Как да диагностицираме зона, която черпи енергия, но не загрява?

Очевидно е, че електрическата енергия преминава през веригата, тъй като амперметърът показва зона, която чертае номиналния ток. Въпреки това, инфрачервено сканиране на повърхността на нагревателната плоча показва напълно хладна област, където трябва да има топлина. Електрическият вход се използва, но топлинната мощност отсъства от подходящото място-често, защото енергията се трансформира в топлина някъде нежелано, като например корозирала или разхлабена клемна връзка извън нагревателната плоча.

Този проблем понякога се бърка като повреден нагревателен елемент и е често срещана неизправност на място в индустриалните отоплителни системи.

Разпознаване на електрическото поведение на повредата
Когато дадена зона консумира енергия, възниква състояние на нагревателна плоча без топлина, важното наблюдение е, че токът остава нормален, докато отсъства производителността на отоплението.

Това означава, че веригата все още е електрически непрекъсната, но разпределението на съпротивлението се е променило драматично.

Разсейването на мощността в резистивна отоплителна верига се определя от:

P=I2RP=I^2 RP=I2R

Когато токът остава постоянен, но съпротивлението се увеличава в локализирана област, този регион се превръща в основния източник на топлина във веригата.

Липсващата топлина се крие в нагрята връзка.

Съединение с висока-устойчивост като основен механизъм на повреда
Как се развива грешката
В добре работеща нагревателна зона съпротивлението се разпределя предимно върху самия нагревателен елемент. Въпреки това, когато връзката отслабне, корозията, разхлабването или окисляването могат да генерират нежелано съединение с високо-съпротивление.

Типичните сайтове за отказ се състоят от:

Клемни блокове извън плочата

Връзки между контрагенти

Кабелни накрайници и гофрове

Държачи за предпазители

Клеми за съединителна кутия

Контакти за релеен изход

Тъй като съпротивлението се увеличава на едно от тези места, електрическото поведение на веригата варира.

Преразпределение на спада на напрежението
Тъй като токът остава постоянен в последователната верига, спадът на напрежението се фокусира в най-високата точка на съпротивление.

Следователно:

Дефектната връзка се нагрява прекомерно

Нагревателният елемент получава по-ниско напрежение

Повърхността на плочата остава студена.

Електрическата енергия се отклонява успешно в дефектното съединение вместо в нагревателния елемент.

Защо защитните устройства не се задействат при повреда
Едно от най-измамните свойства на този стил на отказ е, че защитата на веригата често остава латентна.

Това се случва, защото:

Общият ток на веригата остава в номиналните граници

Предпазителите и прекъсвачите реагират повече на свръхток, отколкото на неправилно разпределени спадове на напрежението.

От съвременна гледна точка системата изглежда електрически нормална.

В резултат на това, докато топлинните характеристики се влошават драстично, дефектът може да остане незабелязан.

Използване на термично изображение за диагностика
Бързо локализиране на повредата
Сканирането с термична камера на цялата електрическа линия предлага бързо визуално потвърждение на местоположението на повредата.

Инспекцията трябва да се състои от:

Контактори

Блокове в края

Кабелни трасета

Държачи за предпазители

Точки за свързване на нагреватели

Разклонителни кутии

Всяка анормална точка на съпротивление ще се появи като локализирана гореща точка.

Това се случва, защото дори скромно съпротивление при работен ток може да пропилее значителна мощност:

P=I2RP=I^2 RP=I2R

Термичното изображение прави дефекта видимо видим, тъй като дори съпротивлението на ниво милиом-при високи нива на ток може да произведе значителна топлина.

Защо нагревателният елемент изглежда студен
Нагревателният елемент не получава достатъчно електрически потенциал, за да произведе топлина, тъй като загубата на напрежение се изразходва нагоре по веригата.

Следователно:

Съпротивлението на елемента не се променя.

Консумираната мощност на нагревателя намалява

Температурата на повърхността остава около условията на околната среда

Има малка или никаква термична реакция.

Това несъответствие между входната електрическа мощност и топлинната мощност е решаващата диагностична следа.

Методична техника за отстраняване на неизправности
Проверка на електрически пътища
Проверката на непрекъснатостта и протичането на ток през зоната е първата стъпка в процеса на диагностика. Тъй като има ток, акцентът се премества от проблеми с отворена- верига към резистивни повреди.

Ключовите точки за проверка включват:

Механична плътност на терминала

Доказателство за окисление или промяна на цвета

Разхлабени или прегряти кабелни накрайници

влошена изолация в близост до съединителите

индикации за точкова или дъгова дъга

Картографиране на топлинни сигнатури
Топлинното генериране се картографира по целия курс на тока с помощта на термично изображение.

Обикновено една аберантна гореща точка може да определи точната позиция на повреда, без да е необходимо веригата да бъде разглобена.

В сложни много{0}}зонални отоплителни системи тази техника драстично съкращава времето за отстраняване на неизправности.

Коригиращи мерки
След идентифицирането на съединението с високо{0}}устойчивост коригиращите действия обикновено се състоят от:

Почистване на окислени контактни повърхности

Повторно затягане на клемните връзки

Подмяна на счупени връзки или накрайници

Смяна на прегряли държачи на предпазители

Ремонт или подмяна на контакторни контакти

След възстановяване термичните и електрическите тестове трябва да покажат възстановено разпределение на топлината върху плочата.

Предотвратяване на рецидив
Дългосрочните-подобрения на надеждността могат да се състоят от:

Периодични проверки на въртящия момент на клемните връзки

Използване на клеми, устойчиви на окисление

Подобрено уплътнение на корпуса за намаляване на корозията

Програми за проверка на термични цикли

Когато се прави профилактика, инфрачервена термография

В отоплителни-системи с голям ток стабилните механични и електрически интерфейси са от решаващо значение.

В заключение
Класически признак за проблем с резистивното окабеляване, а не за неправилно функциониращ нагревателен елемент, е студена нагревателна зона, която продължава да черпи електричество. При такива обстоятелства електрическата енергия се трансформира в топлина при непреднамерена връзка с високо-съпротивление, обикновено разположена извън плочата в клеми, връзки или превключващи устройства.

Проблемът с нагревателна плоча в зоната не се нагрява най-ефективно се диагностицира с помощта на термично изображение, което незабавно показва локализирано прегряване по протежение на електрическата верига. Нормалната топлинна ефективност се възстановява след възстановяване на напрежението на нагревателния елемент.

При полевата диагностика това, което тече в проводниците, е толкова важно, колкото това, което тече в нагревателя, а термичното изображение остава най-бързият и надежден подход за откриване на скрити петна за загуба на енергия.