كيفية تشخيص سخان PTFE الذي يحتوي على قصر كهربائي متقطع في الأرض؟

لكن مرحل الخطأ الأرضي في دائرة سخان PTFE ينطلق بشكل عشوائي. كل اختبار ثابت، مقاومة البرد، وميجر البارد، يعود بشكل طبيعي تمامًا. العيب مخفي، وهو شبح ميكانيكي بحت. هناك قطعة صغيرة مكسورة من سلك توصيل الطاقة الداخلي تطفو بحرية داخل المنطقة الباردة. عندما يكون المدفأة باردة وغير نشطة، يتم الاحتفاظ بها بأمان في العزل MgO. لكن في اللحظة التي تضغط فيها على المدفأة، أو تنتفخ بالحرارة، يتأرجح الشريط الشارد الحاد للخارج ويتصل بالقلب المعدني المؤرض، مما يؤدي إلى توليد دائرة قصر طويلة عابرة -ملي ثانية تختفي بحلول الوقت الذي يظهر فيه الفني.

نقدم هنا تقنية تشخيصية تم التحقق من صحتها لاكتشاف مثل هذه المشكلة التي يصعب العثور عليها. عندما تكون القياسات الثابتة طبيعية، فإن الطريقة الوحيدة لتشخيص سخان PTFE المتقطع إلى الأرض بشكل موثوق هي استخدام طريقة الاختبار الديناميكية أو طريقة اختبار "التذبذب".

لماذا تفشل الاختبارات الثابتة
ما لا يمكن أن يخبرك به اختبار Cold Megger
يتم إجراء اختبار الميجر العادي في درجة حرارة الغرفة على سخان ثابت (قياس مقاومة العزل مع عدم تشغيل السخان). يتم تطبيق جهد تيار مستمر ثابت، عادةً 500 فولت أو 1000 فولت، عبر أسلاك الطاقة الخاصة بالمدفأة والأرض الخارجية. ستكون القراءة بمئات الميجا أوم إذا كان العزل الداخلي (مسحوق أكسيد المغنيسيوم وغلاف PTFE) سليمًا. ومع ذلك، فإن سلكًا مكسورًا لا يلامس القلب المؤرض في ذلك الوقت لن يؤثر على هذه القراءة. لا يوجد اتصال فعلي في تلك اللحظة، وبالتالي لا يرى الميجر أي مسار مقاومة منخفض.

يطفو الشريط المكسور بحرية داخل عازل MgO المضغوط. إنه يقوم بالاتصال فقط عند تحريك المدفأة أو اهتزازها أو توسيعها حرارياً. عند إزالة المدفأة ووضعها على المقعد، ربما تكون الخصلة قد عادت إلى وضعها غير المؤذي. ولذلك، فإن اختبار الميجر الثابت سوف ينجح دائمًا، وسيشير بشكل غير صحيح إلى أن السخان سليم كهربائيًا.

الأسباب النموذجية للخطأ
السبب الأكثر شيوعًا لهذا القصور المتقطع هو:

عيب في التصنيع - اتصال داخلي سيئ، مجعد أو ملحوم يتعب مع دورات درجة الحرارة، مما يؤدي إلى تحرير شريط معدني قصير.

الضرر الميكانيكي - تأثير حاد على المنطقة الباردة أو صندوق الأطراف، مما يؤدي إلى كسر أحد أسلاك التوصيل الداخلية دون كسر غلاف PTFE.

الثني المتكرر - عند إزالة المدفأة واستبدالها بشكل متكرر، قد ينحني جذع المنطقة الباردة للخلف وللأمام، ويعمل على التصلب-، وفي النهاية يقطع خصلة.

اختبار التذبذب باستخدام جهاز الميجر – طريقة التشخيص الديناميكي
المعدات المطلوبة
جهاز megger الذي سيطبق جهد تيار مستمر يبلغ 500 فولت أو جهد الاختبار المقدر للسخان.

يؤدي التحقيق معزول (2).

منطقة عمل نظيفة وجافة مع إضاءة ممتازة.

خطوة-بواسطة-إجراء الخطوة
عزل السخان عن كافة مصادر الطاقة وعن دائرة التحكم. تأكد من عزل السخان تمامًا.

قم بتوصيل جهاز megger من أحد أطراف توصيل الطاقة الخاصة بالسخان بالأرض الخارجية للسخان (برغي التأريض المعدني أو الوصلة الأرضية في صندوق الطرف). يتم ترك خط الطاقة الثاني مفتوحًا أو متصلاً بنفس طرف الميجر مثل السلك الأول (اعتمادًا على إعداد الميجر؛ راجع دليل الأجهزة). يتم عادةً استخدام محطتي توصيل -طرفيتين بحيث يكون أحدهما موصلاً بسلك (أسلاك) الطاقة والآخر موصل بالأرض.

اضبط الميجر على أدنى جهد اختبار (على سبيل المثال . 250 V أو 500 V) وتأكد من أن قيمة مقاومة العزل الأولية عالية (أكثر من 100 MΩ). إذا كانت القراءة منخفضة بالفعل، فإن الخلل ليس متقطعًا، ولكنه دائم، ولن تحتاج إلى اختبار التذبذب.

