تشخيص مشكلات مقاومة العزل في سخانات خرطوشة الجهد العالي-
ترك رسالة
عندما يستمر قاطع دائرة العطل الأرضي (GFCI) أو جهاز التيار المتبقي (RCD) في التعثر، يتوقف خط الإنتاج. يقوم الفنيون بإخراج سخان خرطوشة 600 فولت الذي به مشكلة، ويفحصون سلك المقاومة بمقياس متعدد (يجتاز اختبار الاستمرارية)، ثم يعيدونه مرة أخرى. ينطفئ القاطع مرة أخرى بسرعة كبيرة. إن انخفاض مقاومة العزل بين سلك المقاومة الداخلي والغلاف المعدني المؤرض هو المشكلة دائمًا تقريبًا. وهذا أكثر ضررًا ووضوحًا في أنظمة الجهد العالي-.
تخبرك مقاومة العزل بمدى نجاح مسحوق أكسيد المغنسيوم المضغوط (MgO) في الحفاظ على ملف المقاومة النشط من ملامسة الغلاف الخارجي. يجب أن يُظهر اختبار مقياس الضخامة (megger) عند 500 فولت تيار مستمر أو 1000 فولت تيار مستمر أن هذه القيمة تزيد عن 5-20 ميجا أوم لسخان خرطوشة صحي في درجة حرارة الغرفة (20-25 درجة). تتطلب معايير الصناعة عادةً أن تحتوي الوحدات الجديدة على أكثر من 100 ميجا أوم، وهو أمر جيد بالنسبة للوحدات التي كانت قيد الاستخدام لسنوات في ظل الظروف الجافة. ومع ذلك، إذا دخلت الرطوبة إلى مانع التسرب من خلال مادة الإيبوكسي المكسورة، أو السيليكون التالف، أو الزجاج الضعيف-إلى-ملامسة المعدن، فيمكن أن تنخفض مقاومة العزل إلى عشرات أو مئات الكيلومترات، أو حتى ما يقرب من-قصر تام. عند 600 فولت، حتى تيار تسرب متواضع (بضعة مللي أمبير) يكفي لتشغيل أجهزة GFCI/RCD بحساسية تتراوح بين 5-30 مللي أمبير. وهذا يحافظ على سلامة الأشخاص والمعدات من الصدمات وتهديدات الحرائق.
غالبًا ما يختفي وضع الفشل هذا عند اختباره على مقاعد البدلاء. يمكن للسخان الذي يقرأ أكثر من 10 ميجا أوم أثناء البرودة أن ينخفض كثيرًا عندما يكون ساخنًا. يصبح MgO الملوث أكثر موصلية مع ارتفاع درجة الحرارة. يتحلل الماء الذي تم امتصاصه، وترتفع الحركة الأيونية، وتنخفض قوة العزل الكهربائي. يرتفع تيار التسرب بسرعة كبيرة، وعادة ما يتجاوز حدود السلامة فقط بعد 30 إلى 60 دقيقة من الاستخدام. هذا هو السبب في أن السخان يمكن أن يجتاز اختبار megger البارد في المتجر ولكنه يتعطل على الفور أو لاحقًا عند تركيبه وتشغيله في القالب.
السبب الرئيسي هو دخول الرطوبة. يمكن لبخار الماء أن يتحرك على طول أسلاك الرصاص أو ينتشر عبر موانع تسرب ضعيفة في الأماكن ذات الرطوبة العالية، أو تسرب سائل التبريد، أو التكثيف أثناء التبريد، أو التخزين-على المدى الطويل بدون التغليف المناسب للمجفف. حتى الأضرار الصغيرة التي تلحق بالختم على مدى آلاف الدورات الحرارية تجعل الامتصاص يحدث ببطء. بمجرد دخولها، تتحد الرطوبة مع MgO لتتحول إلى هيدروكسيد المغنيسيوم، مما يجعل العزل أسوأ ويخلق قنوات موصلة دائمة.
