Làm thế nào để chẩn đoán vùng tiêu thụ điện nhưng không nóng?

Rõ ràng là năng lượng điện đang truyền qua mạch vì ampe kế hiển thị vùng vẽ dòng điện định mức của nó. Tuy nhiên, kết quả quét hồng ngoại trên bề mặt của tấm sưởi cho thấy một khu vực hoàn toàn lạnh giá, nơi lẽ ra phải có nhiệt. Đầu vào điện đang được sử dụng nhưng đầu ra nhiệt không có ở vị trí thích hợp{2}}thường do năng lượng đang được chuyển thành nhiệt ở một nơi không mong muốn, chẳng hạn như đầu nối bị ăn mòn hoặc lỏng lẻo bên ngoài tấm gia nhiệt.

Sự cố này đôi khi bị nhầm lẫn là bộ phận làm nóng bị hỏng và là lỗi thường gặp trong hệ thống sưởi công nghiệp.

Nhận biết hành vi điện của lỗi
Khi một khu vực tiêu thụ điện không phát sinh tình trạng tấm gia nhiệt, quan sát quan trọng là dòng điện vẫn bình thường trong khi không có hiệu suất sưởi.

Điều này ngụ ý rằng mạch vẫn liên tục về điện, nhưng sự phân bố điện trở đã thay đổi đáng kể.

Công suất tiêu tán trong mạch đốt nóng bằng điện trở được xác định bởi:

P=I2RP=I^2 RP=I2R

Khi dòng điện không đổi nhưng điện trở tăng tại một vùng cục bộ thì vùng đó trở thành nguồn nhiệt chính trong mạch.

Nhiệt lượng còn thiếu đang ẩn trong một kết nối nóng.

Khớp nối có điện trở-cao là cơ chế hư hỏng chính
Lỗi phát triển như thế nào
Trong vùng sưởi ấm hoạt động tốt, điện trở được phân bổ chủ yếu trên chính bộ phận làm nóng. Tuy nhiên, khi kết nối yếu đi, sự ăn mòn, lỏng lẻo hoặc oxy hóa có thể tạo ra mối nối điện trở cao-không mong muốn.

Các vị trí hư hỏng điển hình bao gồm:

Khối thiết bị đầu cuối bên ngoài trục lăn

Kết nối giữa các nhà thầu

Các vấu và dây cáp

Giá đỡ cầu chì

Thiết bị đầu cuối hộp nối

Danh bạ cho đầu ra rơle

Khi điện trở tăng ở một trong những nơi này, đặc tính điện của mạch sẽ thay đổi.

Phân phối lại sụt áp
Bởi vì dòng điện không đổi trong mạch nối tiếp nên điện áp rơi tập trung ở điểm điện trở cao nhất.

Do đó:

Kết nối bị lỗi nóng lên quá mức

Bộ phận làm nóng nhận được điện áp thấp hơn

Bề mặt của trục lăn vẫn lạnh.

Năng lượng điện được chuyển thành công vào khớp bị lỗi thay vì bộ phận làm nóng.

Tại sao các thiết bị bảo vệ không bị lỗi
Một trong những đặc tính dễ gây nhầm lẫn nhất của kiểu hư hỏng này là mạch bảo vệ thường không hoạt động.

Điều này xảy ra vì:

Tổng dòng điện vẫn nằm trong giới hạn định mức

Cầu chì và cầu dao phản ứng với hiện tượng quá dòng nhiều hơn là sụt áp do phân bổ sai.

Từ quan điểm hiện đại, hệ thống trông bình thường về mặt điện.

Kết quả là, mặc dù hiệu suất nhiệt giảm đi đáng kể nhưng lỗi vẫn có thể không bị phát hiện.

Sử dụng hình ảnh nhiệt để chẩn đoán
Định vị lỗi nhanh
Camera nhiệt quét toàn bộ đường dây điện giúp xác nhận trực quan nhanh chóng vị trí lỗi.

Việc kiểm tra phải bao gồm:

Công tắc tơ

Khối ở cuối

Chạy cáp

Giá đỡ cầu chì

Điểm kết nối cho máy sưởi

Hộp nối

Bất kỳ điểm kháng cự sai lệch nào cũng sẽ xuất hiện dưới dạng điểm nóng cục bộ.

