Koji su znakovi da je unutarnja MgO izolacija PTFE grijača ugrožena vlagom?

Prašak magnezijevog oksida unutar hladne zone PTFE grijača izvrstan je električni izolator kada je suh. Ali je higroskopan-lako upija vlagu iz vlažnog zraka. Vrlo rane faze ovog curenja vlage obično su prilično suptilne, stvarajući samo male električne anomalije znatno prije nego što grijač doživi katastrofalni kvar na zemlji ili kratki spoj.

U mnogim industrijskim sustavima prvi indikatori upozorenja pojavljuju se nakon razdoblja isključivanja, vlažnog vremena ili dugog skladištenja. Električni su najpouzdaniji. Očitavanje izolacijskog otpora opada i iznenađujuće se obnavlja nakon reguliranog sušenja. Ove indikacije klasične MgO izolacije vlage PTFE grijača često vam mogu reći situaciju prije nego što dođe do nepopravljive štete.

Zašto se MgO koristi unutar PTFE grijača
Magnezijev oksid, ponekad poznat i kao MgO, ima dvije važne funkcije u električnim grijačima:

Električna izolacija otporne žice

Učinkovito provođenje topline do omotača

MgO ima vrlo visoku dielektričnu otpornost i veliku toplinsku vodljivost kada se pravilno zbija i održava suhim. Ova kombinacija omogućuje siguran rad grijaćih elemenata na visokim temperaturama u kemijski otpornim PTFE ili PFA sustavima omotača.

Ali MgO je higroskopan, što je dugoročna ranjivost. Ako vlaga uđe kroz neispravne brtve, kondenzaciju ili kontinuirano izlaganje vlazi, izolacijska svojstva počinju se kvariti.

Prvi znak upozorenja – padaju očitanja meggera
Jedan od najkritičnijih dijagnostičkih instrumenata koji se tiču ​​ispravnosti grijača je ispitivanje izolacijskog otpora koje se izvodi megaommetrom, koji se općenito naziva megger.

Normalni zdravi, suhi MgO izolirani grijač pokazuje:

Izolacijski otpor preko 100 MΩ na 500 VDC

Obično gigaohm-vrijednosti raspona u suhim situacijama

Kontaminacija MgO vlagom uzrokuje kanale curenja struje kroz vlažni izolacijski prah. To uzrokuje mjerljivo smanjenje izolacijskog otpora.

Tipični obrasci čitanja-povezani s vlagom
Propadanje je u početku obično sporo:

Stanje grijača Tipični izolacijski otpor
Suhi, zdravi grijač > 100 MΩ do nekoliko GΩ
Lagana kontaminacija vlagom Deseci MΩ
Značajno upijanje vlage Niski raspon MΩ
Raspon jakog onečišćenja kΩ ili manje
Vrlo znakovit uzorak u praksi uočen je nakon vlažnih vikenda ili zatvaranja postrojenja. Grijač koji je prošao test gigaoma u petak mogao bi pokazati samo nekoliko megaoma u ponedjeljak ujutro.

Ova prolazna degradacija vrlo ukazuje na apsorbiranu vlagu nasuprot fizičkom kolapsu ovojnice.

Vrhunski test: oporavak nakon pečenja-
Isu-a koja oporavlja čitanje nedvosmislena je ispovijest mokre.

Ovo je jedna od kritičnih dijagnostičkih razlika između hidratizirane MgO izolacije i nepovratnog strukturnog oštećenja.

Kontrolirani proces pečenja
Ako se sumnja na kontaminaciju vlagom, grijač se može lagano osušiti na sljedeći način:

niskog napona pod naponom u praznom, suhom spremniku

Stavite u zagrijanu pećnicu na reguliranu temperaturu.

Topli zrak, sušenje niske vlažnosti.

Temperatura-pečenja ne bi smjela prelaziti 110 stupnjeva kako bi se izbjeglo oštećenje ili deformiranje PTFE omotača.

Kako vlaga otječe iz praha MgO, izolacijski otpor često će se postupno oporaviti prema svojoj izvornoj suhoj vrijednosti.

Zašto je oporavak važan
Kada se očitanje meggera potpuno obnovi nakon sušenja, rezultat je relativno jasan:

Plašt je vjerojatno još netaknut

Žica unutarnjeg otpora još nije otvorena

Nisko očitanje, ulazak vlage nije katastrofalna šteta

Puknuti omotač ili trajno karbonizirana izolacija, s druge strane, obično se neće oporaviti nakon sušenja.

