Presavimo plokštės šildymo zonai įjungiama visa galia, o maitinimo įtampa skydelyje yra tinkama. Tačiau zona yra vangi, užtrunka ilgiau nei anksčiau, kad pasiektų nustatytą vertę, o apkabos matuoklis rodo, kad jos srovė yra žymiai mažesnė nei vardinėje plokštelėje. Vatai teka ne tokiu greičiu, kokio tikimasi. Tai nėra trumpasis jungimas arba suveikė pertraukiklis; tai tyli, lėtinė elektros kliūtis. Pagrindinė priežastis beveik visada yra nepageidaujamas papildomas pasipriešinimas, esantis kažkur grandinėje, kuris tyliai sunaudoja dalį įtampos, kol nepasiekia kaitinimo elemento.

Elektros kliūties supratimas

Paprastame varžiniame šildymo kontūre į šildytuvą tiekiama galia apskaičiuojama pagal P=V² / R, kur V yra maitinimo įtampa, o R yra bendra grandinės varža. Esant fiksuotai įtampai, bet koks bendros varžos padidėjimas sukelia proporcingą išėjimo galios sumažėjimą. Vardinė šildymo elemento varža apskaičiuojama pagal jo vardinę įtampą ir galią (R=V² / P). Pavyzdžiui, 240 V, 2000 W šildytuvo atsparumas karščiui yra maždaug 28,8 omo.

Kai zona eksponuojamamažesnės galios išėjimo visos įtampos plokštės zonasimptomai, išmatuota srovė (naudojant apkabos matuoklį aplink vieną iš maitinimo laidų) yra mažesnė už numatomą vertę. Maitinimo įtampa skydelyje matuojama teisingai. Todėl bendra grandinės varža turi būti didesnė už kaitinimo elemento vardinėje plokštelėje nurodytą varžą. Šis papildomas pasipriešinimas nėra pačiame šildytuvo viduje (nors senstantis elementas taip pat gali turėti didesnį atsparumą). Dažniau jis yra laidų kelyje: gnybtų jungtyse, gnybtuose, kontaktoriaus kontaktuose ar saugikliuose.

Trūkstami vatai neprarandami; jie paverčiami pavojinga, švytinčia karštąja vieta prie atsilaisvinusio varžto, paslėptu jėgos vagimi.

Didelio pasipriešinimo jungtis: paslėptas įtampos daliklis

Didelės varžos jungtis veikia kaip mažas rezistorius, nuosekliai sujungtas su šildymo elementu. Ši serijos varža sukuria įtampos daliklį. Maitinimo įtampa yra padalinta į nepageidaujamą serijinę varžą (R_bad) ir šildytuvo varžą (R_heater). Šildytuvo įtampa sumažinama iki V_šildytuvas=V_maitinimas × (R_šildytuvas / (R_šildytuvas + R_blogas)). Atitinkamai sumažėja į šildytuvą tiekiama galia. Tuo tarpu blogas ryšys išsklaido galią, lygią I² × R_bad, kuri atrodo kaip lokalizuota šiluma.

Blogas sujungimas, kurio varža yra tik 1 omo, nuosekliai su 28,8 omų šildytuvu sunaudoja apie 8,1 A (240 V / 29,8 omo). Įtampos kritimas per blogą jungtį yra 8,1 V ir jis išsklaido apie 65 W šilumos, -pakankamas izoliacijai apanglinti arba išlydyti gnybtų blokus. Šildytuvas gauna tik 231,9 V įtampą ir sukuria tik apie 1865 W, o ne 2000 W, o tai yra 7 % galios nuostoliai, kurie pastebimi lėčiau įkaista.

Jei blogo ryšio varža pakyla iki 5 omų, srovė nukrenta iki 7,1 A, šildytuvo įtampa nukrenta iki 205 V, o galia sumažėja iki 1455 W-tai 27 % nuostoliai. Blogas ryšys dabar išsklaido 250 W, todėl kyla didelis gaisro pavojus.

