Cheminio perdirbimo įmonė pastebėjo, kad 4 kW galios PTFE panardinamasis šildytuvas po devynių mėnesių eksploatacijos traukia 17,8 A, o ne vardinėje plokštelėje 16,7 A. Skirtumas buvo nedidelis,-apie 6 %-bet jis buvo pastovus ir didėja. Valdiklis dirbo sunkiau, kad išlaikytų nustatytą vertę, o šildytuvas veikė šilčiau nei tada, kai jis buvo naujas. Atsparumo elementas nesugedo. Jis buvo dreifuotas.
Atsparumo dreifas yra laipsniškas šildymo elemento elektrinės varžos pokytis laikui bėgant. PTFE panardinamuose šildytuvuose dreifą dažniausiai sukelia atsparumo laido ar jo jungčių oksidacija, užterštumas arba mechaniniai pokyčiai. Poslinkis retai būna staigus, tačiau per kelis mėnesius jis gali išstumti šildytuvą už projektinių parametrų ribų, o tai turi įtakos našumui ir tarnavimo laikui.
Normalus šildymo elementų atsparumo stabilumas
Naujo kaitinimo elemento varža yra ±5 % nuo vardinėje lentelėje nurodytos vertės, išmatuota kambario temperatūroje. 4 kW, 240 V šildytuvo vardinė varža yra 14,4 Ω, o priimtinas diapazonas yra 13,7–15,1 Ω.
Esant normalioms eksploatavimo sąlygoms, atsparumas kinta priklausomai nuo temperatūros. Nichromo ir panašių kaitinamųjų lydinių atsparumo temperatūrai koeficientas yra teigiamas,{1}}atsparumas didėja kylant temperatūrai. Šildytuvas, kurio 20 laipsnių temperatūra yra 14,4 Ω, darbinėje temperatūroje gali išmatuoti 15,0–15,5 Ω. Tai normalu ir laukiama.
Svarbus poslinkis yra atsparumo šalčiui pasikeitimas laikui bėgant. Jei atsparumas šalčiui pakyla virš vardinėje plokštelėje nurodytos tolerancijos, elementas blogėja. Jei jis nukrenta, elementas gali būti trumpas tarp posūkių.
| Tarnybos laikas | Tipiškas atsparumo šalčiui pokytis | Priimtinas diapazonas | Veiksmas |
|---|---|---|---|
| Nauja | Pradinis lygis ±5 % | Vardinės lentelės leistinumo ribose | Nėra |
| 6 mėn | ±2–3% | Tolerancijos ribose | Monitorius |
| 9 mėn | ±3–4% | Tolerancijos ribose | Išbandykite izoliaciją |
| 12 mėnesių | ±3–5% | Prie tolerancijos ribos | Planuoti pakeitimą |
| 24 mėn | ±5–8% | Išorinė tolerancija | Pakeiskite |
PTFE panardinamųjų šildytuvų atsparumo dreifo modeliai atliekant įprastą cheminio apdorojimo paslaugą
Atsparumo elemento oksidacija
Dažniausia pasipriešinimo dreifo priežastis yra varžos laido oksidacija. Nichromas ir panašūs lydiniai aukštoje temperatūroje sudaro apsauginį oksido sluoksnį. Šis sluoksnis yra stabilus įprastomis sąlygomis, tačiau laikui bėgant gali sustorėti, ypač jei šildytuvas veikia dažnai arba veikia esant aukštai apvalkalo temperatūrai.
Oksido sluoksnis turi didesnę varžą nei netauriojo metalo. Jam tirštėjant, efektyvusis elemento atsparumas didėja. Poslinkis paprastai yra lėtas-keliais procentais per metus-, tačiau jis pagreitėja, jei šildytuvas veikia virš vardinės apvalkalo temperatūros arba jei pažeidžiama vidinė izoliacija.
PTFE panardinamuose šildytuvuose oksidacijos rizika yra mažesnė nei atviro -oro šildytuvuose, nes elementas yra sandarus apvalkalo viduje. Tačiau jei drėgmė ar proceso chemija pasiekia vidinę izoliaciją, aplinka aplink elementą gali oksiduotis, paspartindama dreifą.
Užteršimas ir drėgmės patekimas
Drėgmė ar cheminis užterštumas vidinėje izoliacijoje keičia izoliacijos varžą, bet gali turėti įtakos ir pačiam atsparumo elementui. Jei tarša pasiekia elementą, tai gali sukelti vietinę koroziją arba nuosėdas, kurios keičia atsparumą.
Užteršimo dreifą paprastai lydi izoliacijos varžos sumažėjimas. Šildytuvas, turintis ir atsparumo dreifą, ir krintantį izoliacijos atsparumą, greičiausiai kenčia nuo drėgmės ar cheminių medžiagų patekimo. Šildytuvas, kuris rodo atsparumo dreifą ir stabilų izoliacijos varžą, greičiausiai patirs elementų oksidaciją arba mechaninius pokyčius.
