Ķīmiskās pārstrādes rūpnīca piedzīvoja apgrūtinošu modeli: 5 kW PTFE iegremdējamā sildītāja zemējuma defekta aizsardzība iedarbojās ar pārtraukumiem, dažreiz divas reizes nedēļā, dažreiz ne mēnesi. Sildītājs katru reizi tika pārbaudīts normāli, -izolācijas pretestība virs 200 MΩ, strāvas patēriņš datu plāksnītē, bez redzamiem bojājumiem. Apkope atiestatīja slēdzi un atgrieza sildītāju ekspluatācijā. Braucieni turpinājās. Problēma nebija sildītāja kļūme. Tas bija traucējošs ceļojums, ko izraisīja mitruma, kapacitatīvās noplūdes un pārāk jutīga aizsardzības iestatījuma kombinācija.
Traucējošie zemes defekti ir atvienojumi, kas notiek bez īstas izolācijas kļūmes. Aizsardzības ierīce konstatē noplūdes strāvu, kas pārsniedz tās slieksni, bet noplūdi neizraisa sildītāja kļūme. To izraisa mitrums, kapacitāte vai elektriskais troksnis.
Kas izraisa traucējošus braucienus
Vairāki apstākļi var izraisīt zemējuma defekta ierīces atslēgšanos bez reālas kļūmes. Mitrums spaiļu korpusā vai uz sildītāja virsmas var radīt noplūdes ceļu, kas ir pretestīgs, nevis kapacitatīvs. Noplūdes strāva var pārsniegt atvienošanas slieksni, pat ja izolācijas pretestība joprojām ir pieņemama.
Cits iemesls ir kapacitatīvā noplūde. Sildelements un iezemētais apvalks veido kondensatoru. Kapacitāte ir atkarīga no elementa ģeometrijas, izolācijas biezuma un izolācijas dielektriskās konstantes. Pie 60 Hz kapacitāte 0,1 μF rada aptuveni 15 mA noplūdes strāvu pie 480 V. Tas ir pietiekami, lai izslēgtu 30 mA zemējuma defekta ierīci.
Elektriskais troksnis no blakus esošajām iekārtām{0}}taisngriežiem, invertoriem vai metināšanas aparātiem-var izraisīt arī traucējumus. Troksnis savienojas ar zemējuma defekta sensoru un tiek interpretēts kā noplūdes strāva.
| Nepatīkama ceļojuma cēlonis | Noplūdes strāva | Izolācijas pretestība | Biežums | Diagnostikas |
|---|---|---|---|---|
| Termināla mitrums | 5–50 mA | 20–100 MΩ | Intermitējoša | Sauss korpuss, atkārtota pārbaude |
| Kapacitatīvā noplūde | 10–30 mA | >200 MΩ | Nepārtraukta | Izmēra kapacitāti |
| Elektriskais troksnis | Mainīgs | >200 MΩ | Nejauši | Izolēt ķēdi |
| Piesārņots apvalks | 5–20 mA | >100 MΩ | Pēc tīrīšanas | Tīrs apvalks |
| Garš kabelis iet | 5–15 mA | >200 MΩ | Nepārtraukta | Samaziniet kabeļa garumu |
Biežākie PTFE iegremdējamo sildītāju traucējošo zemes defektu atvienošanas cēloņi
Atšķirt traucējošus braucienus no īstām kļūdām
Pirmais solis ir izmērīt izolācijas pretestību ar megohmetru. Rādījums virs 100 MΩ norāda, ka izolācija ir neskarta un ceļojums, iespējams, ir traucēklis. Nolasījums no 10 līdz 100 MΩ norāda uz mitruma iekļūšanu, kas var būt atgriezeniska. Rādījums zem 10 MΩ norāda uz īstu kļūdu.
Otrais solis ir tieši izmērīt noplūdes strāvu, izmantojot{0}}noplūdes mērītāja skavu. Ja noplūdes strāva ir zem atslēgšanas sliekšņa, kad sildītājs ir auksts, bet pārsniedz to, kad sildītājs ir karsts, iemesls ir termiskā izplešanās, kas atver nelielu spraugu. Ja noplūde ir nemainīga un nav atkarīga no temperatūras, iemesls ir kapacitatīvā vai pretestības noplūde caur mitrumu.
