한 화학 처리 공장은 실망스러운 패턴을 경험했습니다. 5kW PTFE 투입 히터의 접지 결함 보호 기능이 간헐적으로 작동했습니다. 때로는 일주일에 두 번, 때로는 한 달 동안 작동하지 않는 경우도 있었습니다. 히터는 매번 정상 테스트를 거쳤습니다.-200MΩ 이상의 절연 저항, 명판에 전류 소모, 눈에 보이는 손상 없음. 유지보수를 통해 차단기를 재설정하고 히터를 다시 작동 상태로 되돌렸습니다. 여행은 계속되었습니다. 문제는 히터 고장이 아니었습니다. 습기, 용량성 누출, 지나치게 민감한 보호 설정이 결합되어 발생하는 귀찮은 여행이었습니다.
불필요한 지락 트립은 실제 절연 결함 없이 발생하는 트립입니다. 보호 장치는 임계값을 초과하는 누출 전류를 감지하지만 누출은 히터 결함으로 인한 것이 아닙니다. 습기, 정전용량, 전기적 노이즈로 인해 발생합니다.
성가신 여행의 원인
여러 가지 조건으로 인해 실제 오류 없이 접지 오류 장치가 작동할 수 있습니다. 단자 엔클로저나 히터 표면의 습기로 인해 용량성보다는 저항성 누출 경로가 생성될 수 있습니다. 절연 저항이 여전히 허용 가능하더라도 누설 전류는 트립 임계값을 초과할 수 있습니다.
용량성 누출도 또 다른 원인입니다. 가열 요소와 접지된 외장은 커패시터를 형성합니다. 정전 용량은 요소 구조, 절연체 두께 및 절연체의 유전 상수에 따라 달라집니다. 60Hz에서 0.1μF의 정전 용량은 480V에서 약 15mA의 누설 전류를 생성합니다. 이는 30mA 접지 결함 장치를 트립하기에 충분합니다.
인접한 장비-정류기, 인버터 또는 용접 기계-에서 발생하는 전기 소음으로 인해 불쾌한 동작이 발생할 수도 있습니다. 노이즈는 접지 결함 센서에 결합되어 누설 전류로 해석됩니다.
| 귀찮은 여행 원인 | 누설 전류 | 절연저항 | 빈도 | 특수 증상 |
|---|---|---|---|---|
| 최종 수분 | 5~50mA | 20–100 MΩ | 간헐적 | 건식 엔클로저, 재테스트 |
| 용량성 누설 | 10~30mA | >200 MΩ | 마디 없는 | 정전용량 측정 |
| 전기적 소음 | 변하기 쉬운 | >200 MΩ | 무작위의 | 회로를 분리하다 |
| 오염된 피복 | 5~20mA | >100 MΩ | 청소 후 | 깨끗한 외장 |
| 긴 케이블 길이 | 5~15mA | >200 MΩ | 마디 없는 | 케이블 길이 줄이기 |
PTFE 침지 히터에서 발생하는 불쾌한 접지 결함 트립의 일반적인 원인
실제 결함과 성가신 트립 구별하기
첫 번째 단계는 절연 저항계를 사용하여 절연 저항을 측정하는 것입니다. 100MΩ 이상의 판독값은 절연이 손상되지 않았으며 트립이 문제가 될 가능성이 있음을 나타냅니다. 10~100MΩ 사이의 판독값은 되돌릴 수 있는 습기 유입을 나타냅니다. 10MΩ 미만의 판독값은 실제 오류를 나타냅니다.
두 번째 단계는 누설 측정기의 클램프-를 사용하여 누설 전류를 직접 측정하는 것입니다. 히터가 차가울 때 누설 전류가 트립 임계값보다 낮지만 히터가 뜨거울 때 이를 초과하는 경우, 그 원인은 작은 간격을 여는 열팽창입니다. 누출이 일정하고 온도와 무관하다면 원인은 습기를 통한 용량성 또는 저항성 누출입니다.
