电加热器系统的制作方法

本公开涉及中压电阻加热器。

背景技术：

1、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。

2、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。

3、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

1、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。

2、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。

技术特征：

1.一种电加热器系统，包括：

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，所述控制器被配置成将所述差异与所述电加热器中产生的负载不平衡隔离。

7.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在所述中性电流超过预定值的情况下关闭所述电加热器。

8.根据权利要求4所述的电加热器系统，其中，所述中性监测装置连接至所述控制器和所述中性母线。

9.根据权利要求1所述的电加热器系统，其中，所述中性母线未连接至所述电源的中性端子。

10.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：接地监测器，所述接地监测器连接至所述控制器并被配置成检测设备接地的隔离击穿。

11.根据权利要求10所述的电加热器系统，其中，所述控制器被配置成响应于隔离击穿的发生而关闭所述电加热器。

12.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独立地控制提供给所述第一配电柱、所述第二配电柱和所述第三配电柱的电力，以保持平衡负载。

13.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独立地控制提供给所述第一配电柱、所述第二配电柱和所述第三配电柱的电力，以提供期望的加热曲线。

14.根据权利要求1所述的电加热器系统，其中，各第一加热元件的护套联接至所述中性母线，以便与其电连通，各第二加热元件的护套联接至所述中性母线，以便与其电连通，并且各第三加热元件的护套联接至所述中性母线，以便与其电连通，使得所述第一加热元件的所述护套、所述第二加热元件的所述护套和所述第三加热元件的所述护套被配置成将中性电流传送回所述电源。

15.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：所述电源，其中，所述电源被配置成提供2000v至20000v之间的线路电压。

技术总结
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。

技术研发人员：伊桑·迪瑙尔,丹尼斯·朗,斯科特·博默
受保护的技术使用者：沃特洛电气制造公司
技术研发日：20201102
技术公布日：2024/1/14