Ampermetras, pritvirtintas prie plokštelės šildymo zonos, rodo, kad ji traukia visą vardinę srovę tiksliai taip, kaip turėtų. Tačiau infraraudonųjų spindulių kamera, nukreipta į plokštelės paviršių, rodo, kad zona yra drungna, vėsesnė-nei-tikėtasi. Vatai sunaudojami, bet jie paverčiami šiluma netinkamoje vietoje-mažytėje, švytinčioje karštoje vietoje giliai šildytuvo kasetės viduje. Šis mįslingas derinysdidelės galios trauka žemos paviršiaus temperatūros plokštelės zonaelgesys yra klasikinis vidinio trumpojo arba dalinio trumpojo jungimo kaitinimo elemente požymis. Teisingai diagnozavus išvengiama pavojingo perdegimo ir išvengiama švaistomų valandų ieškant netinkamos pagrindinės priežasties.
Gedimo mechanizmas: lokalizuotas trumpas elemento viduje
Standartinį kasetės šildytuvą (arba -įlietą varžos laidą plokštelėje) sudaro nichromo (nikelio ir chromo) varžos viela, izoliuota sutankinto magnio oksido (MgO) milteliais ir įdėta į metalinį apvalkalą. Viela suvyniojama į ritę, kad būtų pasiektas reikiamas ilgis ir atsparumas. Normaliai veikiant, srovė teka per visą ritės ilgį, generuodama vienodą šilumą išilgai elemento.
Kai vidinė izoliacija blogėja-dėl šiluminio ciklo, drėgmės patekimo, vibracijos ar gamybos defektų-gali susiliesti du gretimi nichromo ritės apsisukimai. Dėl to susidaro trumpas arba dalinis trumpasis jungimas. Sutrumpėja elektros kelias, o bendra elemento varža sumažėja. Esant nuolatinei įtampai, mažesnė varža sukelia didesnį srovės suvartojimą (Omo dėsnis: I=V / R). Todėl ampermetras gali rodyti normalią ar net padidintą srovę.
Tačiau esminis taškas yra tai, kur susidaro šiluma. Visa srovė dabar teka per trumpąjį segmentą, kuris yra labai maža laido dalis. Ta maža dalis tampa intensyvia, lokalizuota karšta vieta, -kuri gali spindinti raudonai arba baltai karštai apvalkalo viduje. Likusi elemento dalis, apeinama, skleidžia mažai šilumos arba jos negamina. Dėl to plokštės paviršius gauna šilumą tik iš trumpojo sujungimo zonos, o nedidelis kiekis pašalinamas iš jos, todėl bendra paviršiaus temperatūra yra žemesnė. Trūkstamoji paviršiaus šiluma sukoncentruojama į pavojingą energijos smaigalį elemento viduje.
Pagrindiniai simptomai: Power Draw ir paviršiaus temperatūra
Šie pastebėjimai, vertinant kartu, aiškiai rodo dalinį vidinį trumpumą:
Didelis arba normalus energijos suvartojimas:Matuojant apkabos matuokliu, zona naudoja vardinę srovę (arba net šiek tiek didesnę). Esant fiksuotai įtampai, galia (vatais) gali būti tokia pati arba didesnė nei nurodyta.
Žema paviršiaus temperatūra:Infraraudonųjų spindulių kamera arba kontaktinė termopora rodo, kad plokštelės paviršius toje zonoje yra žymiai vėsesnis nei nustatyta taškas ir vėsesnis nei gretimose zonose. Temperatūra gali būti 20–50 laipsnių žemesnė nei tikėtasi.
Netolygus šiluminis vaizdas:Šiluminė kamera atskleidžia „vėsią juostelę“ arba šaltą plotą per visą šildytuvo ilgį, kartais su mažu karštu tašku, kuris gali būti nematomas iš išorės. Daugeliu atvejų karštoji vieta yra visiškai paslėpta kasetėje, o apvalkalo paviršius gali atrodyti tik šiek tiek šiltas.
Nėra matomų išorinių pažeidimų:Skirtingai nuo atviros grandinės (dėl kurios būtų nulinė srovė) arba dėl įžeminimo gedimo (dėl kurio išjungtų GFCI), dėl dalinio trumpo šildytuvas dažnai atrodo normaliai iš išorės. Gnybtai nepažeisti, nesimato lydymosi ar apanglėjimų.