Điều này xảy ra bởi vì ngay cả một điện trở nhỏ dưới dòng điện hoạt động cũng có thể lãng phí công suất đáng kể:

P=I2RP=I^2 RP=I2R

Hình ảnh nhiệt làm cho khiếm khuyết trở nên rõ ràng vì điện trở thậm chí ở mức milliohm ở mức dòng điện cao cũng có thể tạo ra nhiệt đáng kể.

Tại sao bộ phận làm nóng có vẻ lạnh
Bộ phận làm nóng không có đủ điện thế để tạo ra nhiệt do tổn thất điện áp được tiêu thụ ở thượng nguồn.

Do đó:

Điện trở của phần tử không thay đổi.

Công suất đầu vào của lò sưởi giảm

Nhiệt độ bề mặt duy trì xung quanh điều kiện môi trường xung quanh

Có rất ít hoặc không có phản ứng nhiệt.

Sự khác biệt giữa đầu vào điện và đầu ra nhiệt này là đầu mối chẩn đoán quan trọng.

Kỹ thuật khắc phục sự cố có phương pháp
Xác minh đường dẫn điện
Xác minh tính liên tục và dòng điện chạy qua vùng là bước đầu tiên trong quá trình chẩn đoán. Vì có dòng điện nên sự chú ý được chuyển từ sự cố-mạch hở sang lỗi điện trở.

Các điểm kiểm tra chính bao gồm:

Độ kín cơ khí đầu cuối

Bằng chứng về quá trình oxy hóa hoặc biến màu

Các vấu cáp bị lỏng hoặc quá nóng

lớp cách điện gần các đầu nối bị hư hỏng

dấu hiệu rỗ hoặc hồ quang

Ánh xạ chữ ký nhiệt
Sự sinh nhiệt được lập bản đồ dọc theo toàn bộ quá trình hiện tại bằng cách sử dụng hình ảnh nhiệt.

Thông thường, một điểm nóng bất thường có thể xác định chính xác vị trí xảy ra lỗi mà không cần phải tháo rời mạch.

Trong các hệ thống sưởi ấm nhiều vùng phức tạp, kỹ thuật này giúp giảm đáng kể thời gian khắc phục sự cố.

Biện pháp khắc phục
Sau khi xác định được khớp có điện trở suất cao-, các biện pháp khắc phục thường bao gồm:

Làm sạch bề mặt tiếp xúc bị oxy hóa

Thắt chặt lại các kết nối thiết bị đầu cuối

Thay thế các kết nối hoặc vấu bị hỏng

Thay thế cầu chì quá nóng

Sửa chữa hoặc thay thế tiếp điểm contactor

Sau khi phục hồi, thử nghiệm nhiệt và điện phải chỉ ra sự phân bổ nhiệt đã được khôi phục trên trục lăn.

Ngăn ngừa tái phát
Các cải tiến về độ tin cậy dài hạn-có thể bao gồm:

Kiểm tra mô-men xoắn định kỳ trên các kết nối đầu cuối

Sử dụng thiết bị đầu cuối có khả năng chống oxy hóa

Cải thiện việc niêm phong vỏ bọc để giảm ăn mòn

Chương trình kiểm tra chu trình nhiệt

Khi thực hiện bảo trì phòng ngừa, đo nhiệt độ hồng ngoại

Trong các hệ thống sưởi ấm có dòng điện cao-, các giao diện cơ và điện ổn định là rất quan trọng.

Tóm lại
Một dấu hiệu điển hình của sự cố dây điện trở thay vì bộ phận làm nóng bị trục trặc là vùng làm nóng lạnh liên tục hút điện. Trong những trường hợp như vậy, năng lượng điện đang được chuyển hóa thành nhiệt tại một kết nối có điện trở cao-không chủ ý, thường nằm bên ngoài tấm nền trong các thiết bị đầu cuối, kết nối hoặc thiết bị chuyển mạch.

Vấn đề về vùng mất điện không có tấm gia nhiệt được chẩn đoán hiệu quả nhất bằng cách sử dụng hình ảnh nhiệt, ngay lập tức cho biết hiện tượng quá nhiệt cục bộ dọc theo mạch điện. Hiệu suất nhiệt bình thường sẽ tiếp tục trở lại sau khi điện áp của bộ phận làm nóng được phục hồi.

Trong chẩn đoán hiện trường, dòng điện trong dây cũng quan trọng như dòng điện trong lò sưởi và hình ảnh nhiệt vẫn là phương pháp nhanh nhất và đáng tin cậy nhất để phát hiện các điểm mất năng lượng tiềm ẩn.