PFA-soojendi külmosa-vedelikuliini kohal-asub elektriline ots, kus metallsüdamik ühendub toitekaabliga. Aja jooksul võib sellesse külma sektsiooni niiskust koguneda läbi imbumise, kondenseerumise või ebaõnnestunud tihendite tõttu. Kui niiskusesisaldus saavutab kriitilise taseme, loob see juhtiva tee kõrge-pingeklemmist (480 VAC) maanduseni, käivitades maandusrike. Kriitiline niiskusesisaldus on 0,5–1,0 grammi vaba vett tüüpilises külmas osas (maht 100–300 cm³). See vastab suhtelisele õhuniiskusele, mis läheneb 100% nähtavale kondensatsioonile. 480 V vahelduvvoolu juures jõuab niiskuskilet läbiv lekkevool 5–30 mA{17}}ni, millest piisab GFCI väljalülitamiseks või maandusvea häire tekitamiseks. Niiskus ei pea klemme täielikult kastma; piisab õhukesest kilest (0,1–0,5 mm), mis ühendab klemmiisolaatori. Niiskuse sissepääsu takistamine või selle eemaldamine kuivatusainetega on kõrge{22}}pingeküttekeha töökindluse jaoks hädavajalik.
Niiskuse kogunemise ja lekkevoolu suhe
Lekkevool I_leak=V / R, kus R on niiskustee takistus. Tüüpilise 10 mm klemmivahe korral sõltub veekile takistus selle puhtusest. Niiske õhu kondensvee juhtivus on 10–100 µS/cm (takistus 0,01–0,1 MΩ·cm). 0,1 mm paksuse kile puhul, mille pindala on 10 mm × 5 mm, R=ρ × L / A=0.05 MΩ·cm × 1 cm / (0,5 cm²)=0.1 MΩ. 480 VAC juures I_leak=480 / 100,000=4.8 mA-alla tüüpilise 30 mA GFCI väljalülituse, kuid tuvastatav. Kui vesi neelab ioonseid saasteaineid (räbustijääkide soolad, korrosiooniproduktid), tõuseb juhtivus 1000–10 000 µS/cm (takistus 0,0001–0,001 MΩ·cm), andes I_leak=480 / 200=2.4}} A-}a-}. Kriitiline niiskusesisaldus ei ole ainult vee kogus, vaid selle ioonne puhtus.
The "critical moisture content" is defined as the amount of water that, when combined with typical ionic contamination (5–50 µg of chlorides, sulfates, or sodium), reduces resistance below 1 MΩ (leakage >0,5 mA 480 VAC juures). See juhtub umbes 0,5 g vaba vee korral 200 cm³ külmas osas,{5}}piisavalt, et moodustada klemmiplokile pidev kile.
Kriitiline niiskusesisaldus pinge ja saastetaseme järgi
| Pinge (VAC) | Isolatsioonitakistuse väljalülituslävi (MΩ) | Lekkevool väljalülitamisel (mA) | Kriitiline vaba vesi (g) 200 cm³ | Nõutav veejuhtivus (µS/cm) | Saastetase (ppm NaCl ekvivalent) |
|---|---|---|---|---|---|
| 120 | 1.0 | 120 | 2.0 | >500 | >300 |
| 240 | 1.0 | 240 | 1.5 | >300 | >200 |
| 480 | 1.0 | 480 | 1.0 | >200 | >100 |
| 480 (GFCI 30 mA) | 16 | 30 | 0.3 | >1,000 | >500 |
| 480 (GFCI 5 mA) | 96 | 5 | 0.1 | >3,000 | >1,500 |
| 480 (seadmete kaitse) | 10 | 48 | 0.5 | >500 | >300 |
| 690 | 1.0 | 690 | 0.8 | >150 | >80 |
| 1,000 | 1.0 | 1,000 | 0.5 | >100 | >50 |
Tüüpilise 30 mA GFCI-ga 480 VAC süsteemi puhul on kriitiline niiskusesisaldus 0,3–0,5 g mõõduka saastumisega vaba vett (300–500 ppm NaCl ekvivalent). Vähem kui 0,3 g, ei pruugi GFCI rakenduda; rohkem kui 0,5 g, on võimalik komistamine.
