Mik a jelei annak, hogy a PTFE fűtőelem belső MgO szigetelését a nedvesség veszélyeztette?

A PTFE fűtőelem hideg zónájában található magnézium-oxid por szárazon kiváló elektromos szigetelő. De higroszkópos,{1}}könnyen felveszi a nedvességet a nedves levegőből. A nedvesség szivárgásának nagyon korai fázisai általában meglehetősen finomak, és csak kis elektromos anomáliákat okoznak jóval azelőtt, hogy a fűtőberendezés katasztrofális földhibát vagy rövidzárlatot tapasztalna.

Sok ipari rendszerben az első figyelmeztető jelzések leállási időszakok, párás időjárás vagy hosszú tárolás után jelentkeznek. Az elektromos a legmegbízhatóbb. A szigetelési ellenállás leolvasása csökken, és meglepő módon helyreáll a szabályozott szárítás után. Ezek a klasszikus MgO szigetelő nedvesség PTFE fűtőelemek gyakran jelzik a helyzetet, mielőtt visszafordíthatatlan károkat okoznának.

Miért használnak MgO-t a PTFE-fűtő belsejében?
A magnézium-oxidnak, más néven MgO-nak, két fontos funkciója van az elektromos fűtőberendezésekben:

Az ellenállásos vezeték elektromos szigetelése

Hatékonyan vezeti a hőt a hüvelybe

A MgO nagyon nagy dielektromos ellenállással és nagy hővezető képességgel rendelkezik, ha megfelelően tömörítik és szárazon tartják. Ez a kombináció lehetővé teszi a fűtőelemek magas hőmérsékleten történő biztonságos üzemeltetését vegyileg ellenálló PTFE vagy PFA köpenyrendszerekben.

Az MgO azonban higroszkópos, ami hosszú távú sebezhetőség. Ha a nedvesség bejut a hibás tömítéseken, páralecsapódáson vagy folyamatos nedvesség hatására, a szigetelési tulajdonságok romlani kezdenek.

Az első figyelmeztető jel – Megger-leolvasások zuhannak
Az egyik legkritikusabb diagnosztikai műszer a fűtőtestek állapotát illetően a megaohmméterrel végzett szigetelési ellenállás-vizsgálat, amelyet általában meggernek neveznek.

Egy normál egészséges, száraz MgO szigetelésű fűtőtest a következőket mutatja:

Szigetelési ellenállás 100 MΩ felett 500 VDC-n

Általában gigaohm{0}}tartományértékek száraz körülmények között

A MgO nedvességszennyeződése elektromos szivárgási csatornákat okoz a nedves szigetelőporon keresztül. Ez a szigetelési ellenállás mérhető csökkenését okozza.

Tipikus nedvességhez{0}}kapcsolódó olvasási minták
A romlás kezdetben jellemzően lassú:

Fűtés állapota Tipikus szigetelési ellenállás
Száraz, egészséges fűtőtest > 100 MΩ több GΩ-ig
Könnyű nedvességszennyezés Tíz MΩ
Jelentős nedvességfelvétel Alacsony MΩ tartomány
Erős szennyeződés kΩ tartomány vagy kevesebb
A gyakorlatban nagyon beszédes minta figyelhető meg párás hétvégéket vagy üzemleállásokat követően. Egy fűtőtest, amely pénteken átment a gigaohmos teszten, hétfő reggel csak néhány megaohmot mutat.

Ez az átmeneti degradáció erősen utal a felszívott nedvességre, illetve a burkolat fizikai összeomlására.

A végső teszt: felépülés a sütés után-
A kiszáradás-, amely helyreállítja az olvasást, a nedvesség egyértelmű vallomása.

Ez az egyik kritikus diagnosztikai különbség a hidratált MgO szigetelés és a visszafordíthatatlan szerkezeti károsodás között.

Ellenőrzött kisütési folyamat
Ha nedvességszennyeződés gyanúja merül fel, a fűtőtest enyhén szárítható az alábbiak szerint:

alacsony feszültség egy üres, száraz tartályban

Szabályozott hőmérsékletű sütőbe tesszük.

Meleg levegő, alacsony páratartalmú szárítás.

A sütési hőmérséklet-nem haladhatja meg a 110 fokot, hogy elkerülje a PTFE-hüvely sérülését vagy deformálódását.

Ahogy a nedvesség kiürül az MgO porból, a szigetelő ellenállás gyakran fokozatosan visszaáll az eredeti száraz érték felé.

Miért fontos a helyreállítás?
Ha a megger-leolvasás szárítás után teljesen helyreáll, az eredmény viszonylag egyértelmű:

A burkolat valószínűleg még sértetlen

A belső ellenállás vezeték még nincs nyitva

Alacsony leolvasás, nedvesség bejutása nem katasztrofális károsodás

A törött burkolat vagy tartósan elszenesedett szigetelés viszont általában nem áll helyre száradás után.