Trešais solis ir pārbaudīt termināļa korpusu un sildītāja apvalku, vai nav mitruma, piesārņojuma vai bojājumu. Slapjš spaiļu korpuss vai piesārņots apvalks var izraisīt noplūdi, kas izslēdz aizsardzību.
Kapacitatīvās noplūdes samazināšana
Kapacitatīvo noplūdi var samazināt, palielinot izolācijas biezumu, samazinot elementa diametru vai izmantojot zemāku dielektriskās konstantes izolāciju. Tās ir konstrukcijas izmaiņas, kas jāveic sildītāja ražotājam.
Esošam sildītājam kapacitatīvo noplūdi var samazināt, izmantojot zemējuma defekta ierīci ar augstāku izslēgšanas slieksni. 100 mA ierīce ir mazāk jutīga pret kapacitatīvo noplūdi nekā 30 mA ierīce. Augstāks slieksnis joprojām nodrošina aizsardzību pret reāliem defektiem, kas parasti rada noplūdes strāvas, kas krietni pārsniedz 100 mA.
Mitruma novēršana{0}}Saistītie ceļojumi
Ar mitrumu{0}}saistītus noplūdes novērš, noslēdzot termināļa korpusu un uzturot sildītāja apvalku tīru. NEMA 4X korpuss ar atbilstošu blīvi un kabeļa blīvējumu neļauj mitrumam nokļūt pie spailēm. Regulāra tīrīšana noņem no sildītāja virsmas vadošo piesārņojumu.
Ja mitrums jau ir iekļuvis iekšējā izolācijā, sildītāju var žāvēt, pieslēdzot zemspriegumu vairākas stundas. Žāvēšana izdzen mitrumu un atjauno izolācijas pretestību. Ja izolācijas pretestība neatjaunojas, mitruma ceļš ir pastāvīgs un sildītājs ir jānomaina.
Elektrisko trokšņu izolācija
Blakus esošo iekārtu elektrisko troksni var novērst, izolējot sildītāja ķēdi. Īpaša barošanas ķēde, kas ir atsevišķi no taisngriežiem un invertoriem, samazina trokšņa savienojumu. Padeves kabeļa ekranēšana un vairoga vienā galā zemējums arī samazina troksni.
| Nepatīkama ceļojuma cēlonis | Koriģējošā darbība | Izmaksas | Efektivitāte |
|---|---|---|---|
| Termināla mitrums | Noslēdziet korpusu, izžāvējiet | Zems | Augsts |
| Kapacitatīvā noplūde | Augstāks brauciena slieksnis | Zems | Augsts |
| Elektriskais troksnis | Izolēt ķēdi, ekranējuma kabeli | Mērens | Vidēji – augsts |
| Piesārņots apvalks | Notīriet sildītāja virsmu | Zems | Augsts |
| Garš kabelis iet | Samaziniet kabeļa garumu | Mērens | Mērens |
Koriģējošās darbības traucējošu zemes defektu izslēgšanas gadījumos
Kad traucējoši braucieni norāda uz īstu problēmu
Nepatīkams brauciens, kas laika gaitā kļūst biežāks, var liecināt par defekta attīstību. Izolācijas pretestība jāmaina katru mēnesi. Samazināšanās tendence liecina, ka uzkrājas mitrums vai piesārņojums. Stabila tendence liecina, ka brauciens patiešām ir apgrūtinošs un to var novērst, pielāgojot aizsardzības iestatījumus vai uzlabojot uzstādīšanu.
Kad traucējošie braucieni atklāj dizaina problēmu
Sildītājam, kas izraisa traucējumus, neraugoties uz noslēgtu korpusu un pareiza izmēra zemējuma defekta ierīci, var būt konstrukcijas problēma-pārmērīga kapacitāte, nepietiekams izolācijas biezums vai konstrukcija, kas ir pakļauta mitrumam. Pielāgota PTFE iegremdējamā sildītāja konfigurācija ar biezāku izolāciju, noslēgtu korpusu un zemākas kapacitātes elementu novērš traucējošo izbraukumu galveno cēloni. Specifikācijas procesam ir nepieciešams barošanas spriegums, zemējuma defekta ierīces novērtējums, apkārtējās vides apstākļi un nepieciešamā jauda. Iekārtām ar traucējošu atslēgšanu šī lietojumprogramma{5}}īpašā pieeja samazina viltus atslēgšanās gadījumus un pagarina sildītāja kalpošanas laiku.
