Нагревательные элементы электротермических установок рассчитаны на конкретное значение мощности и напряжения. Чтобы обеспечить номинальный режим, нагревательные элементы подключают к питающей сети соответствующего напряжения.
В процессе работы нагревательной электротермической установки мощность электрических нагревателей можно регулировать, например, изменяя напряжение питания Uн или сопротивление нагревателя Rн. Наиболее просто мощность регулировать ступенчато, переключая нагревательные элементы электротермических установок на различные схемы соединения. При этом изменяются либо число подключенных к сети элементов и их общее сопротивление, либо напряжение на каждом из них.
Нагреватели мощностью до 1 кВт обычно выполняют однофазными, а свыше 1 кВт - трёхфазными.
Однофазные нагревательные установки с регулируемой мощностью имеют два или более нагревательных элемента (секции). Регулируют мощность таких установок, переключением секций, включая их параллельно или последовательно. Так максимальная мощность будет у параллельно включённых секций:
где R1н - сопротивление одного нагревателя, Ом; n - число секций в электротермической установке.
В случае последовательно включённых секций электротермической установки, ее мощность будет минимальной:
Отношение этих мощностей при одинаковом значении питающего напряжения составляет:
Для трёхфазных электротермических установок число секций кратно трём, поэтому с учётом того, что такое соединение представляет собой симметричную систему:
Схемы включения нагревательных секций: а и б - одно- и трёхфазных электронагревательных устройств
Для трёхфазных электротермических установок, у которых элементы в секциях соединены по схеме «звезда»:
Для трёхфазных электротермических установок, у которых элементы в секциях соединены по схеме «треугольник»:
Отношение мощностей:
Pтр / Pзв = 3 / 1
Изменяя схему включения нагревательных элементов, мощность можно регулировать ступенчато, что применимо, когда не требуется точное поддержание температуры и такое регулирование называется ступенчатым.
Изменением напряжения питания Uпит тоже можно регулировать мощность и более точно поддерживать температуру. Такое регулирование называется плавным.
