Hur diagnostiseras en zon som drar ström men som inte värmer?
Lämna ett meddelande
Det är uppenbart att elektrisk energi passerar via kretsen eftersom amperemetern visar en zon som drar sin märkström. En infraröd avsökning av värmeplattans yta visar emellertid ett helt kyligt område där värme borde finnas. Den elektriska ingången används, men den termiska uteffekten saknas från lämplig plats-ofta eftersom energin omvandlas till värme någonstans på ett oönskat ställe, såsom en korroderad eller lös anslutning utanför värmeplattan.
Detta problem uppfattas ibland som ett misslyckat värmeelement och är ett vanligt fältfel i industriella värmesystem.
Identifiera felets elektriska beteende
När en zon förbrukar ström uppstår inget värmeplatttillstånd, den avgörande observationen är att strömmen förblir normal medan värmeprestanda saknas.
Detta innebär att kretsen fortfarande är elektriskt kontinuerlig, men fördelningen av resistans har förändrats dramatiskt.
Effektförlusten i en resistiv värmekrets bestäms av:
P=I2RP=I^2 RP=I2R
När strömmen förblir konstant men resistansen ökar i ett lokaliserat område, blir det området den huvudsakliga värmekällan i kretsen.
Den saknade värmen gömmer sig i en uppvärmd anslutning.
Hög-motståndsfog som den primära felmekanismen
Hur felet utvecklas
I en väl fungerande värmezon fördelas motståndet övervägande över själva värmeelementet. Men när en anslutning försvagas kan korrosion, lossning eller oxidation generera en oönskad korsning med högt-motstånd.
Typiska felplatser består av:
Anslutningsplintar utanför tryckplattan
Samband mellan entreprenörer
Kabelskor och krympningar
Säkringshållare
Kopplingsdosans terminaler
Kontakter för reläutgång
När motståndet ökar på en av dessa ställen varierar kretsens elektriska beteende.
Omfördelning av spänningsfall
Eftersom strömmen förblir konstant över seriekretsen fokuserar spänningsfallet på den högsta motståndspunkten.
Följaktligen:
Den defekta anslutningen värms för mycket
Värmeelementet får lägre spänning
Plattans yta förblir kall.
Den elektriska energin avleds framgångsrikt till den defekta fogen istället för värmeelementet.
Varför skyddsanordningar inte utlöses av felet
En av de mest vilseledande egenskaperna hos denna felstil är att kretsskyddet ofta förblir vilande.
Detta beror på att:
Den totala kretsströmmen förblir inom nominella gränser
Säkringar och brytare reagerar mer på överström än på felallokerade spänningsfall.
Ur en samtida synvinkel ser systemet elektriskt normalt ut.
Som ett resultat, även om den termiska prestandan drastiskt försämras, kan defekten fortsätta oupptäckt.
Använda termisk bildbehandling för diagnostik
Snabb fellokalisering
En värmekameraskanning av hela den elektriska ledningen ger snabb visuell bekräftelse av felplatsen.
Besiktningen ska bestå av:
Kontaktorer
Block i slutet
Kabel går
Säkringshållare
Anslutningspunkter för värmare
Kopplingsdosor
Varje avvikande motståndspunkt kommer att visas som en lokaliserad hot spot.
Detta beror på att även ett måttligt motstånd under driftström kan slösa bort betydande effekt:
P=I2RP=I^2 RP=I2R
Värmeavbildning gör defekten synlig eftersom även milliohm-nivåresistans vid höga strömnivåer kan producera betydande värme.
Varför värmeelementet verkar kallt
Värmeelementet får inte tillräckligt med elektrisk potential för att producera värme eftersom spänningsförlust förbrukas uppströms.
Följaktligen:
Elementmotståndet förändras inte.
Värmarens effekttillförsel minskar
Yttemperaturen ligger kvar runt omgivningsförhållandena
Det finns liten eller ingen termisk reaktion.
Denna diskrepans mellan elektrisk ingång och värmeeffekt är den avgörande diagnostiska ledtråden.
Metodisk felsökningsteknik
Verifiering av elektriska vägar
Att verifiera kontinuitet och strömflöde genom zonen är det första steget i diagnosprocessen. Eftersom ström är närvarande flyttas tyngdpunkten från problem med öppna-kretsar till resistiva fel.
Viktiga inspektionspunkter inkluderar:
Terminal mekanisk täthet
Bevis på oxidation eller missfärgning
Lösa eller överhettade kabelskor
försämrad isolering nära anslutningar
tecken på gropbildning eller bågbildning
Kartläggning av termiska signaturer
Värmegenereringen kartläggs längs hela det aktuella förloppet med hjälp av termisk avbildning.
Vanligtvis kan en enda avvikande hotspot fastställa den exakta positionen för ett fel utan att kräva att kretsen demonteras.
I komplicerade uppvärmningssystem med flera-zoner minskar denna teknik drastiskt på felsökningstiden.
Korrigerande åtgärder
Efter identifieringen av fogen med högt-motstånd består avhjälpande åtgärder vanligtvis av:
Rengöring av oxiderade kontaktytor
Återdragning av terminalanslutningar
Byte av trasiga anslutningar eller klackar
Byte av överhettade säkringshållare
Reparera eller byta ut kontaktorkontakter
Efter restaurering bör termisk och elektrisk testning indikera återställd värmefördelning över plattan.
Förebyggande av återfall
Långsiktiga-tillförlitlighetsförbättringar kan bestå av:
Periodiska vridmomentkontroller på plintanslutningar
Använder terminaler som är resistenta mot oxidation
Förbättrad kapslingstätning för att minska korrosion
Termiska cyklingsprogram
Vid förebyggande underhåll, infraröd termografi
I hög-uppvärmningssystem är stabila mekaniska och elektriska gränssnitt avgörande.
Avslutningsvis
Ett klassiskt tecken på ett resistivt ledningsproblem snarare än ett felaktigt värmeelement är en kall värmezon som fortsätter att dra elektricitet. Under sådana omständigheter omvandlas elektrisk energi till värme vid en oavsiktlig hög-anslutning, vanligtvis placerad utanför plattan i terminaler, anslutningar eller omkopplingsenheter.
Problemet med en zon drar ström utan värmeplattor diagnostiseras mest effektivt med hjälp av termisk avbildning, som omedelbart indikerar lokal överhettning längs den elektriska kretsen. Normal termisk prestanda återupptas efter att värmeelementets spänning återställts.
Inom fältdiagnostik är vad som strömmar i ledningarna lika avgörande som vad som strömmar i värmaren, och värmeavbildning är fortfarande det snabbaste och mest pålitliga sättet att upptäcka dolda energiförlustpunkter.
