في التطبيقات العملية، غالبًا ما يتم استخدام سخانات خرطوشة متعددة معًا وتوصيلها بمصدر طاقة، مما يتطلب فهم تكوينات الأسلاك المختلفة. تؤثر الطريقة المناسبة بشكل مباشر على توزيع الجهد وسحب التيار وتوازن النظام والأداء العام. فيما يلي نظرة عامة مفصلة على طرق توصيل الأسلاك الأكثر شيوعًا لعناصر التسخين.
1. اتصال السلسلة
يتضمن الاتصال المتسلسل ربط مكونات الدائرة من النهاية-إلى-النهاية في مسار واحد.
التكوين: يتم توصيل عناصر التسخين بشكل تسلسلي بحيث يتدفق التيار عبر عنصر واحد ثم مباشرة إلى العنصر التالي.
العلاقات الكهربائية الرئيسية:
يتدفق نفس التيار عبر جميع العناصر في الدائرة.
إجمالي جهد الدائرة هو مجموع قطرات الجهد عبر كل عنصر على حدة.
ملاحظة التطبيق: هذه الطريقة أقل شيوعًا بالنسبة للسخانات المستقلة المتعددة، حيث أن فشل أحد العناصر يؤدي إلى انقطاع الدائرة بأكملها. ومقاومتها الكلية هي مجموع كل المقاومات الفردية.
2. الاتصال الموازي
يربط الاتصال المتوازي المكونات بين النقاط المشتركة، مما يوفر مسارات منفصلة متعددة للتيار.
التكوين: جميع عناصر التسخين متصلة ببعضها البعض في كلا الطرفين، وتشكل فروعًا منفصلة بين خطوط الكهرباء.
العلاقات الكهربائية الرئيسية:
الجهد عبر كل عنصر هو نفسه ويساوي جهد الإمداد.
إجمالي تيار الدائرة هو مجموع التيارات من خلال كل فرع على حدة.
ملاحظة التطبيق: هذه طريقة شائعة جدًا. يعمل كل سخان بشكل مستقل بالجهد المقدر له. عادةً لا يؤثر فشل أحد العناصر على عمل العناصر الأخرى.
3. اتصال النجمة (Y أو Wye).
هذه طريقة قياسية لتوصيل طاقة ثلاثية-ثلاثية الطور إلى ثلاثة عناصر تسخين.
التكوين: يتم توصيل أحد طرفي كل عنصر من عناصر التسخين الثلاثة معًا عند نقطة محايدة مشتركة. وتتصل الأطراف الأخرى بخطوط الطور الثلاثة -(L1، L2، L3).
العلاقات الكهربائية الرئيسية:
جهد الخط (VL)=√3 × جهد الطور (VPh)
تيار الخط (IL)=تيار المرحلة (IPh)
ملاحظة التطبيق: يستخدم عندما يتطابق الجهد المقنن لكل عنصر تسخين مع جهد طور النظام (على سبيل المثال، سخان 230 فولت على نظام جهد خط 400 فولت). قد تكون النقطة المحايدة متصلة أو غير متصلة بسلك محايد.
4. اتصال دلتا (Δ).
هذه هي طريقة الاتصال القياسية الأخرى-المرحلة.
التكوين: يتم توصيل عناصر التسخين الثلاثة من النهاية-إلى-النهاية لتكوين حلقة مغلقة، مع توصيل كل وصلة بخط الطور.
العلاقات الكهربائية الرئيسية:
جهد الخط (VL)=جهد الطور (VPh)
تيار الخط (IL)=√3 × تيار الطور (IPh)
ملاحظة التطبيق: يستخدم عندما يتطابق الجهد المقنن لكل عنصر تسخين مع جهد خط النظام (على سبيل المثال، سخان 400 فولت على نظام جهد خط 400 فولت). لا توجد نقطة محايدة في هذا التكوين.
ملخص ومبدأ الاختيار
يتم تحديد اختيار طريقة الأسلاك بشكل أساسي من خلال المواصفات الكهربائية لعناصر التسخين ومصدر الطاقة المتاح. يضمن التكوين الصحيح أن كل سخان يعمل بالجهد الكهربي وخرج الطاقة المقصودين، ويعزز التحميل المتوازن في أنظمة -ثلاثية الطور، ويزيد من السلامة والكفاءة. بالنسبة لأنظمة -ثلاثة أطوار، قم دائمًا بمطابقة جهد لوحة المدفأة مع جهد النظام المقابل (جهد الطور لـ Star، وجهد الخط لـ Delta) لمنع الفشل الفوري أو انخفاض الأداء. بالنسبة للتركيبات المعقدة، يوصى بشدة باستشارة إرشادات الشركة المصنعة للسخان أو مهندس كهربائي.