-تحمي سخانات خرطوشة 600 فولت عالية الجودة من هذا الضعف باستخدام تصميمات إنهاء متقدمة: - سدادتان أو ثلاث أختام: وعاء رئيسي من الإيبوكسي أو السيليكون مع طبقة سيراميك أو زجاج ثانية-إلى-حاجز معدني خلفه. - بارد طويل-أجزاء مثبتة بسدادات MgO داخلية أو غسالات ميكا لإيقاف العمل الشعري. - نهايات سيراميك محكمة يمكنها التعامل التعرض المستمر لدرجات حرارة تتراوح بين 300 و400 درجة . - أسلاك معزولة معدنية-تغطي تمامًا أي مسارات سلكية مكشوفة.
بعض العلامات التي تشير إلى وجود خطأ ما هي: - التعثر فقط بعد الإحماء (اجتياز الاختبار البارد، فشل الاختبار الساخن). - على مدار أسابيع أو أشهر، ترتفع كمية التسرب ببطء. - التآكل أو تغير اللون أو بقايا مسحوق بيضاء يمكن رؤيتها بالقرب من مخرج الرصاص. - قراءات كبيرة تنخفض كثيرًا عندما يكون الجهاز ساخنًا (إذا كان آمنًا، استخدم فرنًا يتم التحكم في درجة حرارته- أو اختباره في مكانه).
إذا كان السخان الخاص بك مكسورًا قليلاً، فيمكنك "إصلاحه" عن طريق تطبيق جهد منخفض (50-100 فولت) أو وضعه في الفرن على درجة حرارة 100-150 درجة لمدة 4-12 ساعة أثناء فحص مقاومة العزل حتى تظل أكثر من 20 ميجا أوم. يؤدي هذا إلى التخلص من الرطوبة، ولكنه لا يصلح الأختام المكسورة أو تدهور MgO، لذلك من المحتمل أن تحدث المشكلة مرة أخرى.
بالنسبة لاستخدامات 600 فولت المهمة مثل القولبة الدقيقة، أو معدات أشباه الموصلات، أو الإنتاج عالي القيمة-، يجب أن يكون اختبار مقاومة العزل المنتظم جزءًا من الصيانة الروتينية. بعض أفضل الممارسات هي: - الاختبار باستخدام جهاز Megger عند 1000 فولت تيار مستمر مرة واحدة شهريًا أو بعد التعرض للرطوبة. - تسجيل الاتجاه: تتبع القراءات بمرور الوقت؛ يشير الاتجاه التنازلي الثابت إلى أن شيئًا ما على وشك حدوث خطأ. - استبدله على الفور إذا انخفضت مقاومة البرد إلى أقل من 5 ميجا أوم أو تجاوز التسرب الساخن 1-2 مللي أمبير عند جهد التشغيل. - الضوابط البيئية: احتفظ بالسخانات في أكياس محكمة الغلق تحتوي على مواد مجففة، واحتفظ بالأسلاك بعيدًا عن مصادر البخار وسائل التبريد، واستخدم صناديق التوصيل التي تحمل تصنيف IP67.
إذا كان سخان الخرطوشة يتمتع بمقاومة عزل منخفضة باستمرار، فهذه علامة واضحة على أنه يحتاج إلى الاستبدال على الفور. ولمنع حدوث ذلك مرة أخرى، يجب معالجة السبب-مثل بيئة التشغيل، أو سلامة الختم، أو إجراءات التخزين، أو تلف التثبيت-. في أنظمة 600 فولت، حيث تكون طاقة القوس وتيارات الأعطال أكبر بكثير من الأنظمة 380 فولت أو 220 فولت، فإن تحديد تدهور العزل مبكرًا يمكن أن يمنع ليس فقط الرحلات المزعجة ولكن أيضًا تمزق الغلاف المحتمل أو تلف العفن أو مشاكل السلامة. تقوم المصانع بتحويل وضع الفشل الشائع إلى جزء يمكن التنبؤ به ويمكن التحكم فيه من موثوقية سخان الخرطوشة من خلال التعامل مع مقاومة العزل كمؤشر صحي رئيسي بدلاً من فكرة لاحقة.
