ОВЕН БУСТ2 ток в нейтрали

[eniken]

Здравствуйте! Овен Буст2 и 6 тиристоров управляют мощностью трехфазного подогревателя. Три тэна соединены в звезду с нейтралью. Фазные жилы кабеля 95 кв.мм, нулевая 35 кв.мм. Нулевой провод сильно нагревается. Мощность на Бусте 80%. Замерили токи: в фазах примерно 120 А, а нулевом 130 А. Нашёл в инструкции: При использовании метода фазового регулирования при подключении нагрузки по схеме "звезда с нейтралью" в цепи нейтрали может протекать ток, достигающий величины тока фазы. В этом случае сечение провода соединяющего нагрузку с нейтралью должно быть соизмеримо с сечением фазных проводов. Жаль что инструкцию читал невнимательно. Какие есть варианты решения проблемы? Усиливать нейтральный проводник до 95 кв.мм? Или же общую точку, где тэны собираются в звезду, отсоединить от нейтрали? Такая схема есть в инструкции: "звезда без нейтрали" называется. И очень интересно разобраться, как вообще в нейтрали возникает такой большой ток?

[IVM]

И очень интересно разобраться, как вообще в нейтрали возникает такой большой ток?

Ток в нейтрали появляется если нагрузка фаз несимметрична. Причиной этого может быть несовпадение углов отпирания тиристоров в фазах.

[Eugene.A]

Ток в нейтрали появляется вследствие больших гармоник тока. Первые гармоники в нейтрали вычитаются, а 3,5,7 и т.д. складываются. С этим сталкиваются все, кто пытается запитать однофазные нелинейные нагрузки от трёхфазной сети. Например, освещение в офисных зданиях светодиодными лампами.
https://cenerg.ru/stati/garmoniki-kratnye-3/

[eniken]

"Причиной этого может быть несовпадение углов отпирания тиристоров в фазах"
По идее у буста есть контроль перехода через ноль, как раз чтобы в нужный момент открывался нужный тиристор.

[Cs-Cs]

Я не спец в такой математике, и щас меня поправят спецы.
Но так на трёх фазах же все токи складываются векторно.
А ещё фазоимпульсный метод регулирования нагрузки создаёт высшие гармоники в сети. Там управляющий элемент (тиристоры, симистор, пофиг кто) открывается с определённого времени, чтобы регулировать мощность. Я для одного проекта даже график рисовал, ща...

В момент открывания тиристоров/симисторов (скачок красной линии на графике) в сети возникают высшие гармоники. Которые (вот тут надо чтобы спецы за меня дописали) как-то так хитро влияют на сеть, что ток в нулевом проводе может стать выше фазного.

Eugene.A Вот, спасибо! У меня проекты не трёхфазные, я никогда этим подробно не интересовался.
Ссылку себе взял в избранное.

Даже цитату оттуда вставлю сюда:

Как упоминалось выше, в сбалансированных трехфазных цепях ток в нейтрали отсутствует или обусловлен асимметрией линейных нагрузок, в случае гармоник он существенно возрастает. Для третьей гармоники, период которой втрое меньше основной, максимальные значения амплитуд совпадают по фазе и их значения складываются в нулевом проводе. К полученной сумме добавляются токи гармоник приведенного выше ряда, таким образом, суммарный ток всех гармоник в нейтральном проводе возрастает и может превышать фазные значения в полтора-два раза, например при фазном токе в 10 А, его значение в нулевом проводе может составлять 15 А и выше.

[IVM]

"Причиной этого может быть несовпадение углов отпирания тиристоров в фазах"
По идее у буста есть контроль перехода через ноль, как раз чтобы в нужный момент открывался нужный тиристор.

Дело в том, что характеристики тиристоров имеют разброс. По этой причине отпираться и запираться тиристоры в фазах будут при разных углах. Это приведет к тому, что действующие напряжения на нагрузках фаз будут неодинаковыми, что и вызовет перекос.

[keysansa]

Дело в том, что характеристики тиристоров имеют разброс. По этой причине отпираться и запираться тиристоры в фазах будут при разных углах. Это приведет к тому, что действующие напряжения на нагрузках фаз будут неодинаковыми, что и вызовет перекос.

Каков разброс в характеристиках, что бы 135А тока вызвать? Такая же мощность должна и на радиаторе остаться, по идее?

eniken
Вас не смущает, что у вас звезда в соединении? А не треугольник.

[keysansa]

Дело в том, что характеристики тиристоров имеют разброс. По этой причине отпираться и запираться тиристоры в фазах будут при разных углах. Это приведет к тому, что действующие напряжения на нагрузках фаз будут неодинаковыми, что и вызовет перекос.

Каков разброс в характеристиках, что бы 135А тока вызвать? Такая же мощность должна и на радиаторе остаться, по идее?

eniken
Вас не смущает, что у вас звезда в соединении? А не треугольник.

Тем более вы прочитали правильно:

Нашёл в инструкции: При использовании метода фазового регулирования при подключении нагрузки по схеме "звезда с нейтралью" в цепи нейтрали может протекать ток, достигающий величины тока фазы. В этом случае сечение провода соединяющего нагрузку с нейтралью должно быть соизмеримо с сечением фазных проводов.

[eniken]

Подогреватель заводского исполнения, не самопал. Сделан в СССР. Раньше схема работала на стрелочном контактном термометре и огромном контакторе. Чтобы уйти от хлопающего контактора и гуляющей туда-сюда температуры, решили собрать схему на бусте и тиристорах. И всё было бы замечательно, но начала сыпаться изоляция на нулевом проводнике. Тогда и обнаружили эти сумасшедшие 130 А в ноле. К тому же нейтраль нагрузки не связана напрямую с нолём а заземлена на корпус. Т.е этот ток идёт по корпусу к PEN проводнику подходящего кабеля. Напрашивается идея разобрать подогреватель и отсоединить нейтраль нагрузки от корпуса.

[keysansa]

И всё было бы замечательно, но начала сыпаться изоляция на нулевом проводнике. Тогда и обнаружили эти сумасшедшие 130 А в ноле. К тому же нейтраль нагрузки не связана напрямую с нолём а заземлена на корпус. Т.е этот ток идёт по корпусу к PEN проводнику подходящего кабеля. Напрашивается идея разобрать подогреватель и отсоединить нейтраль нагрузки от корпуса.

Это пробой нагревателя на землю, если я все правильно понял. Если вас не волнует пробой, и вы все равно это, опасное, эксплуатируете, то, вы наверное заметили, что хуже греть стало, а эти 130А по земле, буквально за пол-года станут гораздо дороже ремонта нагревателей.