电加热器系统技术方案

技术编号:38977659 阅读:17 留言:0更新日期:2023-10-03 22:12
一种电加热器包括第一母线、第二母线、第三母线、中性母线、多个第一加热元件、多个第二加热元件和多个第三加热元件。各个第一加热元件的第一端联接到第一母线,以便与其电连通。各个第一加热元件的第二端联接到中性母线,以便与其电连通。各个第二加热元件的第一端联接到第二母线,以便与其电连通。各个第二加热元件的第二端联接到中性母线,以便与其电连通。各个第三加热元件的第一端联接到第三母线,以便与其电连通。各个第三加热元件的第二端联接到中性母线,以便与其电连通。以便与其电连通。以便与其电连通。

【技术实现步骤摘要】
电加热器系统
[0001]本公开是2020年11月2日提交的申请号为202090000985.7、技术名称为“电加热器”的技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求2019年11月1日提交的美国临时申请号62/929,507的优先权和权益。上述申请的公开内容以引用的方式结合于此。


[0004]本公开涉及中压电阻加热器。

技术介绍

[0005]本节中的陈述内容仅提供与本公开有关的背景信息并且可能不构成现有技术。
[0006]工业电加热器通常利用将电功率转换为热的电阻加热元件来加热诸如固体、液体或气体的材料。在一些应用中,电阻加热元件浸没在液体或气体中,或者液体或气体在电阻加热元件之间流动。在一些应用中,需要大量的功率来使材料达到所希望的温度。例如,某些应用要求大于1兆瓦的功率,而某些应用要求5兆瓦或更大的功率。典型的低压电加热器在700伏左右工作,但可能要求高电流(例如,超过7000安培)来实现所需的功率。高电流可能要求大且昂贵的功率部件、电缆和接地策略。另外,一些工业电源要求降压变压器来提供低压。
[0007]本公开解决了传统电阻加热器的这些和其他问题。