Žingsnis po žingsnio diagnostikos procedūra

1 veiksmas: patikrinkite maitinimo įtampą šildytuvo gnybtų dėžutėje

Išmatuokite įtampą tiesiai šildytuvo gnybtų bloke (arba toje vietoje, kur maitinimo laidai patenka į jungiamąją dėžę), kol zona reikalauja visos galios. Naudokite tikrąjį RMS multimetrą. Jei įtampa šildytuvo gnybtuose yra žymiai mažesnė už skydo įtampą (pvz., 220 V šildytuve, palyginti su 240 V skydelyje), įtampa krinta laiduose tarp skydo ir šildytuvo. Gedimas yra atšakos grandinėje (kontaktorius, saugikliai arba lauko laidai).

Jei įtampa šildytuvo gnybtuose yra lygi skydelio įtampai, bet srovė vis dar maža, pats šildytuvas gali turėti padidintą varžą (senėjimo elementas) arba po matavimo taško yra nuosekli varža (mažai tikėtina). Tačiau praktiškai dauguma įtampos kritimų atsiranda prieš šildytuvą.

2 veiksmas: išmatuokite srovę spaustuku

Priveržkite vieną maitinimo laidą (liniją arba neutralų), kad išmatuotų faktinį srovės suvartojimą. Palyginkite su vardinėje plokštelėje nurodyta srove (I=P / V). 10–20% žemas srovės rodmuo rodo didelį papildomą pasipriešinimą. 30–50 % žemas rodmuo rodo rimtą gedimą, galbūt visiškai atvirą elementą (nulio srovė) arba labai didelės varžos jungtį.

3 veiksmas: apskaičiuokite numatomą šildytuvo varžą ir palyginkite

Atjunkite šildytuvą nuo maitinimo šaltinio (blokavimas / žymėjimas). Omometru išmatuokite šildymo elemento atsparumą šalčiui. Tada apskaičiuokite numatomą atsparumą karščiui, naudodami kaitinimo lydinio (paprastai NiCr arba FeCrAl) atsparumo temperatūros koeficientą. Atsparumas šalčiui yra maždaug 1/10–1/20 NiCr atsparumo karščiui. Jei atsparumas šalčiui yra tinkamas, šildytuvas yra sveikas. Jei atsparumas šalčiui yra didesnis nei tikėtasi (pvz., 5–10 % didesnis už vardinį), elementas gali suplonėti dėl oksidacijos arba vietinių karštų taškų. Tačiau 5% padidinus pasipriešinimą, galia sumažėja tik 5%, o tai gali būti pastebima riba. Daugumą energijos trūkumo gedimų sukelia ryšio problemos, o ne elementų senėjimas.

4 veiksmas: atlikite įtampos kritimo testą kiekvienoje grandinės jungtyje

Kai zona veikia visu pajėgumu, išmatuokite įtampos kritimą (naudodami multimetrą kintamosios srovės voltų režimu) kiekvienoje įtariamoje jungtyje:

Skersai kontaktoriaus kontaktų: padėkite zondus to paties poliaus linijos pusėje ir apkrovos pusėje. Sveikas kontaktorius rodo mažesnį nei 0,1 V kritimą. 1–5 V įtampos kritimas rodo, kad kontaktai yra įdubę, karbonizuoti arba susidėvėję.

Across terminal block screws: Measure from the wire to the terminal bar. Any measurable drop (>0,1 V) rodo laisvą arba oksiduotą jungtį.

Skersai saugikliai arba saugiklių laikikliai: sveikas saugiklis nukrenta beveik nuliui. 0,5–2 V nukritimas rodo korozijos pažeistą saugiklio laikiklį arba didelio atsparumo saugiklio elementą.

Across crimp connectors: Probe the wire insulation just before the crimp and the terminal after the crimp. A drop >0,2 V rodo sugedusį suspaudimą.

Visų įtampos kritimų ir šildytuvo įtampos suma turi būti lygi maitinimo įtampai. Esant blogam ryšiui, prarandama bet kokia trūkstama įtampa.

5 veiksmas: naudokite terminio vaizdo kamerą, kad surastumėte karštąją vietą

Veiksmingiausia šio gedimo diagnostikos priemonė yra termokamera. Kai zona veikia visu pajėgumu, nuskaitykite:

Valdymo pulto vidus (kontaktorius, saugikliai, gnybtų juostos, laidų ryšuliai).

Šildytuvo jungiamoji dėžutė (gnybtai, laidų įvedimo taškai).