عندما تنظر إلى الميجر (إما الإبرة التناظرية أو القراءة الرقمية)، قم بثني المناطق التالية وهزها واضغط عليها:

جذع المنطقة الباردة (غلاف PTFE بين حافة الخزان وصندوق الأطراف)

الصندوق الطرفي نفسه (هز العلبة أو اضغط عليها برفق)

النقطة التي يدخل فيها الكابل إلى الصندوق الطرفي لسلك الطاقة

أي جزء مكشوف من الغلاف ملاصق للمنطقة الباردة

يجب أن يتم التلاعب بلطف. لا تحتاج إلى ضرب أو ثني أي شيء بعنف. والغرض من ذلك هو نمذجة الحركات الصغيرة التي تحدث أثناء التعامل مع السخان العادي أو التمدد الحراري.

التعامل مع ورؤية القراءة megger. في حالة وجود خيط مكسور، ستتصل الحركة لفترة وجيزة بالقلب المعدني المؤرض بالخيط السائب. القراءة الكبرى ستكون:

وميض لأسفل (على سبيل المثال، من 200MO إلى لا شيء تقريبًا)

إسقاط لمدة ثانية وترتد مرة أخرى

أظهر انخفاضًا سريعًا وقصيرًا يتوافق تمامًا مع الحركة المرنة

إنه تشخيص إيجابي مؤكد. يحتوي السخان على قصر داخلي متقطع على الأرض.

اختبار التذبذب هو استعلام ملموس. تعتبر الإبرة الوامضة بمثابة الإجابة الصادقة والدامغة-الدليل على أن الخيط المتمرد لا يتصل بالأرض إلا عند تحريكه.

خيار آخر – المتر المتعدد في وضع المقاومة
إذا لم يكن الميجر متاحًا، فيمكن استخدام مقياس رقمي متعدد تقليدي (DMM) تم ضبطه على أكبر نطاق مقاومة له (على سبيل المثال . 20 MΩ أو أكثر) كبديل، على الرغم من أنه سيكون أقل حساسية. يطبق DMM جهد اختبار صغير جدًا (عادةً أقل من 5 فولت) وقد لا يخترق طبقات الأكسيد الرقيقة أو نقاط الاتصال المتباعدة بشكل هامشي. ومع ذلك، إذا كان الشورت ذو طبيعة معدنية ومباشرة، فسوف يعرض DMM أيضًا خسارة وميض أو دورية في المقاومة. يحظى جهاز الميجر بشعبية كبيرة لأن الجهد الزائد قد "يدفع" القراءة عبر مستويات صغيرة من التلوث. وهذا يجعل العيوب المتقطعة أكثر وضوحا.

ما يخبرنا به الاختبار الديناميكي
نتيجة جيدة: عطل داخلي غير قابل للإصلاح
إذا ارتدت قراءة الميجر أو انخفضت أثناء اختبار التذبذب، فسيتم تأكيد التشخيص: يوجد سلك توصيل داخلي مكسور داخل المنطقة الباردة. لا يمكن إصلاح هذه المشكلة. السخان يحتاج إلى استبدال. ليس من العملي أو الآمن محاولة فتح غلاف PTFE وإصلاح الشريط المكسور وإعادة إغلاق المدفأة. لا يمكن استعادة سلامة العزل وختم المصنع في الميدان. الجواب المؤكد الوحيد هو الاستبدال.

ليست-نتيجة سلبية-: أسباب محتملة أخرى
إذا ظلت إشارة الميجر عالية وثابتة أثناء إجراء اختبار التذبذب، فإن الشورت المتقطع ليس خيطًا مكسورًا في المنطقة الباردة. ينبغي النظر في الأسباب المحتملة الأخرى:

أدى اختراق الرطوبة إلى الصندوق الطرفي (كما هو مذكور في المقالة حول الرطوبة- إلى تشغيل GFCI).

كتلة طرفية سيئة مع تتبع الكربون أو اتصال فضفاض.

غلاف PTFE التالف ذو الثقب حيث قد تدخل الرطوبة أو السوائل الموصلة بشكل متقطع.

مشكلة خارجية في سلك التيار الكهربائي أو لوحة التحكم.

أفضل الممارسات لتجنب الخطأ
على الرغم من أن هذه المشكلة عادة ما تكون عيبًا في التصنيع، إلا أنه يمكن تقليل حدوثها عن طريق:

طلب أجهزة تدفئة مع تخفيف الضغط على كابلات الطاقة والمنطقة الباردة.

لا تقم بثني المنطقة الباردة كثيرًا أثناء التثبيت أو الصيانة.

استخدم دعامة صلبة حتى لا يهتز المدفأة أو يتأرجح.

يعد اختبار megger الديناميكي جزءًا من الفحص الوارد للسخانات الجديدة وخاصة تلك المخصصة للعمليات الحرجة.

الخلاصة: سر الشبح الذي يصعب الإمساك به
إن الاختبار الديناميكي المباشر والقليل من التلاعب الجسدي هو المفتاح الرئيسي لحل لغز خطأ أرضي متقطع في سخان PTFE. شبح لا يظهر إلا عند تحريك المدفأة. لا يمكن اكتشاف هذه المشكلة عن طريق اختبارات المقعد الساكن لأن الشريط المكسور يكون غير ضار في عزل MgO حتى تحركه الحركة أو التمدد الحراري ليلامس القلب المؤرض. باستخدام الميجر لإجراء اختبار التذبذب، يمكن إجراء تشخيص إيجابي ومحدد، مما يسمح باستبدال السخان السيئ دون وقت توقف إضافي والمزيد من استكشاف الأخطاء وإصلاحها. إن أبسط اختبار فيزيائي هو عادة أداة التشخيص الأكثر فعالية، لأن العيوب الكهربائية الأكثر غموضا غالبا ما تكون ميكانيكية بطبيعتها.