Πώς να διαγνώσετε μια ζώνη που αντλεί ισχύ αλλά δεν θερμαίνεται;

Είναι προφανές ότι η ηλεκτρική ενέργεια διέρχεται μέσω του κυκλώματος αφού το αμπερόμετρο εμφανίζει μια ζώνη που αντλεί το ονομαστικό ρεύμα του. Ωστόσο, μια υπέρυθρη σάρωση της επιφάνειας της θερμαντικής πλάκας δείχνει μια εντελώς παγωμένη περιοχή όπου θα έπρεπε να υπάρχει θερμότητα. Η ηλεκτρική είσοδος χρησιμοποιείται, αλλά η θερμική έξοδος απουσιάζει από την κατάλληλη τοποθεσία-συχνά επειδή η ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα κάπου ανεπιθύμητο, όπως μια διαβρωμένη ή χαλαρή σύνδεση ακροδεκτών έξω από τη θερμαντική πλάκα.

Αυτό το πρόβλημα μερικές φορές ερμηνεύεται λανθασμένα ως αποτυχημένο στοιχείο θέρμανσης και είναι ένα κοινό σφάλμα πεδίου σε βιομηχανικά συστήματα θέρμανσης.

Αναγνώριση της ηλεκτρικής συμπεριφοράς του σφάλματος
Όταν μια ζώνη καταναλώνει ρεύμα δεν προκύπτει κατάσταση θερμικής πλάκας, η κρίσιμη παρατήρηση είναι ότι το ρεύμα παραμένει κανονικό ενώ η απόδοση θέρμανσης απουσιάζει.

Αυτό σημαίνει ότι το κύκλωμα είναι ακόμα ηλεκτρικά συνεχές, αλλά η κατανομή της αντίστασης έχει αλλάξει δραματικά.

Η απαγωγή ισχύος σε ένα κύκλωμα θέρμανσης με αντίσταση προσδιορίζεται από:

P=I2RP=I^2 RP=I2R

Όταν το ρεύμα παραμένει σταθερό αλλά η αντίσταση αυξάνεται σε μια εντοπισμένη περιοχή, αυτή η περιοχή γίνεται η κύρια πηγή θερμότητας στο κύκλωμα.

Η θερμότητα που λείπει κρύβεται σε μια θερμαινόμενη σύνδεση.

Σύνδεσμος υψηλής αντίστασης- ως ο κύριος μηχανισμός αστοχίας
Πώς εξελίσσεται το σφάλμα
Σε μια καλά λειτουργούσα ζώνη θέρμανσης, η αντίσταση κατανέμεται κυρίως στο ίδιο το θερμαντικό στοιχείο. Ωστόσο, καθώς η σύνδεση εξασθενεί, η διάβρωση, η χαλάρωση ή η οξείδωση μπορεί να δημιουργήσουν μια ανεπιθύμητη διασταύρωση υψηλής-αντίστασης.

Οι τυπικές τοποθεσίες αστοχίας αποτελούνται από:

Μπλοκ ακροδεκτών έξω από την πλάκα

Συνδέσεις μεταξύ εργολάβων

Προεξοχές και πτυχώσεις καλωδίων

Ασφαλειοθήκες

Ακροδέκτες κουτιού διακλάδωσης

Επαφές για έξοδο ρελέ

Καθώς η αντίσταση αυξάνεται σε ένα από αυτά τα σημεία, η ηλεκτρική συμπεριφορά του κυκλώματος ποικίλλει.

Ανακατανομή πτώσης τάσης
Επειδή το ρεύμα παραμένει σταθερό σε όλο το κύκλωμα σειράς, η πτώση τάσης εστιάζει στο υψηλότερο σημείο αντίστασης.

Κατά συνέπεια:

Η ελαττωματική σύνδεση θερμαίνεται υπερβολικά

Το θερμαντικό στοιχείο δέχεται χαμηλότερη τάση

Η επιφάνεια της πλάκας παραμένει ψυχρή.