Bet kokie vamzdžių korpusai arba jungiamosios dėžutės palei maitinimo tiekimą.

Didelės varžos jungtis atrodys kaip aiškiai karštesnė vieta nei aplinkiniai komponentai. Blogas kontaktoriaus polius gali rodyti temperatūros skirtumą 20–50 laipsnių virš aplinkos. Atsilaisvinęs gnybtų varžtas gali siekti 100–150 laipsnių, dažnai matomas kaip švytintis taškas šiluminiame vaizde. Šiluminė kamera akimirksniu identifikuoja energijos vagį, nereikalaujant jokio elektros kontakto.

Trūkstami vatai neprarandami; jie paverčiami pavojinga, švytinčia karštąja vieta prie atsilaisvinusio varžto, paslėptu jėgos vagimi.

Įprastos didelio pasipriešinimo jungčių vietos (tikimybės tvarka)

Remiantis techninės priežiūros patirtimi vietoje, šiose vietose atsiranda daugiau nei 90 % nepakankamo maitinimo sutrikimų:

Atsilaisvinęs arba oksiduotas maitinimo gnybtas šildytuvo jungiamojoje dėžutėje.Dėl preso vibracijos, terminio ciklo arba netinkamo pradinio sukimo momento varžtas atsipalaiduoja. Susidaręs lankas sukuria oksidaciją, dar labiau padidindamas atsparumą. Gnybtų blokas gali pakisti spalva (ruda arba juoda) ir atsirasti ištirpusio plastiko kvapas.

Netinkamas laido jungties užspaudimas.Suspausti žiediniai arba mentelės gnybtai ant šildytuvo laidų gali turėti didelį atsparumą, jei užspaudimas nebuvo tinkamai suspaustas arba jei vielos gijos yra korozijos. Išoriškai terminalas gali atrodyti įprastai, bet įkaista.

Įdubę, susidėvėję pagrindinių kontaktorių kontaktai.Po tūkstančių operacijų sidabro-kadmio arba sidabro-alavo oksido kontaktai ardo ir susidaro karbonizuotas paviršius. Pakyla kontaktinė varža, dėl ko krenta įtampa ir atsiranda vietinis šildymas. Kontaktorius taip pat gali skleisti zvimbimo garsą.

Atsilaisvinusios grandinės pertraukiklio arba saugiklio laikiklio jungtys.Laikui bėgant paskirstymo skydelio varžtiniai gnybtai gali atsilaisvinti. Tai ypač dažnai pasitaiko, kai aliuminio viela (jei naudojama) nėra tinkamai baigta.

Surūdijęs arba pažeistas pats šildytuvo laidas.Suvyta varinė viela PTFE šaltosios zonos viduje gali oksiduotis, jei patenka drėgmė. Atsparumas didėja, o viela tampa standi ir trapi.

Senstantis kaitinimo elementas (rečiausiai paplitęs).Šildymo laidas gali palaipsniui oksiduotis, sumažindamas jo skerspjūvį ir padidindamas atsparumą. Paprastai tai įvyksta pasibaigus šildytuvo eksploatavimo laikui ir yra lydimas kitų požymių, tokių kaip netolygus kaitinimas arba apdegimas ant apvalkalo.

Gedimo šalinimas: valymas, sukimo momentas ir keitimas

Nustačius didelės varžos jungtį, remontas yra nesudėtingas:

Atsilaisvinęs terminalas:Atjunkite maitinimą, nuimkite laidą, nuvalykite laidą ir gnybtą kontaktų valikliu arba smulkiu švitriniu popieriumi. Jei pažeista, nuimkite laidą iš naujo. Sukimo momentas, atitinkantis gamintojo specifikacijas (paprastai 2–4 N·m mažiems gnybtams, 5–10 N·m didesniems galios gnybtams). Po sukimo momento atlikite traukimo testą, kad įsitikintumėte, jog laidas yra tvirtas.

Taškiniai kontaktoriaus kontaktai:Pakeiskite visą kontaktorių. Nebandykite dildyti ar valyti maitinimo kontaktoriaus kontaktų, nes gali būti pašalinta lankui atspari danga ir greitai sugesti. Norėdami pailginti kontaktų tarnavimo laiką, pasirinkite kontaktorių, kurio srovės stiprumas yra didesnis (pvz., 40 A 25 A šildytuvui).

