Tro{0}}fazni PTFE grijač koji trenutno aktivira glavni prekidač pri-paljenju, bez vidljivog vanjskog kvara na ožičenju, vjerojatno pati od kratkog spoja-na-fazu duboko unutar uronjene cijevi. Ovo je terminalni uvjet za element.
U industrijskim sustavima grijanja, jedan od najtežih električnih kvarova je anunutarnji kratki dvofazni trofazni PTFE grijačgreška. Za razliku od postupnog propadanja izolacije ili propuštanja-povezanog s vlagom, izravni kratki spoj između faza stvara iznimno visoku struju kvara koja odmah aktivira prekostrujne zaštitne uređaje. Rezultirajuće isključenje prekidača obično je trenutno i ponovljivo.
Iako je kvar katastrofalan, dijagnostički potpis je često jasan kada se slijede odgovarajući postupci električnog ispitivanja.
Razumijevanje međufaznog internog kratkog spoja-{1}}faze
Unutar tro-faznog PTFE uronjenog grijača, pojedinačni grijaći elementi i olovni vodiči međusobno su međusobno električno izolirani izolacijskim materijalima i unutarnjim razmacima.
Unutarnji kratki spoj-na-fazu događa se kada se izolacija koja razdvaja dva vodiča pod naponom pokvari, što omogućuje izravan električni kontakt između faza.
Ovo stanje može se razviti zbog:
Ozbiljni događaji preko-temperature
Oštećenje unutarnje vibracije
Greške u proizvodnji
Mehanički stres tijekom rukovanja
Dugotrajni-termalni ciklus
Kemijska intruzija nakon kvara ovojnice
Nakon što se vodiči dodirnu, struja zaobilazi normalni otporni put zagrijavanja i teče gotovo izravno između faza.
Budući da električni otpor kratkospojenog puta postaje iznimno nizak, rezultirajuća struja kvara dramatično raste unutar milisekundi.
Zašto se glavni prekidač trenutno isključuje
Kratki spoj između faza stvara vrlo visoku struju kvara jer izvor struje zapravo ne vidi gotovo nikakav otpor između dva vodiča pod naponom.
Pod normalnim radom, elementi grijača ograničavaju protok struje kroz svoje projektirane vrijednosti otpora. Tijekom unutarnjeg kratkog spoja, ovaj otpor se urušava.
Zaštitni uređaji odmah reagiraju kako bi spriječili:
Pregrijavanje vodiča
Arc flash događaji
Oštećenje sabirnice
Zavarivanje kontaktora
Opasnosti od požara
U većini slučajeva, glavni prekidač se aktivira odmah nakon uključivanja, često prije nego što grijač ima vremena proizvesti mjerljivu toplinu.
Ponovljeno ponovno postavljanje prekidača bez dijagnoze nikada se ne bi smjelo pokušavati, budući da daljnje izlaganje struji kvara može oštetiti uzvodnu električnu opremu.
Početni sigurnosni postupak
Prije početka ispitivanja, krug grijača mora biti potpuno izoliran od električne energije.
Zaključavanje i označavanje
Sljedeće mjere opreza su neophodne:
Glavni prekidač je otvoren
Primijenjeni su postupci zaključavanja/označavanja
Provjera napona izvršena
Pohranjeni izvori energije ispražnjeni
Potvrđeno je da su terminali grijača bez napona
Ispitivanje treba nastaviti tek nakon provjere potpune električne izolacije.
Odspajanje grijača radi ispitivanja
Za točno dijagnosticiranje anunutarnji kratki dvofazni trofazni PTFE grijač, svi vanjski priključci ožičenja moraju biti uklonjeni s priključnog bloka grijača.
Ovaj je korak kritičan jer spojeni kontaktori, transformatori ili paralelni krugovi inače mogu iskriviti mjerenja otpora.
Svaki terminal grijača treba biti električno izoliran prije mjerenja.
Ispitivanje otpornosti između faza
Upotreba ohmetra-niskog otpora
Za testiranje treba koristiti kalibrirani ohmmetar-niskog otpora ili precizni multimetar.
Prije mjerenja:
Ispitne vodove treba staviti na nulu
Otpor olova treba kompenzirati
Treba provjeriti stanje baterije mjerača
Na mjerenja niskog-otpora može značajno utjecati loša kompenzacija elektrode, posebno kada se dijagnosticiraju skoro-kratka stanja.
Mjerenje faznog-faznog-otpora
Mjerenja otpora tada se vrše između:
Faza A do Faze B
Faza B do Faze C
Faza A do Faze C
U normalnim uvjetima, svaki bi fazni par trebao prikazivati predvidljive vrijednosti otpora na temelju dizajna grijača.
Na primjer:
Grijači-povezani zvijezdom obično pokazuju kombinirani otpor dvaju grijaćih elemenata između faza
Delta-povezani grijači prikazuju ekvivalentne vrijednosti otpora mreže
Izmjerena očitanja trebaju ostati uravnotežena i razumno simetrična u svim kombinacijama faza.
