浅析电阻加热器的星形连接

(苏州新长光热能科技有限公司，江苏 苏州 215011)

在工业加热设备中，经常要用到电阻加热器。当总功率较大时，经常会用到多组并联使用的情况。不论电阻加热器的材质和结构如何，对三相供电系统来说，接线方法从本质上只有星形连接和角形连接两种，基于这两种接法基础上又有串联、并联、串并联等派生接法。本文对星形接法的一些特点进行了研究，希望对工程设计及应用有所帮助。

1 电阻加热器星形连接时的工况分析

在进行分析研究之前，做如下假定：

① 每根电加热器的初始功率相同，电阻用R表示；

② 三相供电电源对称，线电压用U表示；

③ 电网容量足够大，忽略不平衡小负载对电网供电平衡的影响。

图1

分析一：

L1相上的功率为：PL1=0

而其它组的中性点N2、N3与电源中性点N之间无电位差，不受损坏组的影响。

L1相上的功率为：PL1=U2/3R

L2、L3相上的功率为：PL2= PL3=U2/3R

分析二：

图2

分析三：

图3

分析四：

图4

分析五：

图5

由以上分析可归纳出如表1

表1 星形连接时元件损坏对元件。端电压及有功功率的影响对比表

2 结论

① 当加热元件的端电压有严格限制时，如果有多组加热器星形连接，宜每三根一组，分别接入电源，负载中性点独立，如图1所示；

② 当加热元件的端电压没有严格限制时，如果有多组加热器星形连接，负载中性点连在一起可平衡三相负载的不对称，并联组数越多，单根加热器损坏时对平衡的影响越小，但负载小的那一相上的元件的端电压会升高，如图2所示；

③ 采用多组加热器并联星形连接，负载中性点连在一起时应考虑元件损坏后对平衡的影响，连接中性点的电缆或母排的载流量应比平衡负载时的要大，具体增加数值需经过计算确定。