Občasna napaka na zemlji
Proizvodna linija za galvanizacijo doživlja občasne alarme napake na ozemljitvi usmernika. Napaka se pojavi naključno-včasih med zagonom, včasih sredi-izmene, včasih ne več dni. Vzdrževanje pregleda usmernik, vodila, oblogo rezervoarja in vpenjalo obdelovanca. Napaka ni najdena. Napaka ostaja, kar povzroča prekinitve proizvodnje vsakič, ko se usmernik sproži in se linija ustavi.
Neulovljiv vir je kovinski potopni grelec. Sčasoma korozija in luske na površini grelnika ustvarijo prevodno pot od električne kopeli do ozemljene cevi za paro in kondenzat. Ko upor te poti pade pod prag zaznavanja ozemljitvene napake-običajno 5-10 mA toka uhajanja v sodobnih usmerniških sistemih, se sproži napaka. Pot je prekinjena, ker je odvisna od stanja plasti vodnega kamna, ki se spreminja s temperaturo, nivojem kopeli in mehanskimi vibracijami.
PTFE izmenjevalnik toplote je električni izolator. Ne more ustvariti prevodne poti od kopeli do tal. Zemeljski stik iz tega vira je trajno odpravljen.
Pot uhajanja toka
Kopel za galvanizacijo je pod električno napetostjo. Usmernik napaja napetost med anodami in obdelovanci. Sama kopel nosi tok. Vsak potopljen prevodni predmet, ki je povezan z zemljo, zagotavlja alternativno tokovno pot. Kovinski potopni grelnik je tak predmet.
Cevi za paro in kondenzat, povezane z grelcem, so ozemljene skozi kotel, gradbeno konstrukcijo ali oboje. Grelne cevi, razdelilniki in priključki so kovinski-v neprekinjeni prevodni poti od kopeli do tal. Edina izolacija med živo kopeljo in ozemljenim grelnikom je pasivni film na kovinski površini in kateri koli sloj vodnega kamna.
Ko je pasivni film nedotaknjen in je grelec čist, je lahko električni upor med kopeljo in zemljo skozi grelec dovolj visok, da se prepreči sprožitev detektorja ozemljitvene napake. Toda ko grelec korodira, se nabira vodni kamen in se stanje površine poslabša, upor pade. Vlaga v plasti vodnega kamna zagotavlja ionsko prevodnost. Mesta luknjičaste korozije razkrijejo golo kovino. Tok uhajanja narašča, dokler ni presežen prag ozemljitvene napake.
| Električni parameter | Grelnik iz nerjavečega jekla | Titanov grelec | PTFE izmenjevalnik toplote |
|---|---|---|---|
| Prevodnost grelnega materiala | Prevodno (~1,4 × 10⁶ S/m) | Prevodno (~2,4 × 10⁶ S/m) | Ne{0}}prevodno (< 10⁻¹⁶ S/m) |
| Odpornost-na-zemljitev (čisto, novo) | > 10 MΩ | > 10 MΩ | > 10¹² Ω |
| Odpornost-na-tal (stara, skalirana) | 50-500 kΩ | 100-1,000 kΩ | >10¹² Ω (brez učinka staranja) |
| Tipičen tok uhajanja pri napetosti 12 V | 0,02-0,24 mA (star) | 0,01-0,12 mA (star) | < 0.001 nA |
| Tveganje izklopa zaradi zemeljskega stika | Zmerno do visoko | Nizka do zmerna | Nič |
| Nevarnost električne varnosti | Da (prevodna pot obstaja) | ja | št |
Onkraj zemeljskih napak: korozija blodečega toka
Tudi ko je tok uhajanja pod pragom izklopa napake na zemlji, povzroči korozijo zaradi blodečega toka. Tok, ki zapušča površino grelnika in teče proti zemlji, raztaplja kovinske ione na mestu izhoda. Korozija je nevidna, ker se pojavi na mikroskopski ravni, vendar v mesecih stanjša steno cevi in na koncu povzroči puščanje.
Potepuški tok vpliva tudi na druge komponente rezervoarja. Tok, ki teče skozi kopel do grelnika, se mora po neki poti vrniti v usmernik. Ta pot pogosto poteka skozi anodne košare, stene rezervoarja ali druge potopljene kovinske komponente. Na mestu, kjer tok ponovno -vstopi v kovino, komponenta zarjavi. Grelnik je vir počasnega, neprekinjenega destruktivnega procesa, ki prizadene več delov sistema prevleke.
Izmenjevalnik toplote iz PTFE odpravlja ozemljitveno napako in blodeči tok, ker je električno-neprevoden. Skozi fluoropolimer ne teče noben tok. Nobena pot do tal ne obstaja. Iz tega vira se nikjer v sistemu ne pojavi korozija blodečih tokov.
Povzetek
Intermitentne ozemljitvene napake usmernika v rezervoarjih z ogrevano plastjo povzročajo prevodne poti uhajanja skozi zarjavele kovinske potopne grelnike z lusko do tal. Toplotni izmenjevalniki iz PTFE odpravljajo ta vir napake s svojo inherentno električno neprevodnostjo, ki zagotavlja odpornost kopeli-na-ozemljitev, ki presega 10¹² ohmov, ne glede na stanje površine.
Odprava toka uhajanja grelnika prav tako ustavi korozijo blodečega toka, ki poškoduje grelne cevi in druge komponente rezervoarja. Električna varnost in zanesljivost opreme se izboljšata s pretvorbo PTFE.
Inženirska podpora za specifikacijo PTFE toplotnega izmenjevalnika v električnih sistemih za prevleko pod napetostjo je na voljo ob predložitvi napetosti in toka usmernika, zgodovine ozemljitvenih napak, konfiguracije ozemljitve rezervoarja ter trenutne vrste in stanja grelnika.