Vizuális jelzés: Fehér, krétás anyag található a terminál tömítésén.
Egy másik gyakori jel, amely gyakran kíséri az elektromos tesztelést, egy fehér krétaszerű{0}}maradvány, amely a terminál tömítési területén jelenik meg.

Ez a lerakódás gyakran ott található, ahol az elektromos vezetékek áthatolnak az epoxi- vagy tömítőanyagon a fűtőelem hideg zónájában.

Mi a maradék valójában
Magnézium-hidroxid képződhet, amikor a víz magnézium-oxiddal egyesül. A kész anyag így néz ki:

Fehér porszerű lerakódások

Krétakéreg kialakulása

Az ásványi maradványok megszáradnak a terminálok körül

Ez a maradvány nagyon hasznos diagnosztikai tipp, mert azt sugallja, hogy a nedvesség elég mélyen behatolt ahhoz, hogy kémiai reakcióba lépjen magával a MgO szigeteléssel.

Ez a maradvány a szigetelési ellenállás ingadozásával párosulva jól jelzi, hogy a belső nedvesség szennyezett.

Hogyan kerül a nedvesség a fűtőtestbe
Számos tipikus módja van annak, hogy a nedvesség bejuthasson a MgO-szigetelt fűtőtestekbe.

Sorkapocs tömítések (sérülés)
A tápkábeleket körülvevő epoxi tömítések fokozatosan károsodhatnak a mechanikai igénybevétel, a vibráció vagy a hőciklus miatt.

Kondenzáció leálláskor
A párás helyen elhelyezett fűtőberendezések a környezeti harmatpont hőmérséklete alá süllyedhetnek, és belső páralecsapódás léphet fel.

Nem megfelelő tárolási feltételek
A párás raktárakban a feszültség nélküli tartalék fűtőtestek gyakran a tömítések mikroszkopikus hibái miatt vesznek fel nedvességet az idő múlásával.

Termikus légzés
A fűtőegység tágulásnak és összehúzódásnak van kitéve ismételt fűtési és hűtési ciklusokkal. Ez a termikus légzési hatás hosszú üzemidőn keresztül folyamatosan beszívja a nedves levegőt.

A kezeletlen nedvesség hosszú távú hatásai
A nedvességszennyeződés elsőre visszafordíthatónak tűnhet, de idővel a folyamatos expozíció tartós károsodást okoz.

Ha víz marad a fűtőben:

A belső ellenállású huzal korróziója felgyorsul

Az oxidáció hatással van az elektromos érintkezőkre

A dielektromos szilárdság folyamatosan csökken

Gyakoribb földzárlati események

Végül rövidzárlatok alakulhatnak ki

Az előrehaladott fázisokban a szigetelés visszafordíthatatlanul tönkremegy, és a kisütési folyamatok nem adnak elfogadható ellenállási szintet.

Megelőzés
Számos karbantartási módszer segíthet csökkenteni a MgO nedvességszennyeződés lehetőségét.

Szigetelési ellenállás tesztek – rutin
A rutinszerű megger-tesztelés alapadatokat szolgáltat, és segít azonosítani a lassú leromlást a meghibásodás előtt.

Tárolás
A tartalék fűtőtesteket a következő helyen kell tárolni:

Légszárítás beltéren

Igény szerint lezárt csomagolás

Hűvös, alacsony páratartalmú, állandó hőmérsékletű környezet

Időszakos újra{0}}energitizálás
Egyes rendszerek alapjáraton szeretik kissé felmelegíteni a dolgokat, hogy megakadályozzák a nedvesség felhalmozódását.

A tömítés ellenőrzése
Rendszeresen ellenőrizze a kapocstömítéseket:

Reccsenés

Színváltozás

Maradék képződése

Mechanikus lazítás

A tömítési hibák korai kijavításával elkerülhető a nedvesség mélyebb behatolása.

Következtetések
A szigetelési ellenállás jelentős csökkenése a csatlakozó tömítés közelében lévő fehér krétás maradványokkal a PTFE fűtőelemek belsejében található hidratált MgO szigetelés jellegzetessége. Sok esetben, ha korán diagnosztizálják, a betegség orvosolható.

Ha az elektromos szivárgást a felszívódott nedvesség okozza, nem pedig a burkolat szakadása, egy jó kisütés-visszaállítja a szigetelési ellenállást az eredeti száraz értékre. A kezeletlen nedvesség azonban károsítja a belső ellenálláshuzalt, és tartós meghibásodást eredményez.

A fűtésdiagnosztikában a megger sokkal több, mint egy elektromos teszter. Sok szempontból nedvességmérő a fűtőberendezés titkos belső állapotának, lelkének.