logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Zasilanie grzałki 230 V 1,6 kW z 3-faz przez mostek prostowniczy

Honsu 07 Maj 2025 16:33 1257 39
Najlepsze odpowiedzi LABEL_AI_GENERATED

Czy można zasilić grzałkę 230 V, 1,6 kW z trzech faz przez mostek prostowniczy 3-fazowy?

Nie, nie należy zasilać takiej grzałki bezpośrednio z 3 faz przez zwykły mostek prostowniczy, bo napięcie i moc wzrosną ponad nominalne wartości. Dla prostownika 3-pulsowego średnie napięcie wyprostowane wynosi ok. 267 V, a przy rezystancji grzałki rzędu 33 Ω daje to ok. 2,16 kW, czyli około 37–41% więcej niż znamionowo [#21542294] [#21544988] Przy prostowniku 6-pulsowym byłoby jeszcze gorzej: ok. 537 V i aż 8,74 kW, co doprowadziłoby do uszkodzenia grzałki [#21542294] Jeśli grzałka pracuje w bojlerze, termostat może szybciej odcinać grzanie, ale nie eliminuje to ryzyka przeciążenia samej grzałki [#21542504] Najprostsze i poprawne rozwiązanie to zastosować grzałkę trójfazową, a jeśli chcesz sterować mocą z 3 faz, użyć prostownika sterowanego i ograniczyć napięcie albo dobrać kilka grzałek odpowiednio połączonych [#21542294] [#21544267]
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
  • #1 21542259
    Honsu
    Poziom 3  
    Posty: 76
    Ocena: 5
    Czy można zasilić grzałkę 230 V, 1,6 kW z 3F. Czy można to zrealizować poprzez mostek prostowniczy 3F?
  • Pomocny post
    #3 21542294
    maciej_333
    Poziom 38  
    Posty: 4249
    Pomógł: 488
    Ocena: 1610
    To nie jest takie proste: Link. Jeśli zastosujesz prostownik 3-pulsowy, to średnia wartość napięcia wyprostowanego przy obciążeniu rzeczywistym wyniesie ok. 267 V. Z kolei przy prostowniku 6-pulsowym będzie to 537 V. Rezystancja takiej grzałki to jakieś 33 Ω. Zatem w pierwszym przypadku na grzałce będzie 2,16 kW, zaś w drugim 8,74 kW. Zatem taka grzałka nie będzie mogła być tak zasilana, bo zwyczajnie ulegnie uszkodzeniu. Co innego, gdyby zastosować prostownik sterowany i ograniczyć maksymalny kąt przewodzenia, tak by wartość średnia napięcia wyprostowanego nie przekroczyła 230 V.
  • #4 21542318
    Honsu
    Poziom 3  
    Posty: 76
    Ocena: 5
    >>21542294 >>21542294 Przy zastosowaniu prostownika 3-pulsowy moc grzałki wzrosła by o 37%. Grzałka jest w bojlerze, czyli kąpiel wodna. Posiadam falownik 3f i chciał bym równo obciążać fazy. Czy zastosowanie takiego podłączenia tworzy jakieś "szarpania" prądu które negatywnie wpływałyby na jego pracę.
  • #5 21542325
    balonika3
    Poziom 43  
    Posty: 11105
    Pomógł: 1336
    Ocena: 3762
    Można kupić grzałkę 3-f do bojlera i tak będzie najprościej.
  • #6 21542336
    LEDówki
    Poziom 43  
    Posty: 9653
    Pomógł: 1321
    Ocena: 2603
    W czasach elektryki jaskiniowej były robione transformatory 3-fazy/220 V. Duże, to ciężkie i buczy. Można sobie tylko o tym poczytać i traktować jako ciekawostkę.
  • #7 21542338
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22741
    Pomógł: 4201
    Ocena: 6131
    Lepiej do prostownika połączyć kilka grzałek szeregowo.
  • Pomocny post
    #8 21542504
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 18086
    Pomógł: 1241
    Ocena: 3544
    Honsu napisał:
    >>21542294 >>21542294 Przy zastosowaniu prostownika 3-pulsowy moc grzałki wzrosła by o 37%. Grzałka jest w bojlerze, czyli kąpiel wodna.
    Temperatura grzałki określana jest przez wodę w bojlerze.
    Grzałka nie ulegnie uszkodzeniu.
    Termostat szybciej wyłączy grzanie.
    Honsu napisał:
    Posiadam falownik 3f i chciałbym równo obciążać fazy.
    Jeżeli falownik może wydać moc 2,16 kW, będzie OK.
    Prostownik wymaga radiatora.
  • #9 21543984
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49148
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4260
    CYRUS2 napisał:
    Temperatura grzałki określana jest przez wodę w bojlerze.

