Mitkä ovat merkit siitä, että PTFE-lämmittimen sisäinen MgO-eristys on vaarantunut kosteuden vuoksi?

Magnesiumoksidijauhe PTFE-lämmittimen kylmävyöhykkeellä on loistava sähköeriste kuivana. Mutta se on hygroskooppinen,{1}}se imee helposti kosteutta kosteasta ilmasta. Tämän kosteuden tihkumisen varhaiset vaiheet ovat tyypillisesti varsin hienovaraisia ​​ja aiheuttavat vain pieniä sähköisiä poikkeamia hyvissä ajoin ennen kuin lämmitin kokee katastrofaalisen maasulun tai oikosulun.

Monissa teollisuusjärjestelmissä ensimmäiset varoitusilmaisimet ilmaantuvat seisokkien, kostean sään tai pitkän varastoinnin jälkeen. Sähkölaitteet ovat luotettavimpia. Eristysvastuksen lukema laskee ja palautuu yllättävästi säädellyn kuivauksen jälkeen. Nämä klassiset MgO-eristeen kosteus-PTFE-lämmittimen ilmaisimet voivat usein kertoa tilanteen ennen kuin peruuttamaton vahinko tapahtuu.

Miksi MgO:ta käytetään PTFE-lämmittimen sisällä
Magnesiumoksidilla, joka tunnetaan joskus nimellä MgO, on kaksi tärkeää tehtävää sähkölämmittimissä:

Resistiivisen johdon sähköeristys

Johtaa tehokkaasti lämpöä vaippaan

MgO:lla on erittäin korkea dielektrinen vastus ja hyvä lämmönjohtavuus, kun se tiivistetään oikein ja pidetään kuivana. Tämä yhdistelmä mahdollistaa lämmityselementtien turvallisen käytön korkeissa lämpötiloissa kemiallisesti kestävissä PTFE- tai PFA-vaippajärjestelmissä.

Mutta MgO on hygroskooppista, mikä on pitkän aikavälin haavoittuvuus. Jos kosteutta pääsee sisään viallisten tiivisteiden, tiivistymisen tai jatkuvan kosteuden kautta, eristysominaisuudet alkavat heiketä.

Ensimmäinen varoitusmerkki – Megger-lukemat putoavat
Yksi kriittisimmistä diagnostisista instrumenteista lämmittimen kunnon suhteen on eristysvastustesti, joka suoritetaan megaohmimittarilla, jota yleensä kutsutaan meggeriksi.

Normaali terve, kuiva MgO-eristetty lämmitin näyttää:

Eristysvastus yli 100 MΩ 500 VDC:ssä

Yleensä gigaohm{0}}aluearvot kuivissa olosuhteissa

MgO:n kosteuskontaminaatio aiheuttaa sähkövuotokanavia kostean eristysjauheen läpi. Tämä aiheuttaa mitattavissa olevan eristysvastuksen laskun.

Tyypilliset kosteuteen{0}} liittyvät lukutavat
Aluksi heikkeneminen on tyypillisesti hidasta:

Lämmittimen kunto Tyypillinen eristysvastus
Kuiva, terve lämmitin > 100 MΩ useisiin GΩ
Kevyt kosteuskontaminaatio Kymmeniä MΩ
Merkittävä kosteudenottoMatala MΩ-alue
Raskas kontaminaatioalue kΩ tai vähemmän
Käytännössä havaitaan hyvin kuvaava kuvio kosteiden viikonloppujen tai laitosten seisokkien jälkeen. Perjantaina gigaohmitesti läpäissyt lämmitin saattaa lukea vain muutaman megaohmin maanantaiaamuna.

Tämä ohimenevä hajoaminen viittaa voimakkaasti imeytyneen kosteuden vs. fyysisen vaipan romahtamiseen.

Lopullinen testi: palautuminen paistamisen jälkeen-
Kuivuminen-, joka palauttaa lukeman, on yksiselitteinen kosteuden tunnustus.

Tämä on yksi kriittisistä diagnostisista eroista hydratoidun MgO-eristeen ja peruuttamattomien rakennevaurioiden välillä.

Hallittu paistoprosessi
Jos epäillään kosteuden saastumista, lämmitin voidaan kuivata kevyesti seuraavasti:

matala jännite tyhjässä, kuivassa säiliössä

Laita säädeltyyn uuniin.

Lämmin ilma, alhainen kosteus kuivaus.

Paistolämpötila- ei saa ylittää 110 astetta, jotta PTFE-vaippa ei vahingoitu tai muotoudu.

Kun kosteus valuu MgO-jauheesta, eristysvastus palautuu usein asteittain kohti alkuperäistä kuiva-arvoaan.

Miksi palautuminen on tärkeää
Kun megger-lukema palautuu kokonaan kuivauksen jälkeen, tulos on suhteellisen selkeä:

Vaippa on todennäköisesti vielä ehjä

Sisäinen vastusjohto ei ole vielä auki

Matala lukema, kosteuden sisääntulo ei katastrofaalista vauriota

Murtunut vaippa tai pysyvästi hiiltynyt eriste ei sen sijaan normaalisti toipu kuivumisen jälkeen.

