abajo para que se siente sobre el cable negro debajo de él, luego retire el cable negro entrante (neutral adicional) por completo.
Ahora tiene una fila vacía en su bloque de terminales de tornillo.
A continuación, tome uno de los 2 cables rojos del terminal superior izquierdo y muévalo hacia la fila vacía. Esto le da la configuración trifásica que se muestra en el diagrama.
Así que ahora puede conectar 3 fases entrantes a los 3 cables rojos, o puede conectar 2 de ellas en paralelo para correr desde 1 fase mientras que la 3ra se ejecuta desde otra fase.
Si elige la ruta trifásica, necesitará conectar otro cable rojo desde el bloque del terminal de tornillo junto con los 2 cables rojos existentes para conectarse a la tercera fase. De lo contrario, puede vincular una de las fases entrantes existentes desde uno de los cables rojos entrantes hasta el terminal de tornillo abierto.

    
respondido por el brhans
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Sobre tus últimas preguntas.

  1. No hay razón para usar 3 cables neutros, excepto la cantidad de corriente que pasa. Solo puede conectar un cable neutro si está clasificado para la suma de todas las corrientes que fluirán desde las 3 fases. Si está clasificado para esta corriente más alta, no necesita más cables neutros. El sistema de distribución de energía en su país probablemente use solo un cable neutro para el sistema de 230 VCA. El aislamiento entre neutrales no vale nada.

  2. No, los elementos calentadores perfectos deben ser solo componentes resistivos. Pueden tener alguna inductancia parasitaria, pero no importa. Por cierto, cuando se usan motores, si cambias un par de fases, lo único que va a suceder es que la dirección de rotación cambiará.

  3. Quiero creer que su dispositivo controla los elementos del calentador con relés normalmente abiertos. Si eso es cierto, los elementos del calentador no se conectarán a ambas entradas de alimentación cuando el dispositivo no esté funcionando. Pueden estar directamente conectados a neutro, pero no a ninguna de las fases. Por lo tanto, la medición de la resistencia en las conexiones de alimentación no proporcionará información útil. Sobre los 50 ohmios, es probable que esté un poco midiendo la resistencia de la placa del controlador, lo cual es inútil. Por supuesto, esta respuesta será BS si el relé es NC.

  4. No pude entender tu pregunta.

Además, la conexión trifásica parece estar dirigida a los sistemas 380VAC . Sé consciente de eso. Puede tener 380VAC entre dos fases de 230VAC, pero no es el caso ya que parece ser trifásico + neutro.
Podría estar equivocado. El esquema podría estar conduciéndome a malinterpretar esta última parte.

    
respondido por el Filipe Nicoli

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