    Nie całkiem, jest jeszcze opór cieplny grzałka-woda, i on spowoduje przegrzanie grzałki.

    maciej_333 napisał:
    średnia wartość napięcia wyprostowanego przy obciążeniu rzeczywistym wyniesie ok. 267 V

    Moc tracona zależy nie od średniego napięcia, a od średniego kwadratu napięcia. A nawet średnie napięcie mi wychodzi około 293 V.
  • #10 21544005
    maciej_333
    Poziom 38  
    Posty: 4249
    Pomógł: 488
    Ocena: 1610
    _jta_ napisał:
    Moc tracona zależy nie od średniego napięcia, a od średniego kwadratu napięcia.

    To jest jasne, moc zależy od kwadratu napięcia średniego, ale oczywiście brałem to pod uwagę w obliczeniach. Natomiast skąd wartość 293 V dla prostownika 3-pulsowego? Dla skutecznej wartości napięcia fazowego 230 V wychodzi mi Ud jakieś 267 V: Link - wzór 2.1, strona 29.
  • #11 21544080
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 18086
    Pomógł: 1241
    Ocena: 3544
    _jta_ napisał:
    Moc tracona zależy nie od średniego napięcia, a od średniego kwadratu napięcia. A nawet średnie napięcie mi wychodzi około 293 V.
    Dobrze napisałeś.
    P= k*Um*∫sin²t dt
    Całka oblicza pole pod krzywą kwadratu napięcia.
    Dlatego Usk = 0,707 Um
  • #12 21544098
    djbpm
    Poziom 24  
    Posty: 586
    Pomógł: 76
    Ocena: 161
    Wydaje mi się, że grzałka zasilona przez prostownik 3fazowy będzie pobierać moc nadal tylko z 1 fazy. Tej, która w danej chwili ma najwyższe napięcie względem 0. Oczywiście będzie się to przełączać pomiędzy fazami wraz z cyklem 50 Hz, ale obciążona będzie w danej chwili tylko 1 z faz. Obciążenie średnie się rozłoży równomiernie, ale licznik dostawcy energii tego nie uśredni tylko policzy podobną moc pobraną i oddaną jak w konfiguracji z grzałką podłączoną do 1 fazy. Zależy co chcesz osiągnąć. Idealnie to musiałbyś mieć 3 grzałki, lub jakiś prostownik z PFC.
  • #13 21544138
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49148
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4260
    maciej_333 napisał:
    Natomiast skąd wartość 293 V

    Chyba coś źle policzyłem - coś koło tego wychodzi dla średniej z sinusa od 45° do 90°, ale to by było dla 4 faz.
    Trzeba policzyć średnią z sinusa i z kwadratu sinusa od 30° do 90° - to by odpowiadało prostowaniu jednopołówkowemu z 3 faz.
  • #14 21544267
    maciej_333
    Poziom 38  
    Posty: 4249
    Pomógł: 488
    Ocena: 1610
    djbpm napisał:
    Wydaje mi się, że grzałka zasilona przez prostownik 3fazowy będzie pobierać moc nadal tylko z 1 fazy. Tej, która w danej chwili ma najwyższe napięcie względem 0. Oczywiście będzie się to przełączać pomiędzy fazami wraz z cyklem 50 Hz, ale obciążona będzie w danej chwili tylko 1 z faz. Obciążenie średnie się rozłoży równomiernie, ale licznik dostawcy energii tego nie uśredni tylko policzy podobną moc pobraną i oddaną jak w konfiguracji z grzałką podłączoną do 1 fazy. Zależy co chcesz osiągnąć. Idealnie to musiałbyś mieć 3 grzałki, lub jakiś prostownik z PFC.

    Nie jest tak lub nie do końca rozumiem Twoją wypowiedź. Stosowanie 3-pulsowego prostownika jest niekorzystne, bo prądy fazowe będą jednokierunkowe. Faktycznie poszczególne diody takiego prostownika nie będą przewodzić jednocześnie, ale okres uśredniania dla miernika mocy i licznika energii będzie większy niż okres sieci elektroenergetycznej. W danej chwili taki przyrząd zazwyczaj próbkuje wartości chwilowe wszystkich napięć i prądów fazowych. Z tego można obliczyć "moc chwilową" danej fazy i całego odbiornika trójfazowego. Potem się to całkuje w danym przedziale. Z kolei całkowanie mocy daje energię. Wykazałem już, że grzałka zasilana z takiego prostownika będzie miała większą moc.

