Kako dijagnosticirati grešku uzemljenja koja se pojavljuje samo kada je PTFE grijač potpuno uronjen?

PTFE grijač prolazi sve električne provjere na stolu, ali aktivira GFCI ili uređaj za zaštitu od curenja čim se spusti u vrući procesni spremnik. Čini se da je pogreška sporadična i nedosljedna i ne može se reproducirati tijekom normalnog testiranja održavanja. Primarni razlog često je dinamičko,-napuknuće omotača. Ovo je mikroskopski nedostatak u PTFE-u koji je zatvoren dok je hladan i suh, ali se malo otvara kada se zagrije i uroni u vodu, dopuštajući prodor vodljive tekućine prema unutarnjoj metalnoj jezgri.

Ova vrsta greške uzemljenja PTFE grijača potpuno uronjenog dijagnostičkog problema jedan je od najtežih kvarova grijača za potvrditi jer se kvar javlja samo pod stvarnim radnim postavkama.

Zašto je greška prisutna samo kod potpunog uranjanja
PTFE uronjeni grijač podvrgnut je brutalnoj kombinaciji toplinskog širenja, hidrauličkog tlaka i kemijskog napada. Nedostaci plašta koji se čine bezopasnima tijekom hladne provjere mogu reagirati sasvim drugačije kada je grijač na radnoj temperaturi.

The Hairline-mehanizam pukotina
Obično problem počinje sa:

Mala mehanička ogrebotina

Oštećenje od abrazije

Toplinska iscrpljenost

Mali proizvodni kvar

Kada je grijač hladan, PTFE plašt podliježe određenoj sili pritiska. U normalnom ispitivanju električnog otpora, maleni otvor je čvrsto zatvoren i ne dopušta prodor vlage.

Ali kada se grijač uključi u topli spremnik, događa se niz istodobnih promjena:

PTFE je toplinski ekspandiran

Geometrija pukotine je promijenjena

Tekućina se potiskuje u otvor pomoću hidrauličkog tlaka

Vodljiva tekućina dolazi do unutarnje metalne strukture

Prijelom je vrsta ventila koji se otvara kada se zagrije, izlažući putanju curenja struje koje jednostavno nema kada se testira hladno.

Zašto standardni megger test često propušta problem
Standardno ispitivanje otpora izolacije obično koristi 500 VDC megger s grijačem:

Suha

Dobro

Izvađeno iz procesne kupke

U takvom slučaju izolacijski otpor može se činiti savršeno tipičnim.

Test-u hladnom stanju ne može replicirati radne uvjete
Kvar se aktivira samo kada su ispunjeni svi ovi uvjeti:

Učinak stanja
Visoka temperatura Bubri PTFE plašt
Potpuno uranjanje u tekućinu Koristi hidraulički tlak.
Vodljiva procesna tekućinaOmogućuje kanal za curenje struje
Toplinski ciklusi Dinamički otvaraju i zatvaraju pukotinu
U laboratorijskom ispitivanju pukotina je fizički zatvorena tako da megger ne detektira nikakvu detektabilnu struju curenja.

To uzrokuje frustrirajuću situaciju rješavanja problema u kojoj:

Prošao električna ispitivanja

Vizualnim pregledom nema oštećenja

Grijač se uključuje samo dok radi

Rezultat su često ponavljajuća neugodna gašenja bez očitog temeljnog uzroka.

Ovisnost vodljivosti o temperaturi
Presudna je i temperatura same tekućine.

Većina vodenih kemijskih otopina bilo koje vrste povećava električnu vodljivost kako temperatura raste. Stoga vruća voda, otopine za ispiranje i kemikalije za galvanizaciju predstavljaju značajno veći kanal istjecanja od hladnih tekućina.

Kako temperatura kupke raste:

Povećanje ionske pokretljivosti

Povećava se vodljivost tekućina

Lakše je održavati struju curenja

Kvar koji generira samo mikroampersko curenje u hladnoj tekućini može osigurati dovoljno struje kvara za aktiviranje osjetljivih zaštitnih sustava nakon što je kupka na punoj radnoj temperaturi.

Dijagnoza potpuno uronjenog zemljospoja PTFE grijača
Kvar je povezan s temperaturom i uranjanjem stoga su potrebne posebne dijagnostičke metode.

Hot Hipot Test
Vjeruje se da je vrući hi{0}}pot test zlatni dijagnostički alat za potvrdu problema omotača-ovisnog o temperaturi.

Kako test radi
Grijač se u početku napaja u ne{0}}vodljivoj tekućini, kao što je čisto dielektrično ulje, tako da može sigurno doći do povišene radne temperature bez brzog curenja u zemlju.

Kada je vruće:

Grijač se brzo premjesti u vodljivu vodenu kupelj.

Odmah se provodi električni test visokog potencijala

Pažljivo promatranje ponašanja struje curenja

Ovaj pristup reproducira točne uvjete pod kojima se prijelom otvara i provodi.

Zašto prvo ulje
Zašto nam treba-neprovodljivi medij za grijanje?

Grijač se mora zagrijati

Ne smije otići na zemlju prerano

Defekt ovojnice zahtijeva toplinsku aktivaciju prije ispitivanja uranjanjem

Nakon što vrući grijač prodre u vodljivu kupelj, čak i mikroskopske rupe na omotaču mogu dovesti do značajnog curenja struje.

