Các dấu hiệu cho thấy lớp cách nhiệt MgO bên trong của lò sưởi PTFE đã bị ảnh hưởng bởi độ ẩm là gì?

Bột oxit magiê bên trong vùng lạnh của lò sưởi PTFE là chất cách điện tuyệt vời khi khô. Nhưng nó có tính hút ẩm-nó dễ dàng hút hơi ẩm từ không khí ẩm. Các giai đoạn rất sớm của sự rò rỉ hơi ẩm này thường khá khó phát hiện, chỉ tạo ra một số bất thường nhỏ về điện trước khi lò sưởi gặp sự cố chạm đất nghiêm trọng hoặc đoản mạch.

Trong nhiều hệ thống công nghiệp, các dấu hiệu cảnh báo đầu tiên xuất hiện sau thời gian ngừng hoạt động, thời tiết ẩm ướt hoặc bảo quản lâu. Điện là đáng tin cậy nhất. Chỉ số điện trở cách điện giảm và phục hồi đáng kinh ngạc sau khi sấy khô theo quy định. Các chỉ báo về lò sưởi PTFE cách nhiệt MgO cổ điển này thường có thể cho bạn biết tình huống trước khi xảy ra hư hỏng không thể khắc phục.

Tại sao MgO được sử dụng bên trong lò sưởi PTFE
Magiê oxit, đôi khi được gọi là MgO, có hai chức năng quan trọng trong lò sưởi điện:

Cách điện của dây điện trở

Dẫn nhiệt hiệu quả đến vỏ bọc

MgO có điện trở suất rất cao và độ dẫn nhiệt lớn khi được nén đúng cách và duy trì khô ráo. Sự kết hợp này cho phép các bộ phận gia nhiệt được vận hành an toàn ở nhiệt độ cao trong hệ thống vỏ bọc PTFE hoặc PFA kháng hóa chất.

Nhưng MgO có tính hút ẩm nên dễ bị tổn thương về lâu dài. Nếu hơi ẩm xâm nhập qua các vòng đệm bị lỗi, ngưng tụ hoặc tiếp xúc liên tục với độ ẩm, các đặc tính cách điện bắt đầu bị hỏng.

Dấu hiệu cảnh báo đầu tiên – Số đọc Megger rơi
Một trong những công cụ chẩn đoán quan trọng nhất liên quan đến tình trạng của lò sưởi là kiểm tra điện trở cách điện được thực hiện bằng megom kế, thường được gọi là megger.

Một lò sưởi cách nhiệt MgO khô, khỏe mạnh bình thường cho thấy:

Điện trở cách điện trên 100 MΩ ở 500 VDC

Các giá trị phạm vi gigaohm-thường gặp trong tình huống khô ráo

Sự nhiễm ẩm của MgO gây ra các kênh rò rỉ điện qua bột cách điện ẩm. Điều này gây ra sự giảm đáng kể về điện trở cách điện.

Các mẫu đọc liên quan đến độ ẩm điển hình{0}}
Sự suy giảm thường diễn ra chậm lúc đầu:

Tình trạng lò sưởi Điện trở cách điện điển hình
Máy sưởi khô, tốt cho sức khỏe > 100 MΩ đến vài GΩ
Ô nhiễm độ ẩm nhẹ Hàng chục MΩ
Hấp thụ độ ẩm đáng kểDải MΩ thấp
Ô nhiễm nặng phạm vi kΩ hoặc ít hơn
Một mô hình rất đáng chú ý trong thực tế được quan sát thấy sau những ngày cuối tuần ẩm ướt hoặc nhà máy ngừng hoạt động. Một lò sưởi đã vượt qua bài kiểm tra gigaohm vào thứ Sáu có thể chỉ đọc được vài megohm vào sáng thứ Hai.

Sự xuống cấp nhất thời này rất gợi ý về độ ẩm được hấp thụ và sự sụp đổ của lớp vỏ vật lý.

Thử nghiệm cuối cùng: Phục hồi sau khi nướng-
Việc khô- phục hồi kết quả đọc là một lời thú nhận rõ ràng về tình trạng ẩm ướt.

Đây là một trong những khác biệt chẩn đoán quan trọng giữa vật liệu cách nhiệt MgO ngậm nước và hư hỏng cấu trúc không thể phục hồi.

Quá trình nướng có kiểm soát
Nếu nghi ngờ bị nhiễm ẩm, lò sưởi có thể được làm khô nhẹ như sau:

điện áp thấp được cung cấp năng lượng trong một bể trống, khô

Đặt trong lò có điều chỉnh nhiệt độ.

Không khí ấm áp, sấy khô độ ẩm thấp.

Nhiệt độ nung-không được vượt quá 110 độ để tránh làm hỏng hoặc biến dạng vỏ bọc PTFE.

Khi hơi ẩm thoát ra khỏi bột MgO, điện trở cách điện thường sẽ phục hồi dần dần về giá trị khô ban đầu.

Tại sao phục hồi lại quan trọng
Khi chỉ số megger được khôi phục hoàn toàn sau khi sấy khô, kết quả tương đối rõ ràng:

Vỏ chắc chắn vẫn còn nguyên

Dây điện trở bên trong chưa mở

Chỉ số đọc thấp, hơi ẩm xâm nhập không gây thiệt hại nghiêm trọng

Mặt khác, vỏ bọc bị nứt hoặc lớp cách nhiệt bị cacbon hóa vĩnh viễn thường sẽ không phục hồi được sau khi khô.

