Skrivena opasnost: otpornost na vlagu i izolaciju u grijačima od 440 V

Osnovni princip elektrotehnike je da su struja i voda smrtonosna mješavina. U industrijskim okruženjima, međutim, vlaga je prikrivena i općenito zanemarena opasnost za integritet i vijek trajanja grijača s patronom, posebno onih koji rade na 440 V. Utjecaj vlage na izolacijski otpor grijača je glavna tačka kvara o kojoj se često ne razmišlja dovoljno. U velikom broju slučajeva uslovi u kojima je patronski grejač bio pohranjen pre nego što je instaliran utiču na to koliko će dugo trajati.

Magnezijum oksid (MgO) prah se koristi za izradu unutrašnjosti konvencionalnog grijača uloška. Ovaj materijal ima veliku toplotnu provodljivost i visoku dielektričnu čvrstoću, što znači da može preneti toplotu od unutrašnjeg otpornog namotaja do metalnog omotača, a da pritom zadrži električnu izolaciju. Ali MgO prirodno apsorbira vodu. Lako upija vlagu iz vazduha oko sebe. Ako 440V grijač s patronom držite na vlažnom mjestu bez upravljanja, kao što je skladište ili radionica koja nema kontrolu klime, MgO punilo može djelovati kao spužva i vremenom upiti mnogo vode. Ova vlažnost čini prah daleko manje efikasnim u izolaciji.


Stavljanje "mokrog" grijača u krug od 440 V može odmah imati loše posljedice. Vlaga u MgO omogućava da električna struja teče od žice otpora pod naponom do uzemljenog metalnog omotača. To se može pokazati kao kratki spoj koji se odmah dogodi, kvar uzemljenja koji aktivira zaštitni prekidač ili veliko, opasno smanjenje izolacijskog otpora. Čak i ako se grijač pokrene bez većih problema, i dalje je u opasnosti jer ne radi kako treba. Preostala vlaga može se pretvoriti u paru kada je uređaj pod termičkim i električnim stresom, što podiže unutrašnji pritisak i dodatno oštećuje izolaciju. To može uzrokovati prerano kvar uređaja, što bi se moglo pogrešno dijagnosticirati kao greška u proizvodnji ili kvar preopterećenja.

Jednostavan, preventivni korak može spriječiti da se ovo dogodi: procjena otpora izolacije megoommetrom (meggerom) prije instalacije. Standardni-grijač sa kertridžom sa temperaturom treba da ima ocjenu otpora hladne izolacije od najmanje 50 megoma (na 500VDC) kada je suv i zdrav. Ako su očitanja daleko niža od ove brojke, vrlo je vjerovatno da je prisutna vlaga. Srećom, ovaj problem se često može riješiti. Često možete "ispeći" ili osušiti kontaminirane grijače tako što ćete pažljivo primijeniti niski napon (10-25% nazivnog napona) na kontroliran način kako biste polako izbacili vlagu. Također ih možete staviti u rernu{10}na niskoj temperaturi (oko 120°C / 250°F) na nekoliko sati. Ova tehnika vraća sposobnost MgO da djeluje kao izolator.

Rizik je veći u aplikacijama sa velikom snagom. Grijač koji ima i veliko unutarnje toplinsko naprezanje (zbog velike gustine) i lošu električnu izolaciju (zbog vlage) je pod velikim stresom. Kombinacija visokog napona, koji opterećuje mokru izolaciju, i visoke temperature može uzrokovati električno praćenje. Ovo se dešava kada struja curenja polako karbonizira trajni provodni kanal kroz MgO. To stvara kratki spoj koji se ne može popraviti, pa grijač neće raditi.

Dakle, snažan plan za održavanje i rukovanje je veoma važan:

Kontrolisano skladištenje: Grejači sa patronom, posebno oni od 440V, treba da se čuvaju u originalnom, zapečaćenom pakovanju koje sprečava vlagu dok ne budu spremni za ugradnju.

Pre-Testiranje prije instalacije: Svaki grijač mora proći megohm test prije nego što se može instalirati, posebno za važne namjene ili nakon dužeg skladištenja.

Zaštita pri instalaciji: Prilikom ugradnje vodite računa da rashladna tekućina, ulje ili tekućine za pranje-drže dalje od kraja terminala. Upotrijebite odgovarajuće zaptivače za visoke-temperature, silikonske čizme ili fleksibilne cijevi na izlaznoj tački žice da napravite brtvu koja će trajati i zadržati vlagu.

Svijest o okolišu: Ako je vjerovatno da će se vaša aplikacija smočiti ili imati kondenzaciju, obavezno odaberite modele s dodatnom zaštitom, uključujući specijalizirane zaptivke omotača ili dizajne terminala napravljene za teška okruženja.

Timovi za održavanje i inženjering mogu uvelike minimizirati jedan od glavnih razloga zašto sistemi grijanja od 440 V ne uspijevaju bez objašnjenja prepoznavanjem i proaktivnim upravljanjem higroskopskom karakteristikom izolacije grijača uloška. Ova disciplina pretvara izolacijski otpor iz skrivenog rizika u nadgledani i kontrolirani parametar, koji osigurava da ovi važni dijelovi rade pouzdano i traju što je duže moguće.