Niiskuse allikad külmas osas
Niiskus siseneb külma sektsiooni kolme teed pidi:
Permeatsioon läbi PFA: 480 V vahelduvvoolu juures ei soojendata külmsektsiooni aktiivselt (see on vedelikujoonest kõrgemal). See töötab 40-80 kraadi juures. Veeaur imbub läbi PFA seina 0,1–0,5 g/m²·päevas. Külma sektsiooni pindala 0,05 m² puhul on see 0,005–0,025 g päevas. Ühe aasta (365 päeva) jooksul võib koguneda 2–9 g niiskust{16}}kaugelt üle kriitilise taseme.
Kondensatsioon välisõhust: Kui külm sektsioon jahtub alla kastepunkti (nt üleöö seiskamine), kondenseerub sees niiske õhk. Ühe kondensatsiooni korral võib ladestuda 0,5–2 g vett.
Lekkivad tihendid: Ebaõnnestunud O -rõngad või tihendid võimaldavad vee sissepääsu. Leke 1 tilk tunnis (0,05 g/h) lisab 1,2 g/päevas.
Avastamine ja ennetamine
The critical moisture content can be detected before ground fault occurs by installing a humidity sensor or a conductance probe inside the cold section. A relative humidity >80% or a conductivity >10 µS/cm kahe eraldatud tihvti vahel käivitab häire, mis võimaldab hooldust enne GFCI väljalülitamist.
Ennetusmeetodid:
Kuivatusaine pakend: Asetage külmaosa sisse molekulaarsõela (tseoliit) pakk. Vahetage iga 6–12 kuu tagant. 10 g pakk imab enne küllastumist 2–3 g vett.
Lämmastiku puhastamine: Kuivata N₂ 0,1 baari juures pidevalt läbi külma sektsiooni. Hoiab RH<10% and purges permeated vapors.
Hermeetiline tihend: Kasutage terminali läbiviigu jaoks klaas---metalli või keraamilist---metalli tihendit, et vältida polümeeri läbitungimist.
Külmsektsiooni küte: Hoidke külmsektsiooni 50–60 kraadi juures väikese küttekehaga (5–10 W), et hoida seda üle kastepunkti, vältides kondenseerumist.
Välja näide
Niiskes plaadistusliinis (80% suhteline õhuniiskus) töötav 480 VAC PFA-soojendi koges pärast 6-kuulist töötamist iganädalasi häirivaid GFCI väljalülitusi. Kontrollimisel leiti külmosast 0,8 g vaba vett (mõõdetuna kaalumisega). Vee juhtivus oli 800 µS/cm (absorbeeritud happeududest). Soojendi kuivatati ja lisati kuivatusaine pakk. Reisid peatusid 8 kuud, seejärel jätkati. Rajatis paigaldas pideva N2-puhastuse (0,5 l/min). Rohkem reise 3 aasta jooksul ei toimunud.
Järeldus: 0,3–0,5 g vaba vesi käivitab maandusvea 480 VAC juures
The critical moisture content inside a PFA heater's cold section that triggers ground fault at 480 VAC is 0.3–0.5 g of free water with typical ionic contamination (300–500 ppm salt equivalent). This moisture creates a conductive film on the terminal block, reducing insulation resistance below 1 MΩ and causing leakage current >5–30 mA, GFCI-de rakendumine või maandusvea alarmid. Niiskus siseneb läbi imbumise (2–9 g/aastas), kondensaadi (0,5–2 g sündmuse kohta) või tihendi lekete kaudu. Maandusrikete vältimiseks paigaldage kuivatusaine pakendid, kasutage lämmastikupuhastust või lisage külma sektsiooni küte. Jälgige niiskust või juhtivust, et tuvastada niiskus enne kriitilise taseme saavutamist. 480 V vahelduvvoolu juures võib mõni tilk vett teie protsessi peatada. Hoidke külmosa kuivana või makske hinda. Mõõtke niiskust, vältige rikkeid. Külm osa on nõrk lüli. Kaitske seda.