Dấu hiệu trực quan: Vật liệu phấn trắng hiện diện trên con dấu đầu cuối.
Một dấu hiệu phổ biến khác thường đi kèm với thử nghiệm điện là chất cặn giống như phấn trắng-xuất hiện xung quanh khu vực bịt đầu cuối.

Chất cặn này thường được tìm thấy ở nơi đường dây điện xuyên qua lớp epoxy hoặc hợp chất bịt kín ở vùng lạnh của lò sưởi.

Dư lượng thực sự là gì
Magie hydroxit có thể được hình thành khi nước kết hợp với magie oxit. Chất hoàn thiện trông như sau:

Trầm tích dạng bột màu trắng

Sự phát triển của lớp vỏ phấn

Cặn khoáng khô xung quanh thiết bị đầu cuối

Dư lượng này là một gợi ý chẩn đoán rất hữu ích vì nó cho thấy độ ẩm đã xâm nhập đủ sâu để phản ứng hóa học với chính lớp cách nhiệt MgO.

Chất cặn này cùng với số đo điện trở cách điện thất thường là một dấu hiệu tốt cho thấy bên trong có ô nhiễm độ ẩm.

Độ ẩm xâm nhập vào lò sưởi như thế nào
Có một số cách điển hình mà hơi ẩm có thể xâm nhập vào lò sưởi cách nhiệt MgO.

Con dấu đầu cuối (Thiệt hại)
Các lớp đệm epoxy bao quanh dây dẫn điện có thể bị tổn hại dần dần do ứng suất cơ học, độ rung hoặc chu kỳ nhiệt.

Ngưng tụ khi tắt máy
Máy sưởi đặt ở những nơi ẩm ướt có thể giảm nhiệt độ xuống dưới nhiệt độ điểm sương xung quanh và có thể xảy ra hiện tượng ngưng tụ bên trong.

Điều kiện bảo quản không đạt yêu cầu
Trong các nhà kho ẩm ướt, máy sưởi dự phòng không được cấp điện thường bị ẩm do các khuyết tật cực nhỏ ở vòng đệm theo thời gian.

Hơi thở nhiệt
Bộ phận làm nóng có thể giãn nở và co lại với các chu kỳ làm nóng và làm mát lặp đi lặp lại. Hiệu ứng thở nhiệt này có thể hút không khí ẩm đều đặn vào bên trong trong thời gian dài sử dụng.

Ảnh hưởng lâu dài của độ ẩm không được xử lý
Ô nhiễm độ ẩm ban đầu có vẻ như có thể khắc phục được, nhưng theo thời gian, tiếp tục tiếp xúc sẽ gây ra thiệt hại lâu dài.

Khi nước vẫn còn trong lò sưởi:

Ăn mòn dây điện trở bên trong tăng tốc

Quá trình oxy hóa ảnh hưởng đến các tiếp điểm điện

Độ bền điện môi tiếp tục giảm

Sự cố chạm đất thường xuyên hơn

Cuối cùng ngắn mạch có thể phát triển

Trong các giai đoạn nâng cao, lớp cách nhiệt bị hỏng không thể phục hồi và quá trình đốt cháy không mang lại mức điện trở chấp nhận được.

phòng ngừa
Một số phương pháp bảo trì có thể giúp hạn chế khả năng ô nhiễm độ ẩm MgO.

Kiểm tra điện trở cách điện – Định kỳ
Kiểm tra máy phát điện định kỳ mang lại dữ liệu cơ bản và giúp xác định sự xuống cấp chậm trước khi xảy ra lỗi.

Kho
Nên cất giữ máy sưởi dự phòng ở:

Phơi khô trong nhà

Đóng gói kín theo yêu cầu

Môi trường mát mẻ, độ ẩm thấp, nhiệt độ ổn định

Tái tạo năng lượng định kỳ
Một số hệ thống muốn giữ mọi thứ nóng lên một chút khi chạy không tải để giúp ngăn hơi ẩm tích tụ.

Kiểm tra con dấu
Thường xuyên kiểm tra niêm phong thiết bị đầu cuối để:

vết nứt

Thay đổi màu sắc

Sự hình thành dư lượng

Nới lỏng cơ học

Việc sớm khắc phục các khiếm khuyết của con dấu có thể tránh được sự xâm nhập của hơi ẩm sâu hơn.

Kết luận
Điện trở cách điện giảm đáng kể với cặn phấn trắng gần đầu bịt là dấu hiệu đặc trưng của lớp cách nhiệt MgO ngậm nước bên trong lò sưởi PTFE. Trong nhiều trường hợp, nếu được chẩn đoán sớm, bệnh có thể được điều trị.

Nếu rò rỉ điện là do độ ẩm hấp thụ chứ không phải do vỡ vỏ bọc, thì việc nung nóng-tốt sẽ đưa điện trở cách điện về giá trị khô ban đầu của nó. Nhưng ô nhiễm độ ẩm không được xử lý sẽ làm hỏng dây điện trở bên trong và dẫn đến hỏng vĩnh viễn.

Trong chẩn đoán máy sưởi, megger không chỉ là một máy kiểm tra điện. Theo nhiều cách, nó là máy đo độ ẩm cho tình trạng bí mật bên trong, linh hồn, của chính lò sưởi.