Kā diagnosticēt periodisku zemējuma defektu PTFE sildītājā, kas rodas tikai slodzes laikā?

Ražošanas līnija apstājas, GFCI ir nostrādājis, bet, kad ierodas apkopes elektriķis un pārbauda PTFE sildītāju ar aukstu meggeru, rādījumi šķiet lieliski. Sildītājs iztur visus atdalītā stenda testus, izolācijas pretestība ir normāla, un nav acīmredzamu bojājumu. Pēc tam, kad sildītājs uzsilst un sistēma ir restartēta, problēma atkal parādās.

Problēma ir tā, ka daži elektriskie defekti pastāv tikai reālos darbības apstākļos. Defekts pazūd, kad tas ir auksts, nesavienots un atslābināts, un parādās tikai tad, kad sildītājs ir iegremdēts, karsts, elektriski noslogots un pilnībā barots.

Viena no kaitinošākajām kļūmēm ķīmiskās apstrādes un virsmu apdares sistēmās ir šāda veida PTFE sildītājs ar periodisku zemējuma defektu slodzes apstākļos.

Kāpēc Aukstā Meggera pārbaudē var nepamanīt kļūdu?
Megommetru parasti izmanto pie 500 V līdzstrāvas, lai veiktu kārtējo izolācijas pretestības pārbaudi, kamēr sildītājs ir atvienots un auksts. Lai gan šis paņēmiens ir noderīgs, lai noteiktu būtisku izolācijas degradāciju, tas ne vienmēr atkārto precīzus darbības apstākļus.

PTFE sildītājs tiešās darbības laikā saskaras ar daudziem vienlaicīgiem spriegumiem:

Paaugstināta apvalka temperatūra

Interjera materiālu termiskā izplešanās

Pilns maiņstrāvas darba spriegums

Nepārtraukta iegremdēšana vadošā šķidrumā

Mehāniskais spriegums no apkures cikliem

Šādos apstākļos vadošās noplūdes ceļi, kas nepastāv, kad sildītājs ir vēss, var tikt atvērti mikroskopisku defektu dēļ.

Sildītājam uzsilstot, nelielas spraugas vai novājināti izolācijas plankumi var nedaudz paplašināties. Sprieguma spriegums tad piespiež noplūdes strāvu caur mitrumu, piesārņotājiem vai procesa šķidrumu uz zemi.

Kad strāva ir atvienota un sildītājs atdziest, izolācija atkal saraujas un noplūdes ceļš var daļēji izzust.

Rezultāts ir periodiska kļūda, kas bieži izvairās no tradicionālās bezsaistes testēšanas.

Tipiski termiskās noplūdes problēmu iemesli
No temperatūras{0}}atkarīgu zemes noplūdi var izraisīt vairāki iekšēju bojājumu veidi.

PTFE mikroskopiskā krekinga
Nelieli defekti PTFE apvalkā var rasties vairākus gadus ilgas termiskās cikla, ķīmiskās iedarbības vai netīšas sausas sadegšanas laikā. kamēr bojātajā zonā iekļūst karsts procesa šķidrums, šīs plaisas var kļūt vadošas pat tad, ja tās nav elektriski nozīmīgas, kamēr tās ir vēsas.

Iekšējās izolācijas degradācija
Pretestības stieples iekšējā keramikas vai magnija oksīda izolācija var pakāpeniski absorbēt piemaisījumus vai laika gaitā pasliktināties. Zem darba sprieguma siltuma izplešanās var pietiekami samazināt izolācijas telpu, lai nodrošinātu strāvas noplūdi.

Mitruma infiltrācija
Ātrās aukstuma pārbaudes laikā neliela mitruma iekļūšana sildītāja komplektā var neizraisīt nosakāmu darbības traucējumu. Iekšējā spiediena svārstības un termiskā kustība var ietekmēt noplūdes ceļu, tiklīdz sildītājs sasniedz darba temperatūru.

Sprieguma spriegums maiņstrāvas darbības laikā
Kamēr meggeris uz īsu brīdi pieslēdz līdzstrāvas spriegumu, sprieguma režīmā sildītājs pakļauj pastāvīgu maiņstrāvas spriegumu pie 230–600 VAC. Šī darbības situācija var būt daudz prasīgāka nekā bezsaistes testa vide.

GFCI ceļošanas uzvedības izpratne
Nelīdzsvarotību starp izejošo un atgriežamo strāvu uzrauga zemējuma defekta ķēdes pārtraucēji. Ja noplūdes strāva iet uz zemi, nevis atgriežas pa parasto ķēdes ceļu, ierīce atslēdzas, ja tiek pārsniegts slieksnis.

Parasts A klases GFCI parasti izslēdzas pie aptuveni 5–6 mA noplūdes strāvas.

Daudzu periodisku sildītāja kļūmju gadījumā noplūdes strāva sākas ļoti pieticīgi un pakāpeniski attīstās, temperatūrai paaugstinoties. Sildītājs sākotnēji var iedarbināties normāli, bet pēc vairāku minūšu darbības galu galā sasniedz atslēgšanas slieksni.

Šī lēnā eskalācija parasti sajauc problēmu novēršanas centienus, jo sistēma neizdodas uzreiz pēc aktivizēšanas.