技术实现思路

[0008]根据一种形式,一种电加热器包括第一母线、第二母线、第三母线、中性母线、多个第一加热元件、多个第二加热元件和多个第三加热元件。各个第一加热元件的第一端联接到第一母线,以便与其电连通。各个第一加热元件的第二端联接到中性母线,以便与其电连通。各个第二加热元件的第一端联接到第二母线,以便与其电连通。各个第二加热元件的第二端联接到中性母线,以便与其电连通。各个第三加热元件的第一端联接到第三母线,以便与其电连通。各个第三加热元件的第二端联接到中性母线,以便与其电连通。根据即使没有明确在一起说明也可以单独或以任何组合采用的多个替代形式:电加热器还包括第一端壁,第一加热元件、第二加热元件和第三加热元件的第一端延伸穿过第一端壁,第一端壁将第一母线、第二母线和第三母线与电加热器的加热部隔离,加热部被配置为向工作流体输出热量;第一母线、第二母线和第三母线通过绝缘板分开;电加热器还包括中性电缆,中性电缆的第一端延伸穿过第一端壁,中性电缆的第二端联接到中性母线,以便与其电连通;第一母线、第二母线和第三母线布置在中性电缆第一端的径向外侧,并通过布置在中性电缆周围的绝缘环与其电绝缘;电加热器还包括在第一端壁与中性母线之间延伸的中心支撑管,第一加热元件、第二加热元件和第三加热元件围绕中心支撑管布置,其中,中性电缆在中心管内延伸;电加热器还包括多个绝缘板,各个绝缘板布置在第一母线、第二母线和第三
母线中的相邻母线之间;中性母线被配置为与电加热器的工作流体接触;电加热器还包括第二端壁,第一加热元件、第二加热元件和第三加热元件的第二端延伸穿过第二端壁,第二端壁将中性母线与电加热器的加热部隔离;电加热器还包括多个间隔件,被配置为将中性母线与第二端壁隔开;第一母线、第二母线和第三母线被介电灌封材料包围;电加热器还包括第一电端子、第二电端子和第三电端子,第一电端子联接到第一母线并延伸穿过介电灌封材料,第二电端子联接到第二母线并延伸穿过介电灌封材料,第三电端子联接到第三母线并延伸穿过介电灌封材料;第一电端子被配置为电联接到三相电源的第一相,第二电端子被配置为电联接到三相电源的第二相,并且第三电端子被配置为电联接到三相电源的第三相;中性母线限定孔,该孔被构造为允许工作流体流过;电加热器还包括管、第一入口/出口和第二入口/出口,其中,第一加热元件、第二加热元件和第三加热元件布置在管的流动路径内,其中,第一入口/出口与流动路径流体连通并且接近第一加热元件、第二加热元件和第三加热元件的第一端,其中,第二入口/出口与流动路径流体连通并且接近第一加热元件、第二加热元件和第三加热元件的第二端。
[0009]从本文提供的描述中,另外的应用领域将变得显而易见。应当理解,描述和具体示例仅用于说明的目的,而不旨在限制本公开的范围。
附图说明
[0010]为了可以很好地理解本公开,现在将参考附图描述以示例方式给出的本公开的各种形式,在附图中:
[0011]图1是根据本公开的示教的电加热器的立体图,为了清楚起见,该电加热器示出有透明的外管或护套;
[0012]图2是图1的电加热器的侧视图;
[0013]图3是图1的电加热器的截面侧视图;
[0014]图4是图1的电加热器的截面俯视图;
[0015]图5是图1的电加热器的加热元件的截面视图;
[0016]图6是图5的加热元件的端部的截面视图;
[0017]图7是图1的电加热器的供电部的立体图,例示了根据本公开的示教的母线布置;
[0018]图8是类似于图7的立体图,例示了根据本公开的示教的布置在图7的母线周围的灌封化合物;
[0019]图9是图8的供电部的立体截面视图;
[0020]图10是图8的供电部的截面俯视图;
[0021]图11是根据本公开的示教的图1的电加热器中的加热元件的布置的前视图;
[0022]图12是根据本公开的示教的图1的电加热器的中性端子部的截面视图;
[0023]图13是图12的中性端子部的立体图;
[0024]图14是图13的中性端子部的立体截面视图;
[0025]图15是根据本公开的示教的图1的电加热器的示意性电气图;
[0026]图16是根据本公开的示教的第二配置的电加热器的侧视图;
[0027]图17是根据本公开的示教的第三配置的电加热器的侧视图;
[0028]图18是根据本公开的示教的第四配置的电加热器的侧视图;
[0029]图19是根据本公开的示教的图18的电加热器的示意性电气图;
[0030]图20是第五配置的电加热器的截面视图;以及
[0031]图21是图20的电加热器的一部分的立体图。
[0032]本文描述的附图仅用于说明目的,而不旨在以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
[0033]以下描述本质上仅是示例性的,并且不旨在限制本公开、应用或使用。应当理解,贯穿附图,对应的附图标记指示同样或对应的部分和特征。
[0034]参照图1和图2,例示了示例电加热器10。电加热器10包括加热部14、供电部18和中性端子部22。加热部14包括多个电阻加热元件26,其在供电部18与中性端子部22之间平行于电加热器10的中心轴线28延伸。在所提供的示例中,电加热器10布置在管30内,该管具有接近供电部18的第一端口或入口/出口34和接近中性端子部22的第二端口或入口/出口38。为了清楚起见,管30被例示为透明的,以更好地例示管30内的部件。在所提供的示例中,管30是金属的并且是不透明的,但可以使用其他配置。流体可以经由入口/出口34、38中的一个泵入管30,并且流体流过与加热元件26接触的管30,直到其经由另一入口/出口34、38离开本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电加热器系统,包括:电加热器,所述电加热器包括多个第一加热元件;其特征在于:所述电加热器还包括:第一配电柱、第二配电柱和第三配电柱;中性母线;各第一加热元件的第一端联接至所述第一配电柱,以便与其电连通,各第一加热元件的第二端联接至所述中性母线,以便与其电连通;多个第二加热元件,各第二加热元件的第一端联接至所述第二配电柱,以便与其电连通,各第二加热元件的第二端联接至所述中性母线,以便与其电连通;和多个第三加热元件,各第三加热元件的第一端联接至所述第三配电柱,以便与其电连通,各第三加热元件的第二端联接至所述中性母线,以便与其电连通;第一线路监测器,所述第一线路监测器被配置成监测从电源至所述第一配电柱的电力的第一相位;第二线路监测器,所述第二线路监测器被配置成监测从所述电源至所述第二配电柱的电力的第二相位;第三线路监测器,所述第三线路监测器被配置成监测从所述电源至所述第三配电柱的电力的第三相位;以及控制器,所述控制器联接至所述第一线路监测器、所述第二线路监测器和所述第三线路监测器,并且被配置成确定来自所述电源的相位不平衡。2.根据权利要求1所述的电加热器系统,其中,所述控制器被配置成预测中性电流电平。3.根据权利要求2所述的电加热器系统,其中,所述控制器被配置成响应于实际中性电流超过预定值而关闭所述加热器。4.根据权利要求1所述的电加热器系统,其中,所述电加热器系统还包括:中性监测装置,所述中性监测装置被配置成监测中性电流。5.根据权利要求4所述的电加热器系统,其中,所述控制器被配置成确定预测中性电流和实际中性电流之间的差异。6.根据权利要求5所述的电加热器系统,其中,所述控制器被配...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊桑
申请(专利权)人:沃特洛电气制造公司
类型:新型
国别省市:

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