탱크 가열이 중단된 후 유지보수 기술자가 도금 탱크에서 3kW PTFE 침지 히터를 꺼냈습니다. 컨트롤러가 열을 요구하고 차단기가 닫혔으며 히터 단자에 전압이 존재했습니다. 그런데 전류가 흐르지 않았습니다. 기술자는 부품 파손을 의심했지만 어떤 테스트를 통해 이를 확인할 수 있는지 알지 못했습니다. 테스트하지 않고 히터를 교체하면 다른 문제가 있는 회로에 새 장치를 설치할 위험이 있습니다.
파손된 저항 요소는 기본 전기 기기로 확인할 수 있는 몇 안 되는 PTFE 침지 히터 결함 중 하나입니다. 테스트는 간단하지만 잘못된 결과를 피하기 위해 올바른 순서로 수행되어야 합니다. 멀티미터, 클램프 미터 및 절연저항계는 함께 히터의 전기적 상태에 대한 완전한 그림을 제공합니다.
테스트 1: 연속성 및 저항 측정
첫 번째 테스트는 요소 단자 전체의 저항을 측정하는 것입니다. 히터를 공급 장치에서 분리하십시오. 멀티미터를 가장 낮은 저항 범위-일반적으로 200Ω 또는 자동{4}}범위로 설정합니다. 두 개의 요소 터미널에 걸쳐 프로브를 배치합니다.
정상 요소는 명판 값에 가까운 저항을 읽습니다. 3kW, 240V 히터의 경우 예상 저항은 약 19.2Ω입니다. 해당 값의 ±5% 이내 판독값은 요소가 손상되지 않았음을 나타냅니다. OL 또는 1로 표시되는 무한 판독값-은 개방 회로를 나타내며 요소 파손을 확인합니다.
명판보다 훨씬 낮은 판독값은 회전 간 단락 또는 낮은 저항 경로를 생성한 부분 중단을 나타냅니다.- 어느 조건이든 교체가 필요합니다.
| 히터 전력량 | 전압 | 예상 저항 | 허용 범위 | 개방 회로 판독 |
|---|---|---|---|---|
| 2kW | 240V | 28.8 Ω | 27.4–30.2 Ω | OL / 무한 |
| 3kW | 240V | 19.2 Ω | 18.2–20.2 Ω | OL / 무한 |
| 4kW | 240V | 14.4 Ω | 13.7–15.1 Ω | OL / 무한 |
| 5kW | 240V | 11.5 Ω | 10.9–12.1 Ω | OL / 무한 |
| 6kW | 240V | 9.6 Ω | 9.1–10.1 Ω | OL / 무한 |
240V에서 일반적인 PTFE 침지 히터 정격에 대한 예상 저항 값
테스트 2: 접지에 대한 절연 저항
두 번째 테스트에서는 요소와 외장 사이의 절연 상태를 확인합니다. 절연저항계를 500V DC로 설정합니다. 한 리드를 요소 터미널 중 하나에 연결하고 다른 리드를 알려진 접지-플랜지 또는 피복의 노출된 금속 부분에 연결합니다.
건강한 히터는 100MΩ 이상을 읽습니다. 10~100MΩ 사이의 판독값은 MgO 절연체의 습기 또는 오염을 나타냅니다. 10MΩ 미만의 판독값은 심각한 절연 성능 저하 및 접지 오류 위험이 높다는 것을 나타냅니다. 0에 가까운 판독값은 요소와 피복 사이의 직접적인 단락을 나타냅니다.
이 테스트는 요소 파손과 절연 실패를 구별합니다. 개방형 요소와 절연성이 좋은 히터에는 저항선이 끊어졌습니다. 요소가 연속적이고 절연성이 떨어지는 히터는 습기나 오염 문제가 있습니다.
| 절연저항 | 상태 | 요소 상태 | 권장 조치 |
|---|---|---|---|
| >100 MΩ | 건강한 | 손대지 않은 | 서비스로 복귀 |
| 10–100 MΩ | 수분 존재 | 손대지 않은 | 건조, 모니터 |
| 1–10 MΩ | 상당한 수분 | 손상되지 않았거나 파손됨 | 히터 교체 |
| <1 MΩ | 절연 불량 | 손상되지 않았거나 파손됨 | 서비스에서 제거 |
| 0 Ω | 다이렉트 쇼트 | 파손 또는 단락 | 서비스에서 제거 |
PTFE 침지 히터에 대한 절연 저항 해석
테스트 3: 부하 시 전압 및 전류
저항 및 절연 테스트가 정상인데도 히터가 여전히 가열되지 않으면 히터보다는 공급 회로에 문제가 있을 수 있습니다. 히터를 다시 연결하고 회로에 전원을 공급합니다. 열을 요구하는 컨트롤러를 사용하여 히터 단자의 전압을 측정합니다.
