Jaké jsou známky toho, že vnitřní MgO izolace ohřívače PTFE byla narušena vlhkostí?

Prášek oxidu hořečnatého uvnitř studené zóny PTFE ohřívače je v suchém stavu skvělým elektrickým izolantem. Je však hygroskopický-snadno přijímá vlhkost z vlhkého vzduchu. Velmi rané fáze tohoto prosakování vlhkosti jsou obvykle velmi jemné a vytvářejí jen malé elektrické anomálie v dostatečném předstihu před katastrofou zemního spojení nebo zkratu ohřívače.

V mnoha průmyslových systémech se první varovné indikátory objevují po odstávkách, vlhkém počasí nebo dlouhém skladování. Elektrika je nejdůvěryhodnější. Odečet izolačního odporu klesá a překvapivě se obnovuje po regulovaném sušení. Tyto klasické indikace topného tělesa MgO s vlhkostí PTFE vám často mohou napovědět situaci dříve, než dojde k nevratnému poškození.

Proč se MgO používá uvnitř PTFE ohřívače
Oxid hořečnatý, někdy známý jako MgO, má v elektrických ohřívačích dvě důležité funkce:

Elektrická izolace odporového vodiče

Účinně odvádí teplo do pláště

MgO má při správném zhutnění a udržování v suchu velmi vysoký dielektrický odpor a velkou tepelnou vodivost. Tato kombinace umožňuje bezpečný provoz topných prvků při vysokých teplotách v chemicky odolných systémech pláště PTFE nebo PFA.

Ale MgO je hygroskopický, což je dlouhodobá zranitelnost. Pokud se vlhkost dostane dovnitř přes vadné těsnění, kondenzaci nebo trvalé vystavení vlhkosti, začnou se izolační vlastnosti narušovat.

První varovné znamení – klesající hodnoty Megger
Jedním z nejkritičtějších diagnostických nástrojů týkajících se zdraví ohřívače je test izolačního odporu prováděný pomocí megaohmmetru, obecně označovaného jako megger.

Normální zdravý, suchý ohřívač s izolací MgO ukazuje:

Izolační odpor nad 100 MΩ při 500 V DC

Běžně hodnoty v gigaohm{0}}rozsahu v suchých situacích

Kontaminace MgO vlhkostí způsobuje elektrické svodové kanály skrz vlhký izolační prášek. To způsobí měřitelný pokles izolačního odporu.

Typické vzorce čtení-spojené s vlhkostí
Zhoršení je obvykle zpočátku pomalé:

Stav ohřívače Typický izolační odpor
Suchý, zdravý ohřívač > 100 MΩ až několik GΩ
Lehké znečištění vlhkostí Desítky MΩ
Významná absorpce vlhkostiNízký rozsah MΩ
Silná kontaminace v rozsahu kΩ nebo méně
Velmi názorný vzorec v praxi je pozorován po vlhkých víkendech nebo odstávkách závodu. Ohřívač, který v pátek prošel gigaohmovým testem, mohl v pondělí ráno odečítat jen několik megaohmů.

Tato přechodná degradace velmi naznačuje absorbovanou vlhkost vs. fyzikální kolaps pláště.

Dokonalý test: Obnova po upečení-
Vyschnutí,{0}}které obnoví čtení, je jednoznačným přiznáním vlhkosti.

To je jeden z kritických diagnostických rozdílů mezi hydratovanou MgO izolací a nevratným strukturálním poškozením.

Řízený proces vypalování
Při podezření na kontaminaci vlhkostí lze ohřívač lehce vysušit následovně:

nízké napětí pod napětím v prázdné suché nádrži

Vložte do trouby s regulovanou teplotou.

Teplý vzduch, sušení s nízkou vlhkostí.

Teplota vypalování- by neměla překročit 110 stupňů, aby nedošlo k poškození nebo deformaci PTFE pláště.

Jak vlhkost odtéká z MgO prášku, izolační odpor se často postupně obnoví směrem k původní suché hodnotě.

Proč je zotavení důležité
Když se měření meggeru po vysušení zcela obnoví, je výsledek poměrně jasný:

Pochva je pravděpodobně stále nepoškozená

Vnitřní odporový drát ještě není otevřený

Nízké čtení, vniknutí vlhkosti není katastrofální poškození

Na druhé straně prasklý plášť nebo trvale karbonizovaná izolace se po vysušení normálně neobnoví.