Η ηλεκτρική ενέργεια εκτρέπεται επιτυχώς στον ελαττωματικό σύνδεσμο αντί στο στοιχείο θέρμανσης.

Γιατί οι συσκευές προστασίας δεν σκοντάφτουν από το σφάλμα
Μία από τις πιο παραπλανητικές ιδιότητες αυτού του στυλ αποτυχίας είναι ότι η προστασία κυκλώματος συχνά παραμένει αδρανής.

Αυτό συμβαίνει επειδή:

Το συνολικό ρεύμα κυκλώματος παραμένει εντός των ονομαστικών ορίων

Οι ασφάλειες και οι διακόπτες αντιδρούν περισσότερο σε υπερένταση παρά σε κακώς κατανεμημένες βυθίσεις τάσης.

Από σύγχρονη άποψη, το σύστημα φαίνεται ηλεκτρικά κανονικό.

Ως αποτέλεσμα, ενώ η θερμική απόδοση επιδεινώνεται δραστικά, το ελάττωμα μπορεί να συνεχίσει να μην ανιχνεύεται.

Χρήση Θερμικής Απεικόνισης για Διαγνωστικά
Ταχύς εντοπισμός σφαλμάτων
Μια σάρωση με θερμική κάμερα ολόκληρης της ηλεκτρικής γραμμής προσφέρει γρήγορη οπτική επιβεβαίωση της θέσης του σφάλματος.

Η επιθεώρηση πρέπει να αποτελείται από:

Επαφές

Μπλοκ στο τέλος

Διαδρομές καλωδίων

Ασφαλειοθήκες

Σημεία σύνδεσης για θερμάστρες

Κουτιά διακλάδωσης

Οποιοδήποτε ανώμαλο σημείο αντίστασης θα εμφανίζεται ως εντοπισμένο hot spot.

Αυτό συμβαίνει επειδή ακόμη και μια μέτρια αντίσταση κάτω από το ρεύμα λειτουργίας μπορεί να σπαταλήσει σημαντική ισχύ:

P=I2RP=I^2 RP=I2R

Η θερμική απεικόνιση καθιστά το ελάττωμα ορατά εμφανές, καθώς ακόμη και η αντίσταση σε επίπεδο milliohm-σε υψηλά επίπεδα ρεύματος μπορεί να παράγει σημαντική θερμότητα.

Γιατί το θερμαντικό στοιχείο φαίνεται κρύο
Το θερμαντικό στοιχείο δεν αποκτά αρκετό ηλεκτρικό δυναμικό για να παράγει θερμότητα αφού η απώλεια τάσης καταναλώνεται ανάντη.

Κατά συνέπεια:

Η αντίσταση του στοιχείου δεν αλλάζει.

Η ισχύς εισόδου του θερμαντήρα μειώνεται

Η θερμοκρασία της επιφάνειας παραμένει γύρω από τις συνθήκες περιβάλλοντος

Υπάρχει ελάχιστη έως καθόλου θερμική αντίδραση.

Αυτή η ασυμφωνία μεταξύ ηλεκτρικής εισόδου και εξόδου θερμότητας είναι η κρίσιμη διαγνωστική ένδειξη.

Τεχνική μεθοδικής αντιμετώπισης προβλημάτων
Επαλήθευση Ηλεκτρικών Διαδρομών
Η επαλήθευση της συνέχειας και της ροής ρεύματος μέσω της ζώνης είναι το πρώτο βήμα στη διαδικασία διάγνωσης. Εφόσον υπάρχει ρεύμα, η έμφαση μεταφέρεται από τα προβλήματα ανοιχτού-κυκλώματος σε σφάλματα αντίστασης.

