Delavnica za prevleko je vsako jutro zagnala rezervoar z vklopom 5 kW potopnega grelnika PTFE. Tri ali štiri jutra od petih se je odklopnik sprožil v nekaj sekundah po zagonu. Ko je bil rezervoar topel, je grelec deloval normalno. Vzdrževalec je dvakrat zamenjal odklopnik, nato enkrat grelec. Izleti so se nadaljevali. Težava ni bila v odklopniku ali grelniku. Bil je -pogoj hladnega zagona.
Hladni zagon je električno najbolj stresen trenutek v obratovalnem ciklu grelnika. Upornostni element ima temperaturo okolja, notranja izolacija je morda čez noč absorbirala vlago in zagonski tok lahko preseže vrednost-stacionarnega stanja za 10–30 %. Pri PTFE potopnih grelnikih, ki so pogosto nameščeni v mokrih okoljih in delujejo občasno, so izklopi zaradi hladnega-zagona pogosta in pogosto napačno diagnosticirana težava.
Zakaj je odpornost na mraz nižja od odpornosti na vročino
Grelne zlitine imajo pozitiven temperaturni koeficient upora. Odpornost se poveča, ko se element segreje. Nikromov element, ki meri 14,4 Ω pri 20 stopinjah, lahko meri 15,5–16,0 Ω pri delovni temperaturi.
V trenutku zagona ima element temperaturo okolja. Njegov upor je na najnižji točki v območju delovanja. Pri fiksni napajalni napetosti nižji upor pomeni višji tok. Zagonski tok pri hladnem zagonu je lahko 8–15 % višji od toka-stacionarnega stanja pri delovni temperaturi. Pri nekaterih izvedbah elementov z visokimi temperaturnimi koeficienti lahko razlika doseže 20–30%.
Višji tok je normalen in kratek. Element se v nekaj sekundah segreje, upor naraste in tok pade v stabilno stanje. Toda če je velikost odklopnika blizu toka-stacionarnega stanja, lahko zagon preseže trenutni prag sprožitve.
| Temperatura elementa | Odpornost | Tok pri 240V | Glede na stabilno stanje |
|---|---|---|---|
| 20 stopinj (hladno) | 14.4 Ω | 16.7 A | 108% |
| 100 stopinj | 14.9 Ω | 16.1 A | 104% |
| 200 stopinj | 15.4 Ω | 15.6 A | 101% |
| 400 stopinj (delovanje) | 15.6 Ω | 15.4 A | 100% |
Značilnosti-toka hladnega zagona za tipičen 4 kW, 240 V PTFE potopni grelnik
Vlaga v notranji izolaciji
Druga težava pri-hladnem zagonu je vlaga. Magnezijev oksid in drugi notranji izolacijski materiali so higroskopski. Če grelnik čez noč ne deluje v vlažnem okolju ali če ohišje terminalov ni zatesnjeno, lahko vlaga migrira v izolacijo. To zmanjša izolacijski upor in lahko ustvari delno prevodno pot med elementom in zemljo.
Ko pride do električne energije, začne vlaga v izolaciji prevajati. Tok uhajanja se poveča k običajnemu toku obremenitve, kar poveča skupni tok skozi odklopnik. V hudih primerih je sam tok uhajanja dovolj, da sproži stikalo za ozemljitev.
Ko se grelnik segreje, se vlaga odvaja. Izolacijska upornost se obnovi in uhajalni tok pade. Zato se motnje pogosto pojavijo le pri hladnem zagonu in izginejo, ko grelec deluje nekaj minut.
| Stanje izolacije | Izolacijska upornost pri 20 stopinjah | Tok uhajanja pri 240V | Tveganje sprožitve odklopnika |
|---|---|---|---|
| Suho, nov grelec | >500 MΩ | <1 μA | Noben |
| Suh, staran grelec | 100–500 MΩ | 1–2 μA | Zelo nizko |
| Rahla vlaga | 10–50 MΩ | 5–24 μA | Nizka–Zmerna |
| Zmerna vlaga | 1–10 MΩ | 24–240 μA | Zmerno–visoko |
| Močna vlaga | <1 MΩ | >240 μA | visoko |
Izolacijska upornost in tok uhajanja pri hladnem zagonu za PTFE potopne grelnike
Premajhni odklopniki in dolgi kabli
Odklopnik mora biti dimenzioniran za stacionarni-tok grelnika plus rezervo za vklop in variacijo napetosti. Za 4 kW, 240 V grelnik, ki porabi 16,7 A v stabilnem stanju, je prekinjevalec 20 A najmanjši. Odklopnik 25 A zagotavlja več rezerve za-naval hladnega zagona.