Sugedęs suspaudimas:Nupjaukite užspaudimo gnybtą, nuimkite naują laidą ir suspauskite naują gnybtą naudodami tinkamą reketuojamą užspaudimo įrankį. Nenaudokite replių ar pigaus rankinio gofruotojo. Arba naudokite belituojamą varžtų gnybtų bloką.

Koroduotas šildytuvo laidas:Jei laidas pažeistas šalia šildytuvo, gali reikėti pakeisti visą šildytuvą, nes PTFE šaltos zonos negalima lengvai atidaryti. Tačiau, jei pažeidimas yra už šaltosios zonos (lauko laidų vamzdyje), laidą galima nupjauti ir vėl nutraukti.

Po remonto dar kartą išmatuokite srovės ir įtampos kritimą. Srovė turėtų grįžti į vardinėje plokštelėje nurodytą vertę, o įkaitimo laikas turėtų normalizuotis.

Prevencinės priemonės, kad būtų išvengta pasikartojimo

Reguliarus valdymo pultų ir jungiamųjų dėžių terminis vaizdas(kas 6–12 mėnesių) kaip nuspėjamosios priežiūros programos dalis.

Sukimo momento patikrinimasvisų maitinimo gnybtų po bet kokio šildytuvo pakeitimo ar skydelio darbų. Naudokite kalibruotą sukimo momento atsuktuvą.

Antioksidacinio junginio naudojimas(pvz., Noalox) ant aliuminio vielos galų.

Įžeminimo ir perkaitimo stebėjimo įrengimassistema, kuri taip pat registruoja srovę. Pastebimas laipsniškas srovės mažėjimas per mėnesius ir gali sukelti įspėjimą, kol zona tampa netinkama naudoti.

Kontaktorių su marža parinkimas(pvz., 1,5 karto didesnė už šildytuvo srovę) ir su sidabro-alavo oksido kontaktais, skirta didelės apkrovos važiavimui dviračiu.

Kai pats šildytuvas yra kaltininkas

Jei visos jungtys yra geros, šildytuvo gnybtų įtampa yra tinkama, o srovė vis dar maža, šildymo elementas gali būti pasenęs. Išmatuokite atsparumą karščiui netiesiogiai, apskaičiuodami pagal įtampą ir srovę (R_karštas=V_išmatuotas / I_išmatuotas). Palyginkite su vardinėje plokštelėje pateiktu atsparumu karščiui (R_np=V_rated² / P_rated). Jei išmatuotas atsparumas karščiui yra daugiau nei 10–15 % didesnis nei vardinėje lentelėje, elementas yra sugedęs ir jį reikia pakeisti. Tačiau senstantis elementas dažnai atsidaro arba sutrumpėja prieš žymiai padidėjus varžai. Praktiškai elementų pasipriešinimo padidėjimas yra daug rečiau pasitaikanti mažos galios priežastis nei jungčių gedimai.

Išvada: paprastas elektros gedimas, kurį lengva rasti

Mažos galios zona esant pilnai įtampai yra klasikinis, paprastas elektros gedimas-paslėpta varža, kuri lengvai randama ir išgydoma naudojant apkabos matuoklį, šiluminę kamerą ir sukimo momento veržliaraktį. Diagnostikos procesas yra sistemingas: patikrinkite įtampą, išmatuokite srovę, atlikite įtampos kritimo testus ir naudokite terminį vaizdą, kad tiksliai nustatytų karštąją vietą. Beveik kiekvienu atveju kaltas atsilaisvinęs gnybtas, sugedęs užspaudimas arba susidėvėjęs kontaktorius, o ne pats šildymo elementas. Atliekant remontą reikia tik išvalyti, pakartotinai suveržti arba pakeisti nedidelį komponentą. Galingiausias šildytuvas yra nenaudingas, jei jo elektros jungtys yra laisvos. Suprasdami didelės varžos jungties įtampos daliklio poveikį, vietos priežiūros specialistai gali greitai, saugiai ir be nereikalingo komponento pakeisti visą galią. Termokamera yra vienintelis vertingiausias šios diagnozės įrankis, nematomą elektros kliūtį paverčiantis matoma, švytinčia ir lengvai pataisoma karštąja vieta.