Hvordan diagnosticeres en zone, der trækker strøm, men ikke opvarmes?

Det er tydeligt, at elektrisk energi passerer gennem kredsløbet, da amperemeteret viser en zone, der trækker dens nominelle strøm. En infrarød scanning af varmepladens overflade viser imidlertid et fuldstændigt koldt område, hvor varme burde være til stede. Det elektriske input bliver brugt, men det termiske output er fraværende fra det passende sted-ofte fordi energien bliver omdannet til varme et uønsket sted, såsom en korroderet eller løs terminalforbindelse uden for varmepladen.

Dette problem bliver nogle gange forvekslet som et defekt varmeelement og er en almindelig feltfejl i industrielle varmesystemer.

Genkendelse af fejlens elektriske adfærd
Når en zone forbruger strøm, opstår der ingen varmepladetilstand, den afgørende observation er, at strømmen forbliver normal, mens varmeydelsen er fraværende.

Dette indebærer, at kredsløbet stadig er elektrisk kontinuerligt, men fordelingen af ​​modstand har ændret sig dramatisk.

Effekttab i et resistivt varmekredsløb bestemmes af:

P=I2RP=I^2 RP=I2R

Når strømmen forbliver konstant, men modstanden stiger i et lokaliseret område, bliver dette område den vigtigste varmekilde i kredsløbet.

Den manglende varme gemmer sig i en opvarmet forbindelse.

Høj-led som den primære fejlmekanisme
Hvordan fejlen udvikler sig
I en brønddriftsvarmezone fordeles modstanden overvejende over selve varmeelementet. Men efterhånden som en forbindelse svækkes, kan korrosion, løsning eller oxidation generere et uønsket kryds med høj-modstand.

Typiske fejlsteder består af:

Klemrækker uden for trykpladen

Forbindelser mellem entreprenører

Kabelsko og krympninger

Sikringsholdere

Forgreningsboksterminaler

Kontakter til relæudgang

Når modstanden stiger på et af disse steder, varierer kredsløbets elektriske adfærd.

Omfordeling af spændingsfald
Fordi strømmen forbliver konstant over seriekredsløbet, fokuserer spændingsfaldet på det højeste modstandspunkt.

Følgelig:

Den defekte forbindelse varmer for meget

Varmeelementet modtager lavere spænding

Pladens overflade forbliver kølig.

Den elektriske energi ledes med succes ind i den defekte samling i stedet for varmeelementet.

Hvorfor beskyttelsesenheder ikke udløses af fejlen
En af de mest bedrageriske egenskaber ved denne fejlstil er, at kredsløbsbeskyttelse ofte forbliver i dvale.

Dette sker fordi:

Den samlede kredsløbsstrøm forbliver inden for nominelle grænser

Sikringer og afbrydere reagerer mere på overstrøm end på fejlallokerede spændingsfald.

Fra et nutidigt synspunkt ser systemet elektrisk normalt ud.

Som et resultat, mens den termiske ydeevne forringes drastisk, kan defekten fortsætte uopdaget.

Brug af termisk billedbehandling til diagnostik
Hurtig fejllokalisering
En termisk kamerascanning af hele den elektriske linje giver hurtig visuel bekræftelse af fejlens placering.

Eftersynet skal bestå af:

Kontaktorer

Blokke til sidst

Kabel løber

Sikringsholdere

Tilslutningspunkter for varmelegemer

Forgreningsdåser

Ethvert afvigende modstandspunkt vil fremstå som et lokaliseret hot spot.

Dette sker, fordi selv en beskeden modstand under driftsstrøm kan sløse betydelig effekt:

P=I2RP=I^2 RP=I2R

Termisk billeddannelse gør defekten synlig, da selv milliohm-niveaumodstand ved høje strømniveauer kan producere betydelig varme.

Hvorfor varmeelementet fremstår koldt
Varmeelementet opnår ikke tilstrækkeligt elektrisk potentiale til at producere varme, da spændingstab forbruges opstrøms.

Følgelig:

Elementmodstanden ændrer sig ikke.

Varmerens effekttilførsel falder

Overfladetemperaturen forbliver omkring de omgivende forhold

Der er ringe eller ingen termisk reaktion.

Denne uoverensstemmelse mellem elektrisk input og varmeoutput er den afgørende diagnostiske ledetråd.

Metodisk fejlfindingsteknik
Verifikation af elektriske stier
Verifikation af kontinuitet og strømflow gennem zonen er det første trin i diagnoseprocessen. Da der er strøm til stede, flyttes vægten fra problemer med åbne-kredsløb til resistive fejl.

De vigtigste inspektionspunkter omfatter:

Terminal mekanisk tæthed

Tegn på oxidation eller misfarvning

Løse eller overophedede kabelsko

forringet isolering tæt på stik

tegn på pitting eller buedannelse

Kortlægning af termiske signaturer
Varmeudvikling kortlægges langs hele det aktuelle forløb ved hjælp af termisk billeddannelse.

Normalt kan et enkelt afvigende hotspot lokalisere den præcise position af en fejl uden at kræve, at kredsløbet adskilles.

I komplicerede multi-zonevarmesystemer skærer denne teknik drastisk ned på fejlfindingstiden.

Korrigerende foranstaltninger
Efter identifikation af leddet med høj-modstand består afhjælpende handlinger normalt af:

Rengøring af oxiderede kontaktflader

Efterspænding af klemmeforbindelser

Udskiftning af ødelagte forbindelser eller ører

Udskiftning af overophedede sikringsholdere

Reparation eller udskiftning af kontaktorkontakter

Efter restaurering bør termisk og elektrisk test indikere genoprettet varmefordeling over pladen.

Forebyggelse af tilbagefald
Langsigtede-forbedringer af pålideligheden kunne bestå af:

Periodiske drejningsmomentkontrol af terminalforbindelser

Brug af terminaler, der er modstandsdygtige over for oxidation

Forbedret kabinettætning for at mindske korrosion

Termiske cykelinspektionsprogrammer

Ved forebyggende vedligeholdelse, infrarød termografi

I høj-strømvarmesystemer er stabile mekaniske og elektriske grænseflader afgørende.

Som konklusion
Et klassisk tegn på et resistivt ledningsproblem frem for et defekt varmeelement er en kold varmezone, der bliver ved med at trække elektricitet. Under sådanne omstændigheder omdannes elektrisk energi til varme ved en utilsigtet forbindelse med høj-modstand, generelt placeret uden for pladen i terminaler, forbindelser eller omskiftningsenheder.

En zone trækker strøm uden varmepladeproblem diagnosticeres mest effektivt ved hjælp af termisk billeddannelse, som øjeblikkeligt indikerer lokal overophedning langs det elektriske kredsløb. Normal termisk ydeevne genoptages, efter at varmeelementets spænding er genoprettet.

I feltdiagnostik er det, der flyder i ledningerne, lige så afgørende som det, der flyder i varmeren, og termisk billeddannelse er fortsat den hurtigste og mest pålidelige tilgang til at opdage skjulte energitabspletter.