Pareizā diagnostikas metode
Galīgā diagnostikas metode neregulāram zemējuma defektam PTFE sildītājam slodzes apstākļos ir sprieguma noplūdes strāvas uzraudzība faktiskās darbības laikā.

Izmantojiet jutīgo skavas mērītāju noplūdes strāvas noteikšanai
Ap sildītāja padeves vadiem ir jāuzstāda augstas -izšķirtspējas maiņstrāvas noplūdes strāvas skavas mērītājs, kamēr sildītājs tiek darbināts un iegremdēts parastos darbības apstākļos.

Tā kā sākotnēji noplūdes izmaiņas var būt diezgan niecīgas, ļoti ieteicams izmantot skaitītāju ar izšķirtspēju 0,1 mA.

Mērījums jāveic, kamēr:

Sildītājam ir elektrība.

Procesa šķidrums ir klāt

Ir sasniegta darba temperatūra.

Līnijas spriegums tiek pielietots normāli.

Šis tests atkārto precīzus apstākļus, kas nepieciešami, lai kļūda izpaustos.

Monitora noplūde iesildīšanās laikā{0}}
Daudzos gadījumos noplūdes strāva termiskās izplešanās laikā darbojas paredzami.

Tipiska progresēšana var izskatīties šādi:

Sildītāja noplūdes strāvas stāvoklis
Aukstā palaišana Zem 1 mA
2-4 mA daļēja iesildīšanās
5–10 mA ir tuvu darba temperatūrai.
Smags defekts 20-30 mA vai vairāk
Sildītājam tuvojoties pilnai temperatūrai, strāva bieži dažu minūšu laikā pakāpeniski palielinās.

Traucējoša atslēgšanās sāk notikt regulāri, kad noplūde tuvojas GFCI atvienošanas slieksnim.

Pieaugošā noplūdes līkne parāda izolācijas problēmas atkarību no temperatūras.

Kāpēc sildītājs ir jānomaina
Problēmu novēršanas laikā izplatīta kļūda ir mēģinājums turpināt izmantot sildītāju pēc tam, kad noplūde ir kļuvusi “maza”.

Pat neliela kvantitatīvi nosakāma noplūde nozīmē neatgriezenisku izolācijas bojājumu sildītāja mezglā.

Problēmu nevar droši novērst, jo atteices mehānisms ir noslēgtā sildītāja struktūras iekšpuse. Īsu laiku īslaicīga darbība var turpināties, taču, palielinot termisko ciklu, izolācijas degradācija pasliktināsies.

Darbības turpināšana rada iespēju:

Atkārtoti kairinājuma braucieni

Negaidīta ražošanas apturēšana

Pilnīga sildītāja atteice

Riski elektrodrošībai

Vadības komponentu bojājumi

Sildītāja nomaiņa ir pareiza rīcība, ja ir pārbaudīts termiskās noplūdes defekts.

Papildu diagnostikas apsvērumi
Diagnozi var sarežģīt vairākas saistītas slimības.

Shēmas koplietotajam GFCI
Kumulatīvo noplūdes strāvu var izraisīt vairāki sildītāji, kas savienoti ar vienu un to pašu aizsargierīci. Lai identificētu bojāto ierīci, var būt nepieciešama individuāla sildītāja pārbaude.

Diskdziņi ar mainīgu frekvenci
Tuvumā esošās VFD sistēmas var radīt elektrisku troksni, kas traucē jutīgiem noplūdes pasākumiem. Šādās situācijās ir ļoti svarīgi izvēlēties pareizo skaitītāju.

Termināla mezgla mitrums
Ārējais piesārņojums spaiļu korpusos dažkārt var simulēt iekšējās noplūdes traucējumus. Pirms sildītāja noslogošanas joprojām ir jāpabeidz vizuāla pārbaude.

Tomēr noplūdes strāva, kas paredzami pieaug līdz ar sildītāja temperatūru, gandrīz vienmēr nozīmē iekšējo izolācijas bojājumu.

Nobeigumā
Intermitējoša termiskā zemējuma defekts PTFE sildītāja iekšienē var palikt pilnīgi nenosakāms standarta aukstās meggera pārbaudes laikā. Trūkums rodas tikai tad, ja siltuma izplešanās, pilns darba spriegums un procesa iegremdēšana apvienojas, veidojot vadošu noplūdes kanālu.

Strāvas noplūdes strāvas pārbaude, izmantojot jutīgu skavas mērītāju pilnā darbības apstākļos, ir galīgā pieeja šāda veida atteices diagnosticēšanai. Pārraugot noplūdi, kamēr sildītājs uzsilst, bieži vien tiek atklāta pakāpeniska kāpšana no mazāk nekā 1 mA uz GFCI atvienošanas slieksni, pierādot no temperatūras atkarīgu izolācijas kļūmi.

Kad tas ir apstiprināts, sildītājs ir jānomaina, jo izolācijas degradācija ir pastāvīga un pakāpeniska.

Elektrības traucējummeklēšanā visbiežāk nenotveramākie defekti bieži ir tie, kuru dēļ aizkaram ir jāpaceļas, pirms tie parādās.