세 번째 단계는 단자 인클로저와 히터 외장에 습기, 오염 또는 손상이 있는지 검사하는 것입니다. 젖은 단자 엔클로저나 오염된 피복으로 인해 보호 기능이 작동되지 않는 누출이 발생할 수 있습니다.
용량성 누설 감소
용량성 누출은 절연체 두께를 늘리거나, 요소 직경을 줄이거나, 유전 상수가 더 낮은 절연체를 사용하여 줄일 수 있습니다. 이는 히터 제조업체가 수행해야 하는 설계 변경입니다.
기존 히터의 경우 트립 임계값이 더 높은 지락 장치를 사용하면 용량성 누출을 줄일 수 있습니다. 100mA 장치는 30mA 장치보다 용량성 누출에 덜 민감합니다. 더 높은 임계값은 일반적으로 100mA를 훨씬 넘는 누설 전류를 생성하는 실제 결함에 대한 보호 기능을 제공합니다.
수분 제거-관련 여행
단자 인클로저를 밀봉하고 히터 덮개를 깨끗하게 유지하면 습기{0}} 관련 트립이 제거됩니다. 적절한 개스킷과 케이블 글랜드가 있는 NEMA 4X 인클로저는 습기가 단자에 도달하는 것을 방지합니다. 정기적인 청소로 히터 표면의 전도성 오염물을 제거합니다.
이미 내부 절연체에 습기가 들어간 경우에는 몇 시간 동안 저전압을 인가하여 히터를 건조시킬 수 있습니다. 건조하면 수분이 빠져나가고 절연 저항이 회복됩니다. 절연 저항이 회복되지 않으면 습기 경로가 영구적이므로 히터를 교체해야 합니다.
전기 잡음 분리
히터 회로를 분리하면 인접한 장비의 전기적 노이즈를 제거할 수 있습니다. 정류기 및 인버터와 분리된 전용 공급 회로는 노이즈 커플링을 줄입니다. 공급 케이블을 차폐하고 한쪽 끝을 접지하면 소음도 줄어듭니다.
| 귀찮은 여행 원인 | 시정 조치 | 비용 | 유효성 |
|---|---|---|---|
| 최종 수분 | 밀봉 인클로저, 건조 | 낮은 | 높은 |
| 용량성 누설 | 더 높은 여행 기준점 | 낮은 | 높은 |
| 전기적 소음 | 절연회로, 쉴드케이블 | 보통의 | 보통 – 높음 |
| 오염된 피복 | 히터 표면을 깨끗하게 유지하세요 | 낮은 | 높은 |
| 긴 케이블 길이 | 케이블 길이 줄이기 | 보통의 | 보통의 |
불필요한 지락 트립에 대한 시정 조치
귀찮은 여행이 실제 문제를 나타내는 경우
시간이 지남에 따라 더 자주 발생하는 귀찮은 여행은 결함이 발생했음을 나타낼 수 있습니다. 절연 저항은 매달 추세를 확인해야 합니다. 감소 추세는 습기나 오염이 축적되고 있음을 나타냅니다. 안정적인 추세는 여행이 실제로 귀찮은 일이며 보호 설정을 조정하거나 설치를 개선하여 해결할 수 있음을 나타냅니다.
귀찮은 여행으로 인해 설계 문제가 드러날 때
밀봉된 인클로저와 적절한 크기의 접지 결함 장치에도 불구하고 불필요한 트립을 일으키는 히터에는 설계 문제가 있을 수 있습니다. -과도한 정전 용량, 불충분한 절연 두께 또는 습기가 발생하기 쉬운 구조-. 더 두꺼운 단열재, 밀봉된 인클로저 및 더 낮은 정전 용량 요소를 갖춘 맞춤형 PTFE 침지 히터 구성은 불필요한 트립의 근본 원인을 해결합니다. 사양 프로세스에는 공급 전압, 접지 결함 장치 정격, 주변 조건 및 필요한 전력량이 필요합니다. 불필요한 트립 문제가 있는 시설의 경우 이 애플리케이션별 접근 방식은-잘못된 트립을 줄이고 히터 서비스 수명을 연장합니다.