    Najprościej to zastosować grzałkę trójfazową, połączoną w gwiazdę, ewentualnie trójkąt, jeśli grzałki są do tego przewidziane.
  • #15 21544342
    djbpm
    Poziom 24  
    Posty: 586
    Pomógł: 76
    Ocena: 161
    Licznik dostawcy energii musi potrafić zmierzyć moc czynną i to w dwóch kierunkach.
    maciej_333 napisał:
    W danej chwili taki przyrząd zazwyczaj próbkuje wartości chwilowe wszystkich napięć i prądów fazowych. Z tego można obliczyć "moc chwilową" danej fazy i całego odbiornika trójfazowego.

    więc takie próbkowanie odbywa się bardzo często, znacznie znacznie ponad 50 Hz.
    Licznik wie, że na 2 fazach jest energia oddawana, a na jednej pobierana w każdym ułamku okresu 50Hz, i wie, że za ułamek okresu 50 Hz sytuacja się zmieniła na taką, że energia jest oddawana na 2 fazach a pobierana na 1 (czyli bez zmian), a to, że to się dzieje już na innych fazach niż w pierwszym ułamku okresu 50 Hz może nie mieć znaczenia.
    Czy wtedy nalicza na dwóch licznikach, na energii oddanej i pobranej, czy to całkuje w ramach okresu, to co do tego nie mam pewności, ale kiedyś jak coś takiego próbowałem ustalić to wyszło mi, że zawsze nalicza na 2 liczniki jako osobno moc oddaną i osobno pobraną. Ale być może pomyliłem się wtedy w obliczeniach.
  • #16 21544411
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22741
    Pomógł: 4201
    Ocena: 6131
    djbpm napisał:
    Czy wtedy nalicza na dwóch licznikach, na energii oddanej i pobranej, czy to całkuje w ramach okresu, to co do tego nie mam pewności, ale kiedyś jak coś takiego próbowałem ustalić to wyszło mi, że zawsze nalicza na 2 liczniki jako osobno moc oddaną i osobno pobraną. Ale być może pomyliłem się wtedy w obliczeniach.
    Kondensator i cewka mają taką właściwość że naprzemiennie pobierają i oddają energię. Podłącz kondensator i sprawdź czy licznik działa według takiej absurdalnej zasady ale wątpię. Bo licznik mocy czynnej naliczał by wtedy również bierną.

    Do liczników powszechnie stosowanych przez ZE nie widziałem dokumentacji, ale to według jakich norm liczy powinno być do znalezienia.
  • #17 21544422
    balonika3
    Poziom 43  
    Posty: 11105
    Pomógł: 1336
    Ocena: 3762
    maciej_333 napisał:
    Najprościej to zastosować grzałkę trójfazową

    O tym napisałem już dużo wcześniej.
  • #18 21544555
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 18086
    Pomógł: 1241
    Ocena: 3544
    mocy.
    jarek_lnx napisał:
    Bo licznik mocy czynnej naliczał by wtedy również bierną.
    Obecne liczniki naliczają moc bierną.
    W wielu taryfach użytkownik płaci za moc bierną.
  • #19 21544988
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49148
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4260
    Przeliczyłem: średnie napięcie z prostowania 1-połówkowego z 3 faz = 0.8270 amplitudy napięcia fazy; średni kwadrat = 0.7067 kwadratu amplitudy; RMS = 0.8407 amplitudy. Moc w tak zasilanej grzałce będzie o 41.35% większa, niż przy zasilaniu z jednej fazy. Można by uniknąć przeciążania grzałki włączając szeregowo z nią opór równy 20% oporu grzałki, ale on musiałby być na moc 320W (dla grzałki 1.6kW).
  • #20 21545038
    maciej_333
    Poziom 38  
    Posty: 4249
    Pomógł: 488
    Ocena: 1610
    CYRUS2 napisał:
    maciej_333 napisał:
    Oczywiście będzie się to przełączać pomiędzy fazami wraz z cyklem 50 Hz, ale obciążona będzie w danej chwili tylko 1 z faz.