Visuaalinen merkintä: Valkoista kalkkimaista materiaalia liittimen tiivisteessä.
Toinen yleinen merkki, joka usein liittyy sähkötestaukseen, on valkoinen liitu{0}}kuin jäännös, joka näkyy liittimen tiivistealueen ympärillä.

Tämä sakka löytyy usein kohdista, joissa voimajohdot tunkeutuvat epoksi- tai tiivistemassan läpi lämmittimen kylmävyöhykkeellä.

Mitä jäännös oikeastaan ​​on
Magnesiumhydroksidia voi muodostua, kun vesi yhdistyy magnesiumoksidin kanssa. Valmis aine näyttää tältä:

Valkoisia jauhemaisia ​​kerrostumia

Liitukuoren kehitys

Mineraalijäämät kuivuvat liittimien ympärillä

Tämä jäännös on erittäin hyödyllinen diagnostinen vihje, koska se viittaa siihen, että kosteus on päässyt riittävän syvälle reagoimaan kemiallisesti itse MgO-eristeen kanssa.

Tämä jäännös yhdistettynä epäsäännöllisiin eristysvastuslukemiin on hyvä osoitus siitä, että sisätilojen kosteuskontaminaatio on olemassa.

Kuinka kosteus pääsee lämmittimeen
On olemassa useita tyypillisiä tapoja, joilla kosteus pääsee MgO-eristettyihin lämmittimiin.

Liittimen tiivisteet (vauriot)
Virtajohtoja ympäröivät epoksitiivisteet voivat vaarantua vähitellen mekaanisen rasituksen, tärinän tai lämpökierron vuoksi.

Kondensaatiota sammutettaessa
Kosteisiin tiloihin sijoitetut lämmittimet voivat laskea ympäristön kastepisteen lämpötilan alapuolelle ja sisäistä kondensaatiota voi tapahtua.

Epätyydyttävät säilytysolosuhteet
Kosteissa varastoissa jännitteettömät varalämmittimet keräävät usein kosteutta tiivisteissä olevien mikroskooppisten vikojen kautta ajan myötä.

Lämpöhengitys
Lämmitinkokoonpanoa laajennetaan ja supistuu toistuvien lämmitys- ja jäähdytysjaksojen aikana. Tämä lämpöhengitysvaikutus voi imeä kosteaa ilmaa tasaisesti sisäänpäin pitkien käyttöaikojen aikana.

Käsittelemättömän kosteuden pitkäaikaisvaikutukset
Kosteuskontaminaatio saattaa aluksi näyttää palautuvan, mutta ajan myötä jatkuva altistuminen aiheuttaa pysyviä vahinkoja.

Kun vettä jää lämmittimeen:

Sisäisen vastuslangan korroosio kiihtyy

Hapetus vaikuttaa sähkökontakteihin

Dielektrinen lujuus laskee jatkuvasti

Useampia maasulkutapahtumia

Lopulta voi kehittyä oikosulkuja

Edistyneissä vaiheissa eristys hajoaa peruuttamattomasti, eivätkä paistoprosessit tuota hyväksyttäviä vastustasoja.

Ennaltaehkäisy
Useat huoltomenetelmät voivat auttaa rajoittamaan MgO-kosteuskontaminaation mahdollisuutta.

Eristyskestävyystestit – rutiini
Rutiininomainen megger-testaus tuottaa perustiedot ja auttaa tunnistamaan hitaan hajoamisen ennen vikaa.

Varastointi
Varalämmittimiä tulee säilyttää:

Ilmakuivaus sisätiloissa

Suljettu pakkaus tarpeen mukaan

Viileä, alhainen kosteus, tasainen lämpötila

Säännöllinen virkistys{0}}
Jotkut järjestelmät haluavat pitää asiat hieman lämpiminä tyhjäkäynnillä estääkseen kosteuden kerääntymisen.

Tiivisteen tarkastus
Tarkista säännöllisesti terminaalien tiivisteet:

Halkeilu

Värin muutos

Jäännöksen muodostuminen

Mekaaninen löysäys

Tiivistevirheiden varhainen korjaaminen voi välttää syvemmän kosteuden tunkeutumisen.

Johtopäätökset
Merkittävä eristysresistanssin heikkeneminen ja valkoinen kalkkimainen jäännös liittimen tiivisteen lähellä on PTFE-lämmittimen sisällä olevan hydratoidun MgO-eristeen tunnusmerkki. Monissa tapauksissa, jos se diagnosoidaan varhain, tauti voidaan korjata.

Jos sähkövuodon aiheuttaa imeytynyt kosteus vaipan repeämisen sijaan, hyvä paisto{0}}palauttaa eristysvastuksen alkuperäiseen kuiva-arvoonsa. Mutta käsittelemätön kosteuskontaminaatio vaurioittaa sisäistä vastusjohtoa ja johtaa pysyvään vikaan.

Lämmittimen diagnostiikassa megger on paljon enemmän kuin pelkkä sähkötesti. Se on monella tapaa kosteusmittari itse lämmittimen salaiselle sisäiselle tilalle, sielulle.