Τα βασικά σημεία επιθεώρησης περιλαμβάνουν:

Μηχανική στεγανότητα ακροδεκτών

Ενδείξεις οξείδωσης ή αποχρωματισμού

Χαλαρά ή υπερθερμασμένα ωτία καλωδίου

φθαρμένη μόνωση κοντά στους συνδέσμους

ενδείξεις διάτρησης ή τόξου

Χαρτογράφηση Θερμικών Υπογραφών
Η παραγωγή θερμότητας χαρτογραφείται σε όλη την τρέχουσα πορεία χρησιμοποιώντας θερμική απεικόνιση.

Συνήθως, ένα μόνο ανώμαλο hotspot μπορεί να εντοπίσει την ακριβή θέση μιας βλάβης χωρίς να απαιτείται η αποσυναρμολόγηση του κυκλώματος.

Σε πολύπλοκα συστήματα θέρμανσης πολλών-ζωνών, αυτή η τεχνική μειώνει δραστικά τον χρόνο αντιμετώπισης προβλημάτων.

Διορθωτικά Μέτρα
Μετά την αναγνώριση του αρμού υψηλής αντίστασης-, οι διορθωτικές ενέργειες συνήθως αποτελούνται από:

Καθαρισμός οξειδωμένων επιφανειών επαφής

Επανασφάλιση των συνδέσεων ακροδεκτών

Αντικατάσταση σπασμένων συνδέσεων ή ωτίδων

Αντικατάσταση στηριγμάτων ασφαλειών που έχουν υπερθερμανθεί

Επισκευή ή αντικατάσταση επαφών επαφής

Μετά την αποκατάσταση, οι θερμικές και ηλεκτρικές δοκιμές θα πρέπει να υποδεικνύουν την αποκατάσταση της κατανομής θερμότητας πάνω από την πλάκα.

Πρόληψη της υποτροπής
Οι μακροπρόθεσμες-βελτιώσεις αξιοπιστίας θα μπορούσαν να συνίστανται σε:

Περιοδικοί έλεγχοι ροπής στις συνδέσεις ακροδεκτών

Χρησιμοποιώντας τερματικά ανθεκτικά στην οξείδωση

Βελτιωμένη στεγανοποίηση του περιβλήματος για μείωση της διάβρωσης

Προγράμματα επιθεώρησης θερμικού κύκλου

Όταν κάνετε προληπτική συντήρηση, υπέρυθρη θερμογραφία

Σε συστήματα θέρμανσης με υψηλό-ρεύμα, οι σταθερές μηχανικές και ηλεκτρικές διεπαφές είναι ζωτικής σημασίας.

Εν κατακλείδι
Ένα κλασικό σημάδι ενός προβλήματος καλωδίωσης αντίστασης αντί για ένα δυσλειτουργικό στοιχείο θέρμανσης είναι μια ψυχρή ζώνη θέρμανσης που συνεχίζει να αντλεί ηλεκτρισμό. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα σε μια ακούσια σύνδεση υψηλής αντίστασης, που γενικά βρίσκεται έξω από την πλάκα σε ακροδέκτες, συνδέσεις ή συσκευές μεταγωγής.

Το πρόβλημα της πλάκας θέρμανσης μιας ζώνης τραβάει ρεύμα χωρίς θερμότητα διαγιγνώσκεται πιο αποτελεσματικά με τη χρήση θερμικής απεικόνισης, η οποία υποδεικνύει αμέσως τοπική υπερθέρμανση κατά μήκος του ηλεκτρικού κυκλώματος. Η κανονική θερμική απόδοση επανέρχεται μετά την αποκατάσταση της τάσης του θερμαντικού στοιχείου.

Στη διάγνωση πεδίου, αυτό που ρέει στα καλώδια είναι εξίσου σημαντικό με αυτό που ρέει στο θερμαντήρα και η θερμική απεικόνιση παραμένει η ταχύτερη και πιο αξιόπιστη προσέγγιση για την ανακάλυψη κρυμμένων σημείων απώλειας ενέργειας.