Sigurnosna razmatranja
Hot hi{0}}pot testiranje zahtijeva:

Ispravna električna izolacija

Rukovanje pod nadzorom

Obučeno osoblje

Ispravna OZO

Pažljivi postupci uzemljenja

Proces je kompliciraniji od uobičajenog ispitivanja izolacije jer uključuje električnu opremu i vruće vodljive tvari u isto vrijeme.

Praćenje curenja struje pod naponom
Još jedna zanimljiva tehnika je upotreba osjetljive opreme za -struju curenja za otkrivanje vrlo malih prolaznih impulsa greške.

Detekcija događaja curenja milisekundi
Kako topli grijač prvi dolazi u kadu:

Prijelom se na trenutak otvori

Vodljiva tekućina ulazi u pukotinu

Postoje mali impulsi curenja.

Takvi događaji mogu trajati samo nekoliko milisekundi prije nego što se sustav stabilizira ili zaštitni uređaji prorade.

Osjetljiva oprema za praćenje uživo može otkriti:

Vrhovi curenja

Impulsi struje uzemljenja

Dinamičko probojno ponašanje izolacije

Ovo je posebno učinkovito kada se pogreška prikazuje samo nakratko tijekom-pokretanja ili prvog uranjanja.

Vizualni pregled često nije dovoljan
Mnogi lomovi omotača-ovisni o temperaturi ispod su razine optičke detekcije.

Greška može biti nevidljiva čak i pod povećanjem zbog:

Pukotina se zatvara kada se ohladi

PTFE sam po sebi prikriva sitne površinske nesavršenosti

Kemijsko bojenje može prikriti oštećenu regiju

Električna i toplinska dijagnostička ispitivanja stoga su pouzdanija od vizualnog pregleda.

Tipični uzroci oštećenja ovojnice
Ovi sitni nedostaci mogu biti uzrokovani brojnim radnim situacijama.

Mehanički udar
Mali urezi na površini, uzrokovani slučajnim kontaktom s hardverom ili opremom spremnika, mogu proliferirati kasnije pod toplinskim ciklusima.

Pregrijavanje (suha-vatra)
Ako razina tekućine padne ispod površine grijača, može doći do lokalnog pregrijavanja, što može oštetiti PTFE premaz i uzrokovati mikrofrakture.

Kemijska razgradnja
Površine fluoropolimera mogu postupno postati krte zbog dugotrajnog izlaganja oštroj kemiji i povišenoj temperaturi.

Loše rukovanje tijekom održavanja
Tijekom postavljanja ili čišćenja, uvijanje, savijanje ili udaranje grijalice mogu uzrokovati skrivena oštećenja.

Zašto je zamjena jedini pouzdan odgovor
Ako je pronađena pukotina plašta koja ovisi o temperaturi, popravak često nije izvediv.

Problem leži u cjelovitosti samog fluorpolimernog izolacijskog sustava. Privremene brtve i površinske zakrpe ne vraćaju dosljedno dielektričnu izvedbu pod ciklusima temperature.

U svakom slučaju posljedica je ista; potvrđen problem plašta ovisan o temperaturi rezultira zamjenom grijača.

Nastavak vaših operacija može dovesti do:

Česta GFCI putovanja

Prekidi procesa

Opasnost od strujnog udara

Progresivni slom ovojnice

Korozija grijaćeg elementa (unutarnje)

Sprječavanje budućih zemljospoja samo za uranjanje
"Nekoliko preventivnih postupaka može smanjiti šanse za povratak.

Preporučene mjere opreza
NEMOJTE biti izloženi mehaničkim udarcima tijekom instalacije

Održavajte odgovarajuće razine tekućine

Izbjegavajte situacije-paljenja na suho

• Koristite dizajne grijača niske gustoće vata gdje je to izvedivo.

Povremeno pratite struju curenja

Aktivno mijenjajte stare grijače u važnim sustavima.

Pažljivo rukovanje i kontrolirani radni uvjeti stvaraju manje stresa na fluoropolimerne materijale omotača tijekom vremena.

Ukratko:
Prikazana je posebno teška dijagnostička situacija gdje se električna greška pojavljuje samo kada je PTFE uronjeni grijač uronjen, tj. samo pod pravim radnim uvjetima. Mali prekid u omotaču može biti električni neprimjetan kada je hladan i suh, ali se može otvoriti pod toplinskim širenjem i hidrauličkim pritiskom kada je potpuno uronjen u vruću, vodljivu tekućinu.

Da biste dobili točnu dijagnozu kvarova na masi u PTFE grijačima, potrebne su potpuno uronjene termalne-električne metode ispitivanja koje mogu oponašati stvarne uvjete procesa. Hot hi-testiranje još uvijek je najbolji način. Osjetljivo praćenje-struje propuštanja može se koristiti za otkrivanje ponašanja prolaznog kvara pri uranjanju.

Neki električni problemi ne mogu se pronaći sami na radnom stolu. Neki se kvarovi mogu vidjeti samo u normalnom toplinskom, hidrauličkom i električnom okruženju grijača.