Vizuální indikace: Bílý křídový materiál na těsnění terminálu.
Dalším běžným znakem, který často doprovází elektrické testování, jsou bílé křídové{0}}zbytky, které se objevují kolem oblasti těsnění terminálu.

Tato usazenina se často nachází tam, kde elektrické vedení proniká epoxidovou nebo těsnící hmotou v chladné zóně ohřívače.

Co je vlastně zbytek
Hydroxid hořečnatý může vzniknout, když se voda spojí s oxidem hořečnatým. Hotová hmota vypadá takto:

Bílé práškovité usazeniny

Vývoj křídové kůry

Minerální zbytky zaschnou kolem svorek

Tento zbytek je velmi užitečný diagnostický tip, protože naznačuje, že vlhkost pronikla dostatečně hluboko, aby chemicky reagovala se samotnou MgO izolací.

Tento zbytek spolu s nepravidelnými hodnotami izolačního odporu je dobrým ukazatelem toho, že uvnitř existuje kontaminace vlhkostí.

Jak se vlhkost dostává do ohřívače
Existuje několik typických způsobů, jak se vlhkost může dostat do ohřívačů s izolací MgO.

Těsnění svorek (poškození)
Epoxidová těsnění obklopující napájecí kabely mohou být postupně narušena mechanickým namáháním, vibracemi nebo tepelnými cykly.

Kondenzace při vypnutí
Ohřívače umístěné ve vlhkých místech mohou klesnout pod okolní teplotu rosného bodu a může dojít k vnitřní kondenzaci.

Nevyhovující podmínky skladování
Ve vlhkých skladech často náhradní topidla bez napětí získávají vlhkost mikroskopickými defekty v těsnění v průběhu času.

Tepelné dýchání
Sestava ohřívače podléhá roztahování a smršťování s opakovanými cykly ohřevu a chlazení. Tento tepelný dýchací efekt může nasávat vlhký vzduch neustále dovnitř po dlouhou dobu provozu.

Dlouhodobé účinky neošetřené vlhkosti
Znečištění vlhkostí se může na první pohled zdát reverzibilní, ale časem pokračující expozice způsobí trvalé poškození.

Když voda zůstane v ohřívači:

Koroze vnitřního odporového drátu se zrychluje

Oxidace ovlivňuje elektrické kontakty

Dielektrická pevnost stále klesá

Častější zemní poruchy

Nakonec může dojít ke zkratu

V pokročilých fázích se izolace nevratně porouchá a procesy vypalování neposkytují přijatelné úrovně odporu.

Prevence
Několik metod údržby může pomoci omezit možnost kontaminace vlhkostí MgO.

Zkoušky izolačního odporu – rutinní
Rutinní testování meggerů poskytuje základní data a pomáhá identifikovat pomalou degradaci před selháním.

Skladování
Skladování náhradních ohřívačů by mělo být v:

Suché na vzduchu v interiéru

Uzavřené balení podle potřeby

Chladné prostředí, nízká vlhkost, stálá teplota

Pravidelné-dobíjení energie
Některé systémy rády udržují věci při volnoběhu trochu zahřáté, aby se zabránilo hromadění vlhkosti.

Kontrola těsnění
Pravidelně kontrolujte těsnění svorek, zda:

Praskání

Změna barvy

Tvorba reziduí

Mechanické uvolnění

Včasné odstranění vad těsnění může zabránit hlubšímu pronikání vlhkosti.

Závěry
Významné snížení izolačního odporu s bílými křídovými zbytky v blízkosti těsnění svorek je charakteristickým znakem hydratované MgO izolace uvnitř PTFE ohřívače. V mnoha případech, pokud je diagnostikována včas, může být nemoc napravena.

Pokud je elektrický únik způsoben absorbovanou vlhkostí, nikoli prasknutím pláště, dobré vypálení- vrátí izolační odpor na původní suchou hodnotu. Ale neošetřená kontaminace vlhkostí poškodí vnitřní odporový drát a povede k trvalému selhání.

V diagnostice topení je megger mnohem více než jen elektrický tester. V mnoha ohledech je to vlhkoměr pro tajný vnitřní stav, duši, samotného ohřívače.