Millised märgid näitavad, et PTFE-soojendi sisemine MgO isolatsioon on niiskuse tõttu kahjustatud?

Magneesiumoksiidi pulber PTFE-küttekeha külmas tsoonis on kuivades suurepärane elektriisolaator. Kuid see on hügroskoopne,{1}}imab kergesti niiskust niiskest õhust. Sellise niiskuse imbumise väga varajased faasid on tavaliselt üsna peened, tekitades vaid väheseid elektrilisi kõrvalekaldeid aegsasti enne kütteseadme katastroofilist maandusviga või lühise tekkimist.

Paljudes tööstussüsteemides ilmnevad esimesed hoiatusindikaatorid pärast seiskamisperioode, niisket ilma või pikka ladustamist. Elektriseadmed on kõige usaldusväärsemad. Isolatsioonitakistuse näit väheneb ja pärast reguleeritud kuivatamist üllatavalt taastub. Need klassikalised MgO isolatsiooni niiskuse PTFE küttekeha indikaatorid võivad sageli teile olukorra teada anda enne pöördumatute kahjustuste tekkimist.

Miks MgO-d kasutatakse PTFE-soojendi sees?
Magneesiumoksiidil, mida mõnikord nimetatakse ka MgO-ks, on elektrisoojendites kaks olulist funktsiooni:

Takistustraadi elektriisolatsioon

Tõhusalt soojuse juhtimine ümbrisesse

MgO-l on väga kõrge dielektriline takistus ja suurepärane soojusjuhtivus, kui seda korralikult tihendada ja kuivalt hoida. See kombinatsioon võimaldab kütteelemente ohutult kasutada kõrgetel temperatuuridel keemiliselt vastupidavas PTFE või PFA kattesüsteemides.

Kuid MgO on hügroskoopne, mis on pikaajaline haavatavus. Kui niiskus satub vigaste tihendite, kondensaadi või pideva niiskusega kokkupuute kaudu, hakkavad isolatsiooniomadused halvenema.

Esimene hoiatusmärk – Meggeri näidud langevad
Üks kriitilisemaid diagnostikainstrumente küttekeha tervise osas on isolatsioonitakistuse test, mis tehakse megoommeetriga, mida üldiselt nimetatakse meggeriks.

Tavaline terve ja kuiv MgO isolatsiooniga küttekeha näitab:

Isolatsioonitakistus üle 100 MΩ 500 VDC juures

Tavaliselt gigaoomi{0}}vahemiku väärtused kuivades olukordades

MgO niiskuse saastumine põhjustab elektrilekke kanaleid läbi niiske isolatsioonipulbri. See põhjustab isolatsioonitakistuse mõõdetavat vähenemist.

Tüüpilised niiskusega{0}}seotud lugemismustrid
Halvenemine on alguses tavaliselt aeglane:

Küttekeha seisukord Tüüpiline isolatsioonitakistus
Kuiv, terve küttekeha > 100 MΩ kuni mitu GΩ
Kerge niiskusreostus Kümned MΩ
Märkimisväärne niiskuse omastamineMadal MΩ vahemik
Raske saastevahemik kΩ või vähem
Praktikas on väga ilmekas muster märgatav pärast niiskeid nädalavahetusi või tehaste seiskamisi. Reedel gigaoomikatse läbinud küttekeha võib esmaspäeva hommikul lugeda vaid mõne megaoomi.

See mööduv lagunemine viitab tugevalt imendunud niiskusele vs füüsilise ümbrise kokkuvarisemisele.

Ülim test: taastumine pärast küpsetamist-
Kuivamine-, mis taastab näidu, on ühemõtteline märja tunnistus.

See on üks kriitilisi diagnostilisi erinevusi hüdraatunud MgO isolatsiooni ja pöördumatute struktuurikahjustuste vahel.

Kontrollitud küpsetusprotsess
Niiskuse saastumise kahtluse korral võib kerise kergelt kuivatada järgmiselt:

madalpinge pingestatud tühjas kuivas paagis

Aseta reguleeritava temperatuuriga ahju.

Soe õhk, madala niiskusega kuivatamine.

Küpsetustemperatuur ei tohi{0}} ületada 110 kraadi, et vältida PTFE kesta kahjustamist või deformeerumist.

Kui niiskus MgO pulbrist välja voolab, taastub isolatsioonitakistus sageli järk-järgult oma esialgse kuivväärtuse suunas.

Miks on taastumine oluline
Kui meggerinäit on pärast kuivatamist täielikult taastunud, on tulemus suhteliselt selge:

Tupp on ilmselt veel terve

Sisetakistuse juhe pole veel avatud

Madal näit, niiskuse sissepääs ei ole katastroofiline kahju

Seevastu purunenud kest või püsivalt karboniseerunud isolatsioon pärast kuivamist tavaliselt ei taastu.

