6.8 Tehorajat ja tehon alennus
Säädin vaatii lähtötason – se, mitä kanava saa, voi olla vähemmän. Neljä rajoitusta vaikuttaa päällekkäin, ja vain ensimmäinen on käyttäjän asetus.
Suurin lähtötaso
Pysyvä yläraja kanavan kytkentäajalle. Se on järkevä siellä, missä lämmitin on vyöhykkeelleen ylimitoitettu: säädin lämmittäisi täydellä teholla, vyöhyke ylittyisi ja asettuisi sitten vaivalloisesti. Rajoitetulla lähtötasolla lämmitys on rauhallisempaa.
HUOMAA
Suurin lähtötaso rajoittaa tehoa, ei lämpötilaa. Kanava saavuttaa asetusarvonsa edelleen – vain hitaammin. Jos rajoitettu teho ei enää riitä siihen, kanava jää jumiin varoitusalueen alapuolelle, katso Kohta 6.6, ”Lämpötilanvalvonta”. Joka haluaa muotoilla lämmitystä ajallisesti ja pitää lämpötilan tarkasti, käyttää sen sijaan lämmitysnopeutta, katso Kohta 6.3, ”Asetusarvon ohjaus: ramppi ja synkronointi”.Vaihevirtabudjetti
Laitteen kanavakapasiteetti ylittää sen liitäntätehon moninkertaisesti. Se ei ole suunnitteluvirhe vaan mitoitus: jokainen kanava voi kytkeä jopa 16 A, syöttö on laiteversiosta riippuen 16, 32 tai 63 A. Kaksitoistakanavainen laite voisi siis laskennallisesti antaa paljon enemmän virtaa kuin sen syöttöjohto tarjoaa – ja se riittää, koska mikään muotti ei kuormita kaikkia vyöhykkeitä yhtä aikaa täysillä.
Siksi Thermonom pitää budjettia vaihetta kohden. Jos yhden vaiheen kanavat vaativat yhdessä enemmän kuin budjetti sallii, se kytkee ne järjestyksessä, kunnes budjetti on käytetty; loput seuraavat heti, kun virtaa vapautuu. Se on käytön pysyvä tila, ei vain käynnistyksen ilmiö – lämmityksessä se vain näkyy voimakkaimmin, koska silloin kaikki vyöhykkeet vaativat yhtä aikaa täyttä tehoa ja kylmät lämmittimet ottavat lisäksi enemmän virtaa kuin lämpimät.
Kuka saa virtaa ensin
Järjestys ei ole kanavanumero vaan tarve: lämpötilasäädetyistä kanavista ensimmäisenä tulee se, jonka oloarvo on kauimpana asetusarvonsa alapuolella. Thermonom käy näin järjestetyn listan läpi ja kytkee jokaisen kanavan, jonka virta vielä mahtuu jäljellä olevaan budjettiin. Jos jokin ei mahdu, se ohitetaan – seuraava, pienempi kanava voi silti vielä mahtua. Budjetti täytetään siis, kunnes yksikään kanava ei enää mahdu, ja jaetaan seuraavassa verkkojaksossa uudelleen.
HUOMAA
Tämä priorisointi on syy siihen, että kauas asetusarvonsa alapuolelle jäänyt vyöhyke etenee myös käytetyssä budjetissa – ja että juuri asetusarvon alapuolella oleva vyöhyke joutuu tässä tilanteessa odottamaan. Käyttäjälle tämä tarkoittaa: käytetty budjetti pidentää lämmitystä, mutta ei jätä mitään vyöhykettä pysyvästi jälkeen.Kaikkien lämpötilasäädettyjen kanavien edellä on kaksi erikoistapausta, jotka tarvitsevat virtaa, koska ne mittaavat eivätkä lämmitä: kanavan käynnissä oleva virranmittaus ja käynnissä oleva adaptointi. Molemmat antaisivat väärän tuloksen, jos virta otettaisiin niiltä kesken mittauksen.
Yksi tapaus jää tämän ulkopuolelle, ja se on ainoa: jos kanava vaatii yksinään enemmän virtaa kuin koko budjetti antaa, se ei mahdu mihinkään verkkojaksoon – ei edes sellaiseen, jossa mikään muu vaiheen kanava ei lämmitä. Se ohitetaan joka kerta ja pysyy poissa. Se ei ole vika eikä virhe vaan asetuksen raja: kanava ilmoittaa WRN-10, ”Vaihevirta”, ja korjata sen voi vain nostamalla suurinta vaihevirtaa tai pienentämällä lämmityspiiriä.
Sen, paljonko väljyyttä budjetti jättää, ratkaisee lämmityspiirien jako kanaville, ja se on kaapeloinnin asia, ei asetusten: kanavat ovat kiinteästi kolmessa vaiheessa, katso Kohta 5.2, ”Kanavat, vaiheet ja liitäntäteho”. Nimellisvirrat eroavat huomattavasti vyöhyketyypeittäin – jakotukkipalkki ottaa moninkertaisesti suuttimeen nähden. Jos useita suurivirtaisia vyöhykkeitä on samalla vaiheella, sen budjetti on käytetty, kun taas kaksi muuta ovat vapaat.
Budjetilla on kaksi lähdettä: kokoonpanon kiinteä raja ja aseteltava suurin vaihevirta laiteasetuksissa, katso Kohta 9.2.3, ”Perusasetukset”. Tämä asetus on hyödyllinen kahdesta syystä:
- Sovitus syöttöjohtoon. Joka käyttää laitetta pienemmin varmistetulla syöttöjohdolla, syöttää tähän arvon, jonka johto kestää, sen sijaan että luottaisi johdonsuojakatkaisijaan – katkaisija pysäyttää tuotannon, budjetti vain hidastaa sitä.