Padec napetosti pri dolgih kablih zmanjša napetost na grelniku, kar poveča tok za enako izhodno moč. Padec napetosti za 5 % poveča tok za približno 5 %. Če je bila odklopnik dimenzionirana brez upoštevanja padca napetosti, lahko kombinacija nizke napetosti in vtoka pri hladnem-zagonu preseže prag izklopa.
| Moč grelnika | Stalni-tok pri 240 V | Najmanjši odklopnik | Priporočen Breaker | Opombe |
|---|---|---|---|---|
| 2 kW | 8.3 A | 15 A | 15 A | Kratki kabli |
| 3 kW | 12.5 A | 15 A | 20 A | Zmerni kabli |
| 4 kW | 16.7 A | 20 A | 25 A | Dolgi kabli |
| 5 kW | 20.8 A | 25 A | 30 A | Dolgi kabli |
| 6 kW | 25.0 A | 30 A | 35 A | Dolgi kabli |
Priporočila za velikost odklopnika za eno-fazne PTFE potopne grelnike pri 240 V
Razločevanje prehlada-zagona od drugih napak
Vsak-začetek mraza ni problem velikosti ali vlage. Vzorec potovanj zagotavlja diagnostične informacije.
Izklop, ki se pojavi vsako jutro ob zagonu in se ne ponovi po ponastavitvi, je značilen za -naval hladnega zagona ali vlago. Grelnik je verjetno zdrav, vendar je prekinjevalec ali namestitev obrobna.
Izklop, ki se pojavi ob zagonu in se ponovi takoj po ponastavitvi, kaže na močno napako-kratek stik, napako na ozemljitvi ali okvarjen element. Grelnik je treba preizkusiti pred nadaljnjimi poskusi uporabe.
Izklop, ki se pojavi naključno med delovanjem, ne samo ob zagonu, kaže na razvijajočo se napako-poslabšanje izolacije, ohlapno povezavo ali okvarjen krmilnik. Grelec je treba pregledati in preizkusiti.
Praktične rešitve za potovanja-za začetek
Povečajte velikost odklopnika na naslednjo standardno oceno nad priporočeno vrednostjo. Odklopnik 25 A za grelnik s 4 kW zagotavlja rezervo za-naval hladnega zagona brez ogrožanja zaščite.
Prepričajte se, da je napajalna napetost znotraj 5 % vrednosti na imenski tablici na sponkah grelnika. Če je padec napetosti prevelik, povečajte premer prevodnika ali zmanjšajte dolžino kabla.
Če sumite na vlago, pred zagonom osušite grelec. Uporaba nizke napetosti-25–50 % nazivne za 15–30 minut odžene vlago iz notranje izolacije, ne da bi ustvarila popolno toploto. To je še posebej pomembno za grelnike, ki dlje časa ne delujejo v vlažnem okolju.
Zatesnite ohišje terminala, da preprečite vdor vlage. Tesnilni pokrov, zatesnjen kabelski vhod in paket sušilnega sredstva v ohišju zmanjšajo vlago, ki doseže notranjo izolacijo.
Ko hladni-začetki potovanja razkrijejo globljo težavo
Ponavljajoči se hladni-zagoni grelnika, ki je na testu zdrav, pogosto kažejo, da je namestitev nepomembna. Premajhni odklopniki, prevelik padec napetosti ali kronični vdor vlage so težave pri namestitvi, ne težave z grelnikom. Popravek namestitve je učinkovitejši od zamenjave grelnika.
Konfiguracija potopnega grelnika iz PTFE po meri z zaprtimi ohišji priključkov, notranjo-izolacijo, odporno na vlago, in zasnovo elementov, ki se ujema z napajalno napetostjo, odpravlja temeljni vzrok za-zagon zaradi hladnega zagona. Postopek specifikacije zahteva napajalno napetost, velikost odklopnika, dolžino kabla, pogoje okolja in delovni cikel grelnika.