    Obciążenie średnie się rozłoży równomiernie.
    maciej_333 napisał:
    licznik dostawcy energii tego nie uśredni
    Uśredni.
    Będzie obliczał energię pobraną naprzemian z każdej fazy.
    maciej_333 napisał:
    policzy podobną moc pobraną i oddaną
    Mocy oddanej nie ma.
    Diody prostownika nie pozwalają na oddawanie mocy.
    jarek_lnx napisał:
    Bo licznik mocy czynnej naliczał by wtedy również bierną.
    Obecne liczniki naliczają moc bierną.
    W wielu taryfach użytkownik płaci za moc bierną.

    Pomyliłeś wypowiedzi poszczególnych osób. Popraw to proszę, bo nie chcę by przypisywane mi były nie moje wypowiedzi.

    jarek_lnx napisał:
    Licznik wie, że na 2 fazach jest energia oddawana, a na jednej pobierana w każdym ułamku okresu 50Hz, i wie, że za ułamek okresu 50 Hz sytuacja się zmieniła na taką, że energia jest oddawana na 2 fazach a pobierana na 1 (czyli bez zmian), a to, że to się dzieje już na innych fazach niż w pierwszym ułamku okresu 50 Hz może nie mieć znaczenia.
    Czy wtedy nalicza na dwóch licznikach, na energii oddanej i pobranej, czy to całkuje w ramach okresu, to co do tego nie mam pewności, ale kiedyś jak coś takiego próbowałem ustalić to wyszło mi, że zawsze nalicza na 2 liczniki jako osobno moc oddaną i osobno pobraną. Ale być może pomyliłem się wtedy w obliczeniach.

    Nie ma to sensu. Mylisz zresztą moc i energię. Moc to uśrednienie mocy chwilowej (za okres lub jego całkowitą wielokrotność), zaś energia to całka mocy po czasie.

    Z próbkowania wartości chwilowych da się wyznaczyć moc czynną oddaną i pobraną oraz tak samo bierną. Z tą drugą jest więcej zachodu, bo jak trzeba ustalić znak tej mocy (i charakter odbiornika), to dochodzą dodatkowe operacje DSP. Nie da się tego zrobić z trójkąta mocy. Jak działa taki licznik energii? Można się zapoznać choćby z ADE9178. Układ jest jak widać bardzo rozbudowany. Opisano to na stronie 37.
  • #21 21545072
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22741
    Pomógł: 4201
    Ocena: 6131
    maciej_333 napisał:
    Pomyliłeś wypowiedzi poszczególnych osób. Popraw to proszę, bo nie chcę by przypisywane mi były nie moje wypowiedzi.
    Ty też.
  • #22 21545110
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 18086
    Pomógł: 1241
    Ocena: 3544
    maciej_333 napisał:
    Z próbkowania wartości chwilowych da się wyznaczyć moc czynną oddaną i pobraną oraz tak samo bierną.
    W układzie z prostownikiem nie ma mocy biernej.
  • #23 21545210
    maciej_333
    Poziom 38  
    Posty: 4249
    Pomógł: 488
    Ocena: 1610
    CYRUS2 napisał:
    maciej_333 napisał:
    Z próbkowania wartości chwilowych da się wyznaczyć moc czynną oddaną i pobraną oraz tak samo bierną.
    W układzie z prostownikiem nie ma mocy biernej.

    To rozważania ogólne. Zresztą układ pomiarowy jest przed prostownikiem, więc tam zależnie od charakteru obciążenia prostownika moc bierna może wystąpić.
  • #24 21545506
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 18086
    Pomógł: 1241
    Ocena: 3544
    CYRUS2 napisał:
    W układzie z prostownikiem nie ma mocy biernej.
    maciej_333 napisał:
    To rozważania ogólne. Zresztą układ pomiarowy jest przed prostownikiem, więc tam zależnie od charakteru obciążenia prostownika moc bierna może wystąpić.
    Moc bierna nie może wystąpić.
    Dla dowolnego obciążenia za prostownikiem moc bierna nie wystąpi.
  • #25 21545550
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49148
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4260
    Hm... nie dla każdego układu prostownika - np. dla prostownika jednopołówkowego z jednej fazy i obciążenia indukcyjnego wystąpi moc bierna mierzalna na połączeniu ze źródlem zasilania.
  • #26 21545575
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 18086
    Pomógł: 1241
    Ocena: 3544
    _jta_ napisał:
    Hm... nie dla każdego układu prostownika - np. dla prostownika jednopołówkowego z jednej fazy i obciążenia indukcyjnego wystąpi moc bierna mierzalna na połączeniu ze źródlem zasilania.
    Nie _jta_ nie wystąpi.
    Moc bierna jest wtedy, gdy energia jest oddawana do źródła zasilania.
    Prąd w prostowniku płynie tylko w jednym kierunku – tylko do odbiornika.
  • #27 21545710
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49148
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4260
    CYRUS2 napisał:
    Moc bierna jest wtedy, gdy energia jest oddawana do źródła zasilania.
    Prąd w prostowniku płynie tylko w jednym kierunku – tylko do odbiornika.