- Sovitun syöttörajan noudattaminen. Jos energiantoimittajan kanssa on sopimuksella sovittu suurin virranotto, laitteen voi rajoittaa siihen tällä arvolla. Se noudattaa rajaa silloin itsestään porrastamalla kanavia sen ylittämisen sijaan.
I²t-alennus
Kanavan tehoaste kestää hetkellisesti enemmän virtaa kuin jatkuvasti. Se, onko se ylikuormittunut, ei siis riipu hetkellisarvosta vaan virrasta ajan yli – suuri virta lyhyesti on kriitikitön, kohtalaisesti kohonnut vartin ajan ei. Thermonom muodostaa tätä varten termisen mallin: virran neliö, keskiarvotettuna aikavakion yli. Tämän arvon näyttää kanava-asetus ”I²t” prosentteina.
Kuva 22: Alennuskynnykseen asti lähtötaso pysyy koskemattomana. Sen yläpuolella sen yläraja laskee, raja-arvossa kanava ei enää anna tehoa. Kynnykset ovat asiakaspalvelun laitekohtaisia arvoja – kaavio näyttää muodon, ei asteikkoa.
Arvioinnissa kaksi ominaisuutta on tärkeää:
- Alennus vaikuttaa vain vertailuvirran yläpuolella. Vähemmän ottava kanava ei kerää kuormitusta, lämmittipä se kuinka kauan tahansa.
- Se ei ole virhe. Kanava ei ilmoita mitään, se lämmittää hitaammin. Joka etsii selittämättömän pitkää lämmitysaikaa, katsokoon siksi I²t-arvoa: jos se on korkea, lämmitin on tälle kanavalle liian suuri eikä säädin liian hidas.
Jäähdytyselementti
Yhden säädinpiirilevyn kaikkien kanavien tehoasteet ovat yhteisellä jäähdytyselementillä. Sen lämpötilaa valvotaan kolmella tavalla, ja kaikki kolme koskevat aina koko levyä – eivät koskaan yksittäistä kanavaa:
| Valvonta | Vaikutus |
|---|---|
| liukuva alennus | Kahden lämpötilakynnyksen välissä lähtötason yläraja laskee jäähdytyselementin lämpötilan noustessa – täydestä tehosta nollaan. Tämä on hukkalämmön varsinainen säätö: laite lämmittää sen verran kuin pystyy poistamaan. |
| kytkentäesto | Kynnyksen yläpuolella levy ei ota käyttöön yhtään uutta kanavaa. Jo käyvät kanavat jatkavat lämmitystä. Joka suurta muottia lämmittäessään huomaa, että viimeiset kanavat eivät käynnisty pitkään aikaan, näkee tämän eston eikä virtabudjettia. |
| poiskytkentä | Korkeimman kynnyksen yläpuolella levyn kaikki kanavat sammuvat virheellä. Tämä on tehoasteen suojaus eikä käyttötila. |
Kaikki kynnykset ovat board-parametreja ja asiakaspalvelun käytettävissä. Mitatun jäähdytyselementin lämpötilan laite näyttää säädinpiirilevyittäin, katso Kohta 9.2.9, ”Säädin #”.
HUOMAA
Jos useiden kanavien teho laskee samanaikaisesti ja ilman havaittavaa syytä, on tarkistettava jäähdytys – ei kanavia. Kyse on aina yhden levyn kuudesta kanavasta. Sallitut ympäristöolosuhteet, katso Kohta 16.2, ”Sallitut ympäristöolosuhteet”.Mistä alennuksen tunnistaa
Kaikki neljä rajoitusta vaikuttavat lähtötasoon, ja kaikki neljä näkyvät samassa paikassa: kanavien yleiskatsauksessa lähtötaso näkyy kahtena arvona heti, kun ne eroavat – edessä lähtötaso, jonka kanava on saanut, suluissa se, jota säädin vaati. Arvolla 62 (100) säädin halusi täyden tehon ja sai 62 prosenttia. Jos molemmat arvot ovat samat, mikään rajoitus ei vaikuta.
Sitä, mikä neljästä rajoituksesta on kyseessä, sulut eivät kerro – siihen riittää katse kolmeen asiaan:
- Kanavan suurin lähtötaso. Jos se on alle 100 %, syy on löytynyt.
- Kanavan I²t-kuormitus. Korkea arvo tarkoittaa alennusta ylikuormituksen vuoksi.
- Saman vaiheen muut kanavat. Jos useat näyttävät samanaikaisesti sulkuarvoja, vaihebudjetti on käytetty; jos kaikki yhden kokoonpanon kanavat näyttävät niitä, kyse on jäähdytyselementistä.
HUOMAA
Sulkuarvo ei ole virhe. Se kertoo, että kanava lämmittää hitaammin kuin voisi – mikä on lämmityksessä normaalia ja käytössä vihje mitoituksesta. Jos kanava silti saavuttaa asetuslämpötilansa, kaikki on kunnossa.Mitä Thermonom ei valvo
I²t-alennus ja jäähdytyselementin alennus suojaavat laitetta. Lämmittimien vanhenemisen valvontaa – viikkojen yli seurattua vastusta, trendiä, ennakkovaroitusta ennen vikaantumista – ei ole. Joka haluaa seurata lämmittimiensä kuntoa, käyttää siihen kahta muuta keinoa:
- Virtarajat, katso Kohta 6.7, ”Virranvalvonta”. Osittainen vikaantuminen näkyy laskeneena virtana.
- Diagnostiikka, katso Kohta 10.2, ”Diagnostiikka”. Se mittaa vyöhykkeen ja sitä voi verrata aiempaan mittaukseen.
Liittyvät asetukset:REG-04, ”Suurin lähtötaso” · STR-05, ”I²t”