Diagnòstic de problemes de resistència d'aïllament en escalfadors de cartutxos d'alta-tensió
Deixa un missatge
Quan l'interruptor de circuit de falla a terra (GFCI) o el dispositiu de corrent residual (RCD) segueix disparant, la línia de producció s'atura. Els tècnics treuen l'escalfador de cartutx de 600 V problemàtic, comproven el cable de resistència amb un multímetre (passa la prova de continuïtat) i després el tornen a col·locar. L'interruptor s'apaga de nou molt ràpidament. La baixa resistència d'aïllament entre el cable de resistència interna i la funda metàl·lica posada a terra és gairebé sempre el problema. Això és molt més nociu i evident en sistemes d'alta tensió-.
La resistència d'aïllament us indica com de bé la pols d'òxid de magnesi compactat (MgO) evita que la bobina de resistència energitzada toqui la funda exterior. Una prova de megòhmetre (megger) a 500 V DC o 1000 V DC hauria de mostrar que aquest valor és superior a 5–20 MΩ per a un escalfador de cartutx saludable a temperatura ambient (20–25 graus). Els estàndards de la indústria solen demanar que les unitats noves tinguin més de 100 MΩ, la qual cosa està bé per a unitats que s'han utilitzat durant anys en condicions seques. Tanmateix, si la humitat entra al segell de terminació a través d'una epoxi trencada, una silicona danyada o un contacte de vidre-a-metall debilitat, la resistència d'aïllament pot baixar fins a desenes o centenars de quilohms, o fins i tot un curt{12}}sobretot. A 600 V, fins i tot un corrent de fuga modesta (uns quants mil·liampers) és suficient per activar dispositius GFCI/RCD amb una sensibilitat de 5-30 mA. Això manté les persones i els equips a salvo de les amenaces de xocs i incendis.
Aquest mode d'error sovint s'amaga quan el proveu en un banc. Un escalfador que llegeix més de 10 MΩ en fred pot baixar molt quan està calent. El MgO contaminat es torna més conductor a mesura que augmenta la temperatura. L'aigua que s'ha absorbit es trenca, la mobilitat iònica augmenta i la força dielèctrica baixa. El corrent de fuga augmenta bastant ràpidament i, normalment, supera els límits de seguretat només després de 30 a 60 minuts d'ús. És per això que un escalfador podria passar una prova de megger en fred a la botiga però s'encén immediatament o més tard quan s'instal·la i s'encén al motlle.
La causa principal és l'entrada d'humitat. El vapor d'aigua pot moure's al llarg dels cables de plom o difondre's per sobre de segells febles en llocs amb molta humitat, fuites de refrigerant, condensació durant la refrigeració o emmagatzematge a llarg termini-sense l'embalatge dessecant adequat. Fins i tot els petits danys al segell durant milers de cicles de calor permeten que l'absorció passi lentament. Un cop a dins, la humitat es combina amb el MgO per convertir-se en hidròxid de magnesi, la qual cosa empitjora encara més l'aïllament i crea canals conductors permanents.
Els escalfadors de cartutxos de{0}}alta qualitat de 600 V protegeixen contra aquesta debilitat mitjançant dissenys de terminació avançats: - Dos o tres segells: un encapsulat principal de silicona o epoxi amb una segona barrera de ceràmica o de vidre-a-metàl·lic al darrere{. - Llarges porcions de-pins fredes-perdes amb acció de capillari MgO{7} interna o capillaria interna. Terminacions ceràmiques hermètiques que poden suportar l'exposició contínua a temperatures d'entre 300 i 400 graus . - Mineral-conductors aïllats que cobreixen completament les vies de cable exposades.
Alguns signes que hi ha alguna cosa malament són: - Ensopegar només després de l'escalfament (passa la prova de fred, falla la prova de calor). - Al llarg de setmanes o mesos, la quantitat de fuites augmenta lentament. - Corrosió, decoloració o residu de pols blanca que es pot veure a prop de la sortida del plom{{3}, si el dispositiu està molt calent, si la lectura és segura, un forn de temperatura-controlada o prova-ho al seu lloc).
Si el vostre escalfador només està lleugerament trencat, podeu "enfornar-lo" aplicant una tensió baixa (50-100 V) o posant-lo en un forn a 100-150 graus durant 4-12 hores mentre comproveu la resistència d'aïllament fins que es mantingui per sobre de 20 MΩ. Això elimina la humitat, però no arregla els segells trencats ni el deteriorament del MgO, de manera que és probable que el problema torni a passar.
Per a usos importants de 600 V, com ara l'emmotllament de precisió, l'equip de semiconductors o la producció d'alt-valor, les proves periòdiques de resistència d'aïllament haurien de formar part del manteniment rutinari. Algunes pràctiques recomanades són: - Prova amb un megger a 1000 V CC una vegada al mes o després de qualsevol exposició a la humitat. - Registre de tendències: feu un seguiment de les lectures al llarg del temps; una tendència a la baixa constant indica que alguna cosa està a punt d'anar malament. - Substituïu immediatament si la resistència al fred baixa per sota dels 5 MΩ o la fuita en calent supera els 1-2 mA a la tensió de treball. - Controls ambientals: mantingueu els escalfadors en bosses segellades amb dessecant, mantingueu els cables allunyats del vapor i les caixes de refrigeració que siguin IP67.
Si un escalfador de cartutx té una resistència aïllant constantment baixa, és un senyal clar que s'ha de substituir immediatament. Perquè no torni a passar, s'ha d'abordar la causa-com ara l'entorn operatiu, la integritat del segell, els procediments d'emmagatzematge o els danys a la instal·lació-. En els sistemes de 600 V, on l'energia d'arc i els corrents de falla són molt més grans que en els sistemes de 380 V o 220 V, la identificació precoç del deteriorament de l'aïllament pot evitar no només viatges molests, sinó també possibles trencaments de la funda, danys del motlle o problemes de seguretat. Les plantes converteixen un mode de fallada comú en una part previsible i manejable de la fiabilitat de l'escalfador de cartutxos tractant la resistència de l'aïllament com un indicador clau de salut en lloc d'una idea posterior.