Visuaalne näit: terminali tihendil on valge kriidine materjal.
Teine levinud märk, mis sageli elektriliste katsetega kaasneb, on valge kriit{0}}taoline jääk, mis ilmub klemmi tihendi ala ümber.

See ladestus leitakse sageli kohtades, kus elektriliinid tungivad läbi epoksiidi või tihendussegu küttekeha külmas tsoonis.

Mis jääk tegelikult on
Magneesiumhüdroksiid võib tekkida, kui vesi ühineb magneesiumoksiidiga. Valmis aine näeb välja selline:

Valged pulbrilised ladestused

Kriidikooriku areng

Mineraalijäägid kuivavad klemmide ümber

See jääk on väga kasulik diagnostiline vihje, kuna see viitab sellele, et niiskus on sisenenud piisavalt sügavale, et reageerida keemiliselt MgO isolatsiooni endaga.

See jääk koos ebaühtlaste isolatsioonitakistuse näitudega on hea märk sellest, et sisemuses on niiskust saastunud.

Kuidas niiskus küttekehasse satub
MgO-isolatsiooniga küttekehadesse võib niiskus sattuda mitmel tüüpilisel viisil.

Klemmide tihendid (kahjustused)
Toitejuhtmeid ümbritsevad epoksütihendid võivad järk-järgult kahjustada saada mehhaanilise pinge, vibratsiooni või kuumuse tsükli tõttu.

Kondensatsioon väljalülitamisel
Niisketes kohtades asuvad kütteseadmed võivad langeda alla ümbritseva kastepunkti temperatuuri ja tekkida võib sisemine kondenseerumine.

Mitterahuldavad ladustamistingimused
Niisketes ladudes omandavad pingeta varuküttekehad sageli niiskust tihendite mikroskoopiliste defektide kaudu aja jooksul.

Termiline hingamine
Kütteseade paisub ja tõmbub kokku korduvate kütte- ja jahutustsüklitega. See termiline hingamisefekt võib pikema kasutusaja jooksul niisket õhku pidevalt sissepoole imeda.

Töötlemata niiskuse pikaajaline mõju
Niiskuse saastumine võib alguses tunduda pöörduv, kuid aja jooksul põhjustab pidev kokkupuude püsivaid kahjustusi.

Kui vesi jääb kütteseadmesse:

Sisetakistustraadi korrosioon kiireneb

Oksüdatsioon mõjutab elektrikontakte

Dielektriline tugevus väheneb pidevalt

Sagedasemad maandusrikete juhtumid

Lõpuks võivad tekkida lühised

Täiustatud faasides laguneb isolatsioon pöördumatult ja väljaküpsetusprotsessid ei anna vastuvõetavat takistuse taset.

Ennetamine
Mitmed hooldusmeetodid võivad aidata piirata MgO niiskuse saastumise võimalust.

Isolatsioonitakistuse testid – rutiinne
Rutiinne meggeri testimine annab lähteandmed ja aitab tuvastada aeglast lagunemist enne ebaõnnestumist.

Säilitamine
Varuküttekehasid tuleks hoida:

Kuivatage siseruumides õhu käes

Suletud pakend vastavalt vajadusele

Jahe, madala õhuniiskusega ja ühtlase temperatuuriga keskkond

Perioodiline taas{0}}energia andmine
Mõnele süsteemile meeldib tühikäigul töötades asju veidi soojendada, et vältida niiskuse kogunemist.

Tihendi kontrollimine
Kontrollige regulaarselt klemmi tihendeid:

Pragunemine

Värvi muutus

Jäägi moodustumine

Mehaaniline lõdvendamine

Tihendi vigade varajane parandamine võib vältida sügavamat niiskuse sissetungi.

Järeldused
Isolatsioonitakistuse märkimisväärne vähenemine koos valge kriidijäägiga klemmi tihendi lähedal on PTFE-küttekeha sees oleva hüdraatunud MgO isolatsiooni iseloomulik tunnus. Paljudel juhtudel, kui haigus avastatakse varakult, saab haigust parandada.

Kui elektrilekke põhjuseks on neeldunud niiskus, mitte ümbrise purunemine, taastab hea küpsetus-isolatsioonitakistuse algse kuivamisväärtuse. Kuid töötlemata niiskuse saastumine kahjustab sisemist takistustraati ja põhjustab püsiva rikke.

Küttekeha diagnostikas on megger palju enamat kui lihtsalt elektriline tester. See on paljuski niiskusmõõtja küttekeha enda salajase sisemise seisundi, hinge jaoks.