Žingsnis{0}}po-Diagnostikos procedūra
1 veiksmas: išmatuokite dabartinį brėžinį
Norėdami išmatuoti srovę maitinimo linijoje į įtartiną zoną, naudokite tikrąjį RMS apkabos matuoklį. Palyginkite rodmenis su vardinės lentelės vardine verte arba srove, išmatuota žinomoje{1}}geroje tos pačios galios ir įtampos zonoje. Rodmuo, lygus vardinei vertei arba didesnis už jį, yra pirmasis patarimas. Iš dalies sutrumpintas elementas paprastai sunaudoja 100–150 % vardinės srovės, priklausomai nuo trumpojo jungimo sunkumo.
2 veiksmas: išmatuokite atsparumą (šalčiui)
Atjunkite zoną nuo maitinimo šaltinio ir įsitikinkite, kad šildytuvas yra kambario temperatūros. Išmatuokite dviejų maitinimo laidų varžą naudodami multimetrą arba mažos varžos omometrą. Palyginkite su vardinėje plokštelėje esančia varža, apskaičiuota pagal R=V² / P (arba tiesiogiai pagal gamintojo specifikaciją). Nukritimas daugiau nei 5 % žemiau nurodyto atsparumo šalčiui yra stiprus vidinio trumpojo gedimo rodiklis. Pavyzdžiui, 1000 W, 240 V kasetinio šildytuvo vardinė varža yra 57,6 Ω (240² / 1000). 52 Ω (9,5 % žema) rodmuo patvirtina dalinį trumpąjį trūkumą.
Svarbu:Nichromo elemento atsparumas šiek tiek didėja didėjant temperatūrai. Atsparumas šalčiui visada yra keliais procentais mažesnis nei atsparumas karščiui. Todėl bazinė linija turėtų būti paimta iš naujo kambario temperatūros šildytuvo arba iš gamintojo pateiktų atsparumo šalčiui duomenų. Nukritimas 10–20 % žemiau šalto specifikacijos yra galutinis.
3 veiksmas: atlikite terminį nuskaitymą
Įjunkite zoną trumpam laikui (pvz., 30–60 sekundžių) ir nedelsdami nuskaitykite plokštelės paviršių infraraudonųjų spindulių kamera. Ieškokite:
Palyginti šalta vieta, kurioje turėtų būti šildytuvas.
Viena maža karšta vieta (kartais matoma tik nuėmus šildytuvą ir pirometru išmatavus apvalkalą).
Temperatūros gradientas, nesuderinamas su šildytuvo išdėstymu.
Jei šildytuvas yra nuimamas, po aušinimo jį išimkite ir apžiūrėkite apvalkalą. Iš dalies sutrumpintoje kasetėje gali būti pakitusi juostelė (tamsiai mėlyna arba ruda) vidinio trumpojo jungties vietoje, tačiau tai ne visada matoma. Kai kuriais atvejais apvalkalas išlieka švarus, kol vidinė viela tirpsta.
4 veiksmas: palyginkite su žinoma-gera zona
Jei plokštelėje yra kelios identiškos zonos, atjunkite po vieną zoną ir išmatuokite varžą bei srovę. Įtariama zona nuolat rodys mažesnę varžą ir didesnę srovę (arba tą pačią srovę, bet žemesne paviršiaus temperatūra) nei sveikosios zonos.
5 veiksmas: pašalinkite kitas priežastis
Prieš darydami išvadą, kad elementas yra iš dalies užtrumpintas, pašalinkite kitus galimus žemos paviršiaus temperatūros paaiškinimus esant normaliam energijos suvartojimui:
| Simptomas | Galima priežastis | Kaip atskirti |
|---|---|---|
| Didelė srovė, žema paviršiaus temperatūra | Dalinis trumpas (vidinis) | Išmatuoti varžą – mažesnė už spec |
| Didelė srovė, normali paviršiaus temperatūra | Normalus veikimas (didelės{0}}galios zonai) | Palyginkite su vardine lentele; paviršiaus temperatūra turi atitikti nustatytąją vertę |
| Normali srovė, žema paviršiaus temperatūra | Prastas terminis kontaktas (pvz., oro tarpas tarp šildytuvo ir plokštės) | Terminis vaizdas rodo šaltą plotą, bet nėra izoliuotos karštos vietos; pasipriešinimas yra normalus |
| Maža srovė, žema paviršiaus temperatūra | Per maža įtampa arba didelė maitinimo varža | Išmatuoti įtampą šildytuvo gnybtuose; atsparumas normalus |
| Nulinė srovė, žema paviršiaus temperatūra | Atvira grandinė (sudegęs{0}}elementas) | Atsparumas yra begalinis (atviras) |
Dalinis trumpas yra vienintelis gedimas, kuris sujungia nuo normalios iki didelės srovės su žema paviršiaus temperatūra ir išmatuojamai maža varža.