Dijagnostički potpis unutarnjeg kratkog spoja
U pokvarenom grijaču, jedan fazni par često pokazuje otpor koji se približava nuli ohma.
Ovo očitanje blizu-nule ukazuje na izravan metalni kontakt između dva unutarnja vodiča.
Istovremeno:
Očitanja preostalih parova faza mogu izgledati nenormalno
Očitavanja faze-na-uzemljenje i dalje se mogu činiti prihvatljivima
Ne smije biti vidljiv vanjski kvar ožičenja
Multimetar priča posljednju, tužnu priču: unutarnja izolacijska barijera između dva fazna vodiča se srušila, a žice su sada električno spojene zajedno unutar omotača.
Budući da kratki spoj postoji duboko unutar zatvorenog PTFE sklopa, oštećenju se ne može pristupiti ili popraviti na terenu.
Mjerenje otpora na uzemljenje
Dodatno ispitivanje također treba provesti između svake faze i zaštitnog uzemljenja.
Očekivani rezultati
Zdrav grijač trebao bi pokazivati:
Vrlo visoka otpornost na tlo
Nema mjerljivog kontinuiteta s omotačem
Stabilna očitanja izolacije
Zanimljivo je da može doći do unutarnjeg kratkog spoja-na-fazu dok se izolacija faze-na-zemlju i dalje čini normalnom.
To se događa jer kvar uključuje samo proboj izolacije vodiča-na-vodič, a ne kontakt vodiča-na-plašt.
Kao rezultat toga, prihvatljiva očitanja izolacije uzemljenja ne eliminiraju mogućnost unutarnjeg kratkog spoja.
Zašto se kvar ne može popraviti
PTFE uronjeni grijači su zatvoreni sklopovi dizajnirani za izolaciju unutarnjih vodiča od agresivnih kemijskih okruženja.
Grijaći elementi i unutarnje ožičenje trajno su inkapsulirani unutar strukture fluorpolimera.
Nakon što se razvije unutarnji kratki spoj:
Oštećeni vodiči se ne mogu odvojiti
Unutarnja izolacija se ne može zamijeniti
Zatvoreni omotač ne može se ponovno sigurno otvoriti
Popravak na terenu ugrozio bi kemijski integritet i električnu sigurnost
Iz tog razloga, jedina korektivna radnja je potpuna zamjena grijača.
Istraga temeljnog uzroka
Iako se sam grijač ne može popraviti, pokvarenu jedinicu treba vratiti proizvođaču kad god je to moguće radi destruktivne analize.
Pregled temeljnog uzroka može identificirati:
Unutarnji proizvodni nedostaci
Problemi s pozicioniranjem vodiča
Zamor od vibracija
Previsoka radna temperatura
Suhi{0}}uvjeti požara
Kemijski napad nakon oštećenja ovojnice
Razumijevanje mehanizma kvara je važno jer ponovljeni kvarovi mogu ukazivati na problem šireg sustava, a ne na izolirani kvar grijača.
Sprječavanje budućih unutarnjih kratkih spojeva
Nekoliko operativnih postupaka pomaže u smanjenju rizika od internih kvarova od-faze do-faze.
Zaštita od temperature
Neovisna-zaštita od previsoke temperature uvijek treba biti instalirana kako bi se spriječilo pregrijavanje suhe{1}}vatre.
Kontrola vibracija
Grijače izložene vibracijama crpke ili turbulentnom protoku treba mehanički stabilizirati kako bi se smanjio zamor vodiča.
Ispravna montaža
Neispravan razmak nosača može dopustiti prekomjerno savijanje tijekom ciklusa toplinske ekspanzije.
Rutinsko električno ispitivanje
Periodična mjerenja otpora i izolacije mogu identificirati razvoj neravnoteže prije nego što dođe do katastrofalnog kvara.
Zaključak
Anunutarnji kratki dvofazni trofazni PTFE grijačKvar je ozbiljan i nepogrešiv električni kvar. Uvjet proizvodi ekstremno visoku struju kvara, uzrokujući trenutno okidanje prekidača i čineći grijač trajno neupotrebljivim.
Točna dijagnoza zahtijeva potpunu električnu izolaciju, uklanjanje vanjskih priključaka i pažljivo mjerenje niskog-otpora između svih faznih priključaka. Očitavanje otpora blizu-nule između dvije faze potvrđuje da je unutarnja izolacija vodiča pokvarena i da se grijač mora zamijeniti.
Iako je katastrofalan, ovaj tip kvara često ostavlja jasan dijagnostički potpis. Pažljivo električno ispitivanje ne samo da potvrđuje kvar grijača na kraju--životnog vijeka, već također pruža vrijedne informacije za istraživanje uzroka i buduća poboljšanja pouzdanosti sustava.