명판 값에 가까운 전압 판독값은 공급 장치가 히터에 도달하고 있음을 나타냅니다. 판독값이 상당히 낮은-또는 0-은 공급 회로에 문제가 있음을 나타냅니다(단선 차단기, 접촉기 고장, 퓨즈 끊어짐 또는 배선 결함).
하나의 공급 도체 주위에 클램프 미터를 사용하여 전류를 측정합니다. 예상 값에 가까운 전류 판독값은 히터가 전력을 끌어오고 있음을 확인합니다. 전압이 있는 상태에서 판독값이 0이면 히터 내부의 요소가 열려 있거나 연결이 끊어졌음을 의미합니다. 예상보다 낮은 전류 판독값은 전압이 감소했거나 저항이 증가했음을 나타냅니다.
| 전압 판독 | 현재 독서 | 진단 | 다음 단계 |
|---|---|---|---|
| 정상 | 정상 | 히터 작동 중 | 공정 조건 확인 |
| 정상 | 영 | 열린 요소 또는 내부 중단 | 히터 교체 |
| 정상 | 낮은 | 부분 파손 또는 높은 저항 | 히터 교체 |
| 낮은 | 낮은 | 공급 전압 문제 | 공급 회로를 확인하세요. |
| 영 | 영 | 히터에 전원이 공급되지 않음 | 차단기, 접촉기를 확인하세요. |
부하가 걸린 PTFE 침지 히터의 전압 및 전류 해석
테스트 4: 단자---단자 전압 강하
전압 강하 테스트를 통해 히터 전력을 감소시키는 느슨하거나 부식된 연결을 식별할 수 있습니다. 히터에 전원이 공급된 상태에서 각 연결 지점의 공급 도체와 히터 단자 사이의 전압을 측정합니다. 모든 연결에서 2% 이상의 전압 강하는 문제가 있음을 나타냅니다.
느슨한 단자, 부식된 러그 및 움푹 패인 접촉기 접점은 모두 회로에 저항을 추가합니다. 히터는 공급 장치가 제공하는 것보다 적은 전압을 수신하므로 전력 출력이 떨어집니다. 히터가 고장난 것은 아니지만 전체 출력을 제공할 수는 없습니다.
테스트에서 요소 중단이 확인된 경우
열려 있는 요소는 복구할 수 없습니다. 히터를 교체해야 합니다. 교체품을 설치하기 전에 공급 전압, 차단기 크기 및 배선이 올바른지 확인하십시오. 조기에 고장난 히터가 잘못된 전압에서 작동 중이거나 연결이 느슨하여 과열이 발생했을 수 있습니다.
교체용 히터도 단기간 내에 고장이 나면 공급 회로나 작동 조건에 원인이 있을 가능성이 높습니다. 고전압, 느슨한 연결 또는 과도한 사이클링은 요소 고장을 일으킬 수 있습니다. 전압 점검과 작동 주기 검토를 통해 문제를 식별할 수 있습니다.
테스트 결과 다른 결함이 드러났을 때
가열되지 않는 모든 히터에 부품이 파손된 것은 아닙니다. 멀티미터 테스트에서는 요소가 양호하고 절연 상태가 양호한 것으로 나타날 수 있지만 히터는 여전히 작동하지 않습니다. 이 경우 컨트롤러, 접촉기, 차단기 또는 배선에 문제가 있습니다. 히터만 테스트하는 것만으로는 충분하지 않습니다.-전체 회로를 점검해야 합니다.
요소가 파손되면 사양 문제를 나타냅니다.
동일한 탱크에서 반복되는 요소 파손은 히터가 설계 매개변수를 벗어나 작동하고 있음을 나타냅니다. 고전압, 과도한 사이클링 또는 진동으로 인해 소자 고장이 발생할 수 있습니다. 더 높은-저항 요소, 더 낮은 와트 밀도 또는 향상된 진동 저항을 갖춘 맞춤형 PTFE 침지 히터 구성은 요소 고장의 근본 원인을 해결합니다. 사양 프로세스에는 공급 전압, 차단기 크기, 듀티 사이클 및 이전 히터의 고장 내역이 필요합니다.