Kodėl reikia nedelsiant pakeisti
Elementas su daliniu vidiniu trumpumu nėra nedidelis nepatogumas; tai pavojinga būklė, kuri greitai pablogės. Lokalizuota karštoji vieta sutelkia visą elektros energiją į dalį laido. Temperatūra apvalkalo viduje gali viršyti nichromo lydymosi temperatūrą (apie 1400 laipsnių) ir MgO izoliacijos skilimo temperatūrą. Sutrumpintas segmentas ilgainiui išsilydys, sukeldamas atvirą grandinę (ir tada nulinę srovę) arba, dar pavojingiau, apvalkalo plyšimą, dėl kurio karštas laidas atsidurs supančioje atmosferoje. Jei plokštelė naudojama degioje aplinkoje (pvz., šalia tirpiklių, dulkių ar izoliacijos), karštoji vieta gali užsidegti. Be to, didelė srovė gali perkrauti kietojo kūno relę, kontaktorių arba laidus ir dar labiau sugadinti.
Veiksmas:Nedelsdami išjunkite zoną. Nebandykite „paleisti, kol nepavyks“. Pakeiskite visą šildytuvo kasetę arba įliejamą elementą. Įliejamo šildytuvo (kai laidas įterptas tiesiai į plokštelę) pakeitimas paprastai reiškia, kad reikia pakeisti visą plokštelę, nes vidinio trumpojo jungties pataisyti negalima.
Pagrindinės priežasties analizės gedimo dokumentavimas
Pašalinus sugedusį šildytuvą, patikrinimas po gedimo gali atskleisti pagrindinę izoliacijos gedimo priežastį:
Drėgmės patekimas:Šaltame gale ieškokite rūdžių, baltų miltelių nuosėdų arba šlapio MgO požymių. Tai rodo, kad sugedo gnybtų sandariklis, todėl į elementą pateko drėgmė.
Šiluminio dviračio nuovargis:Plyšys MgO izoliacijoje šalia lenkimo arba suvirinimo taško, kai nėra išorinės drėgmės, rodo pakartotinį plėtimąsi ir susitraukimą.
Perkaitimas:Jei sutrumpintame skyriuje matomas išsilydęs nichromas, o apvalkalo spalva per ilgą ilgį pakitusi, gali būti, kad elementas buvo eksploatuojamas viršijant jo vatų tankį arba išdžiūvo (nepakankamas šilumos nuslūgimas).
Gamybos defektas:Trumpas, kuris atsiranda anksti šildytuvo naudojimo metu (per garantinį laikotarpį), gali būti dėl prastai įcentruotos gyvatuko arba pašalinių dalelių MgO.
Praktinis pavyzdys
Keturių zonų aliuminio kaitvietės, naudojamos epoksidinės dervos kietėjimui, problema: 2 zona sunaudoja 8,2 A (vardinė 8,0 A esant 240 V įtampai), bet paviršiaus temperatūra yra tik 110 laipsnių, o nustatyta temperatūra yra 180 laipsnių. 1, 3 ir 4 zonos pasiekia 180 laipsnių su 7,8–8,1 A. Atsparumo matavimai kambario temperatūroje:
1 zona: 29,8 Ω (skaičiuojama nuo 240 V / 8,05 A ≈ 29,8 Ω) – atitinka vardinę lentelę.
2 zona: 25,1 Ω – 16 % mažesnė nei tikėtasi.
3 zona: 30,0 Ω – normalus.
4 zona: 29,9 Ω – normalus.
2 zonos terminis vaizdas rodo vėsų centrą su silpna karšta vieta netoli terminalo galo (trumpojo jungties vieta). Keičiama šildytuvo kasetė. Po pakeitimo 2 zona sunaudoja 8,0 A ir tolygiai pasiekia 180 laipsnių. Sena kasetė perpjaunama, karštosios vietos vietoje atidengiama apdegusi, išsilydžiusi ritė, o MgO milteliai pajuodę.
Išvada
Zona, kuri traukia didelę galią, bet sukuria žemą paviršiaus temperatūrą, yra signalas apie vidinį, lokalizuotą trumpą -pavojingą būklę, kurią reikia nedelsiant pakeisti, kad būtų išvengta katastrofiško perdegimo. Tikroji šilumos vieta elemente yra tokia pat svarbi kaip ir bendras kiekis. Išmatavus atsparumą šalčiui (daugiau nei 5% kritimas rodo dalinį trumpumą) ir patvirtinus terminiu vaizdu, gedimas diagnozuojamas užtikrintai. Pakeitus šildytuvą, atkuriama vienoda plokštės temperatūra ir pašalinama gaisro bei įrangos sugadinimo rizika. Kai ampermetras ir termometras pasakoja priešingas istorijas, pasitikėkite varžos matavimu,{6}}jis atskleidžia paslėptą trumpą.