Mechaniniai elemento arba jungčių pakeitimai
Laisvos jungtys, nutrūkusios gijos arba daliniai varžos laido lūžiai gali sukelti pasipriešinimo nukrypimą. Laisva gnybtų jungtis padidina grandinės pasipriešinimą, o tai gali atrodyti kaip pasipriešinimo padidėjimas. Nutrūkusi sruogelė kelių -sruogų elemente sumažina efektyvų skerspjūvį- ir padidina pasipriešinimą.
Šias mechanines priežastis paprastai lydi kiti simptomai,-įkaitę gnybtai, pertraukiamas veikimas arba matomi sujungimo taškų pažeidimai. Jie yra mažiau paplitę nei oksidacija ar užteršimas, tačiau į juos reikėtų atsižvelgti, kai dreifas yra staigus, o ne laipsniškas.
| Dreifo modelis | Tikėtina Priežastis | Izoliacijos atsparumas | Terminalo būklė | Diagnostinis testas |
|---|---|---|---|---|
| Laipsniškas didėjimas,<5% | Elemento oksidacija | Stabilus | Normalus | Stebėti tendencijas |
| Gradual increase, >5% | Išplėstinė oksidacija | Stabilus arba mažėjantis | Normalus | Planuoti pakeitimą |
| Padidėjimas mažėjant izoliacijai | Užteršimas | Mažėja | Normalus | Megommetro testas |
| Staigus padidėjimas | Laisvas ryšys | Stabilus | Karšta arba pakitusi spalva | Sukite ir patikrinkite |
| Atsparumo sumažėjimas | Pasukite-, kad-pasuktumėte trumpai | Mažėja | Normalus | Palyginkite su vardine lentele |
PTFE panardinamųjų šildytuvų pasipriešinimo dreifo modeliai ir galimos jų priežastys
Kodėl pasipriešinimo dreifas yra svarbus našumui
6 % padidinus varžą, šildytuvo galia sumažėja maždaug 6 %. 4 kW šildytuvui tai yra 240 W mažesnė šildymo galia. Bake, kurios dydis buvo minimalus, dėl šių nuostolių gali pailgėti įkaitimo{6}}laikai ir gali būti sunku išlaikyti nustatytąją didžiausio gamybos metu.
Valdiklis kompensuoja palaikydamas šildytuvą įjungtą ilgiau. Šildytuvas veikia pagal didesnį darbo ciklą, dėl kurio pakyla vidutinė apvalkalo temperatūra ir pagreitėja prasiskverbimas ir nuosėdų nusodinimas. Dreifas tampa savaime-sustiprinantis-didesnis pasipriešinimas padidina veikimo laiką, o tai sukelia daugiau degradacijos, o tai sukelia daugiau dreifo.
Atsparumas bandymams ir stebėjimui
Paprasčiausias stebėjimo būdas yra matuoti šildytuvo srovę spaustuku normaliai veikiant ir palyginti ją su vardinėje plokštelėje nurodyta verte. Srovės padidėjimas daugiau nei 5 %, palyginti su vardine plokštele, rodo, kad pasipriešinimas sumažėjo. Srovės sumažėjimas daugiau nei 5 % rodo, kad pasipriešinimas padidėjo.
Tikslesnis būdas yra atjungti šildytuvą ir išmatuoti atsparumą šalčiui multimetru arba wheatstone tilteliu. Tai turėtų būti daroma esant pastoviai temperatūrai, geriausia 20 laipsnių, ir palyginti su vardinėje plokštelėje nurodyta verte.
Kritiniams šildytuvams nuolatinis srovės keitiklis, prijungtas prie įrenginio valdymo sistemos, gali nuolat registruoti srovę ir įspėti, kai poslinkis viršija slenkstį. Tai suteikia išankstinį įspėjimą be rankinio testavimo.
Kai pasipriešinimo dreifas rodo didesnę problemą
Pasipriešinimo dreifas dažniausiai yra simptomas, o ne pagrindinė priežastis. Jei šildytuvas žymiai nuslysta per mažiau nei 12 mėnesių, pagrindinė priežastis dažnai yra per didelė apvalkalo temperatūra, drėgmės patekimas arba gamybos defektas. Šildytuvo pakeitimas nenustačius priežasties sukelia tą patį pakeitimo poslinkį.
Pasirinktinė PTFE panardinamojo šildytuvo konfigūracija su mažesniu vatų tankiu, geresniu sandarumu ir kokybiškesne vidine izoliacija pašalina pagrindinę pasipriešinimo poslinkio priežastį. Specifikacijos procesas reikalauja vonios chemijos, darbo temperatūros, darbo ciklo ir ankstesnių šildytuvų dreifo istorijos. Įrenginiams, kuriuose naudojami keli šildytuvai panašiai, parko poslinkio stebėjimas nustato, kurios programos reikalauja daugiausiai pastangų ir kur reikia pakeisti specifikacijas.