    Zgadza się (może być jeszcze kwestia definicji - zobacz w Wikipedii), ale przy tym samym kierunku prądu energia może przepływać w obie strony, jeśli zmienia się znak napięcia.

    Przy prostowaniu trójfazowym zawsze któreś napięcie jest dodatnie i z tego płynie prąd, więc taka sytuacja nie może wystąpić. Przy jednofazowym jednopołówkowym może.

    Wikipedia:PL:Moc bierna napisał:
    Dla przebiegów niesinusoidalnych (odkształconych) istnieje kilka konkurujących ze sobą definicji mocy biernej


    Nie wiem (Wikipedia nie podaje), jakie to są definicje, a nie jest dla mnie jasne, jak to należy określić dla pewnego układu: napięcie zasilające jest pulsujące - takie, jak z wyprostowania 3 faz na 3 diodach; jeśli do generatora takiego napięcia podłączymy kondensator, to moc będzie bierna (jak go podłączymy do układu z diodami, to on się naładuje i zrobi się na nim napięcie stałe); jak podłączymy opornik, to moc będzie czynna; a jak podłączymy je równolegle, dobierając opornik tak, by w żadnym punkcie przebiegu prąd nie wracał do generatora? Wtedy zamiast generatora przebiegu pulsującego można podłączyć 3 fazy i 3 diody, i uzyskać to samo; moc czynna pobierana ze źródła będzie taka sama, jak dla samego opornika, a co się stanie z mocą bierną?
  • #28 21545845
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 18086
    Pomógł: 1241
    Ocena: 3544
    _jta_ napisał:
    Przy prostowaniu trójfazowym zawsze któreś napięcie jest dodatnie i z tego płynie prąd
    Dioda przewodzi prąd tylko w jednym kierunku. Więc taka sytuacja nie może wystąpić.
    _jta_ napisał:
    energia może przepływać w obie strony
    Dioda decyduje o kierunku przepływu energii.
  • #30 21545858
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 18086
    Pomógł: 1241
    Ocena: 3544
    _jta_ napisał:
    Chyba mylnie zrozumiałeś. Przeczytaj jeszcze raz.
    Przeczytaj, o czym jest temat.
    Piszesz w temacie.
    Cytat:
    Zasilanie grzałki 230 V 1,6 kW z 3-faz przez mostek prostowniczy

Podsumowanie tematu

LABEL_AI_GENERATED
Zasilanie grzałki 230 V, 1,6 kW z trójfazowego źródła przez mostek prostowniczy 3-fazowy powoduje wzrost napięcia i mocy na grzałce, co może prowadzić do jej uszkodzenia. Prostownik 3-pulsowy generuje średnie napięcie około 267 V, a 6-pulsowy nawet 537 V, co przekłada się na moc odpowiednio 2,16 kW i 8,74 kW dla grzałki o rezystancji około 33 Ω. Zasilanie grzałki przez prostownik bez ograniczenia kąta przewodzenia jest zatem niezalecane. Możliwe jest zastosowanie prostownika sterowanego z regulacją kąta przewodzenia, aby utrzymać średnie napięcie na poziomie 230 V. Alternatywnie, najprostszym rozwiązaniem jest użycie grzałki trójfazowej, połączonej w gwiazdę lub trójkąt, co pozwala równomiernie obciążyć fazy i uniknąć problemów z przeciążeniem. Dyskusja porusza także kwestie pomiaru mocy i energii przez liczniki energii elektrycznej, wskazując, że prąd w prostowniku płynie jednokierunkowo, co eliminuje występowanie mocy biernej za prostownikiem przy obciążeniu rezystancyjnym. W przypadku obciążeń indukcyjnych lub dławików moc bierna może się pojawić, zwłaszcza przy prostowaniu jednopołówkowym. Zaleca się stosowanie radiatorów dla prostowników oraz rozważenie doboru dodatkowych elementów, np. oporników szeregowych, aby ograniczyć moc i chronić grzałkę przed przeciążeniem.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA