El desequilibrio de carga trifásico-es un factor clave que conduce a una baja tasa de utilización de equipos y a un grave desperdicio de recursos en los sistemas de calefacción industrial. Muchas empresas invierten mucho en la compra de transformadores de alta-potencia, grupos de tubos calefactores y equipos de distribución de energía, pero no logran aprovechar al máximo el rendimiento del diseño del equipo debido a una operación de carga desequilibrada a largo plazo-. La capacidad operativa real del sistema es mucho menor que el margen de diseño, lo que resulta en recursos de equipo inactivos a largo plazo-y mayores costos unitarios de producción. Comprender completamente el mecanismo de atenuación de la eficiencia del equipo en condiciones de desequilibrio y adoptar la optimización de la carga dinámica asistida por termopar-puede maximizar la utilización del sistema de calefacción y mejorar los beneficios económicos de la empresa.
La carga desequilibrada trifásica- provoca una restricción del margen de corriente de fase del equipo eléctrico. La corriente de funcionamiento segura de transformadores y equipos de distribución está determinada por la corriente máxima de una sola fase en lugar del valor promedio de tres fases. En condiciones de carga desequilibrada, cuando la corriente de fase más intensa alcanza el límite nominal, el equipo debe dejar de aumentar la carga incluso si las otras dos fases todavía tienen una gran capacidad inactiva. Este mecanismo genera una inactividad-a largo plazo de dos-tercios del margen de energía del equipo, lo que reduce en gran medida la eficiencia de producción real y la tasa de utilización de recursos de todo el sistema de calefacción.
La distribución desequilibrada de la carga provoca un grave desperdicio de rendimiento de los tubos de calentamiento por lotes. La carga de calefacción centralizada en fases individuales genera un funcionamiento por sobrecarga de los tubos calefactores parciales y un funcionamiento con carga-de luz-de baja potencia de otros tubos calefactores. Los tubos calefactores sobrecargados envejecen rápidamente debido al funcionamiento frecuente con exceso de temperatura, mientras que los tubos calefactores con carga ligera-no pueden ejercer la eficiencia de calentamiento diseñada. La producción térmica general del sistema es insuficiente, el ciclo de producción se prolonga y el rendimiento de coincidencia de lotes del equipo de calefacción no se puede utilizar por completo. El funcionamiento asimétrico a largo plazo-también provoca un grado de envejecimiento inconsistente del equipo, lo que aumenta los costos posteriores de mantenimiento y reemplazo.
El desequilibrio del circuito magnético aumenta aún más las pérdidas adicionales del equipo y la atenuación del rendimiento. La corriente desequilibrada genera un flujo magnético desordenado dentro del núcleo de hierro del transformador, lo que provoca un flujo de fuga magnética y una distribución asimétrica del circuito magnético. El campo magnético desequilibrado aumenta la pérdida de hierro y la pérdida de excitación del equipo, lo que resulta en un mayor consumo de energía sin-carga y una eficiencia operativa reducida incluso en condiciones de carga ligera-. El desorden-del circuito magnético a largo plazo también causa distorsión de la forma de onda de energía y desviación de los parámetros, lo que deteriora aún más el rendimiento operativo del equipo.
La evaluación de temperatura multipunto del termopar proporciona una base de datos precisa para optimizar el equilibrio de carga. La carga desequilibrada genera una capacidad de calefacción general insuficiente y una distribución desigual del campo de temperatura, lo que se puede analizar cuantitativamente mediante estadísticas de datos de temperatura del termopar a largo plazo-. Al ajustar-la distribución de carga entre fases y equilibrar el margen de corriente trifásico-, las empresas pueden liberar completamente la capacidad de los equipos inactivos, maximizar la producción de energía del sistema de calefacción y eliminar pérdidas adicionales causadas por el desorden del circuito magnético. La operación de carga equilibrada mejora significativamente la tasa de utilización del equipo, reduce el consumo integral de energía y logra un funcionamiento eficiente y económico a largo plazo-de los sistemas de calefacción industrial respaldados por monitoreo inteligente de termopares.