Vizualna indikacija: bijeli kredasti materijal prisutan na pečatu priključka.
Još jedan uobičajeni znak koji često prati električno ispitivanje je bijeli talog-kao kreda koji se pojavljuje oko područja brtve priključka.

Ova naslaga se često nalazi tamo gdje vodovi struje prodiru kroz epoksid ili brtvenu masu u hladnoj zoni grijača.

Što je zapravo ostatak
Magnezijev hidroksid može nastati kada se voda spoji s magnezijevim oksidom. Gotova tvar izgleda ovako:

Bijele praškaste naslage

Razvoj kredne kore

Mineralni ostaci se suše oko terminala

Ovaj ostatak je vrlo koristan dijagnostički savjet jer sugerira da je vlaga ušla dovoljno duboko da kemijski reagira sa samom MgO izolacijom.

Ovaj ostatak zajedno s nestalnim očitanjima izolacijskog otpora dobar je pokazatelj da postoji unutrašnja kontaminacija vlagom.

Kako vlaga ulazi u grijač
Postoji nekoliko tipičnih načina na koje vlaga može ući u MgO izolirane grijače.

Brtve terminala (oštećenje)
Epoksidne brtve koje okružuju strujne vodove mogu se postupno oštetiti mehaničkim stresom, vibracijama ili toplinskim ciklusima.

Kondenzacija pri gašenju
Grijači smješteni na vlažnim mjestima mogu pasti ispod temperature rosišta okoline i može doći do unutarnje kondenzacije.

Nezadovoljavajući uvjeti skladištenja
U vlažnim skladištima rezervni grijači koji nisu pod naponom često tijekom vremena dobivaju vlagu kroz mikroskopske nedostatke u brtvama.

Toplinsko disanje
Sklop grijača podložan je širenju i skupljanju s ponavljanim ciklusima grijanja i hlađenja. Ovaj učinak toplinskog disanja može ravnomjerno usisati vlažan zrak prema unutra tijekom duljih razdoblja rada.

Dugoročni učinci netretirane vlage
Kontaminacija vlagom može se isprva činiti reverzibilnom, ali s vremenom će stalna izloženost uzrokovati trajnu štetu.

Kada voda ostane u grijaču:

Ubrzava se korozija unutarnje otporne žice

Oksidacija utječe na električne kontakte

Dielektrična čvrstoća stalno opada

Češći zemljospojevi

Na kraju se mogu razviti kratki spojevi

U naprednim fazama izolacija se nepovratno razgrađuje, a procesi pečenja ne daju prihvatljive razine otpora.

Prevencija
Nekoliko metoda održavanja može pomoći u ograničavanju mogućnosti kontaminacije vlagom MgO.

Testovi izolacijskog otpora – rutinski
Rutinsko testiranje meggera daje osnovne podatke i pomaže identificirati sporu degradaciju prije kvara.

Skladištenje
Skladištenje rezervnih grijača treba biti u:

Sušiti na zraku u zatvorenom prostoru

Zatvoreno pakiranje prema potrebi

Hladno okruženje niske vlažnosti i stabilne temperature

Povremeno obnavljanje-energije
Neki sustavi vole držati stvari malo zagrijane dok rade u praznom hodu kako bi spriječili nakupljanje vlage.

Pregled pečata
Redovito provjeravajte brtve terminala za:

Pucanje

Promjena boje

Stvaranje taloga

Mehaničko otpuštanje

Rano otklanjanje nedostataka brtve može izbjeći dublji prodor vlage.

Zaključci
Značajno smanjenje izolacijskog otpora s bijelim kredastim ostacima u blizini brtve terminala karakteristična je oznaka hidratizirane MgO izolacije unutar PTFE grijača. U mnogim slučajevima, ako se rano dijagnosticira, bolest se može izliječiti.

Ako je curenje struje uzrokovano apsorbiranom vlagom, a ne puknućem omotača, dobro pečenje vratit će izolacijski otpor na njegovu izvornu suhu vrijednost. Ali ako se ne tretira, onečišćenje vlagom oštetit će unutarnju otpornu žicu i rezultirati trajnim kvarom.

U dijagnostici grijača, megger je mnogo više od običnog električnog ispitivača. Na mnogo načina to je mjerač vlage za tajno unutarnje stanje, dušu, samog grijača.