Is-sezzjoni kiesħa ta' heater PFA-ir-reġjun 'il fuq mil-linja tal-likwidu-tilqa' t-terminazzjoni elettrika fejn il-qalba tal-metall tikkonnettja mal-kejbil tal-enerġija. Maż-żmien, l-umdità tista 'takkumula ġewwa din is-sezzjoni kiesħa permezz ta' permeazzjoni, kondensazzjoni jew siġilli falluti. Meta l-kontenut ta 'umdità jilħaq livell kritiku, joħloq mogħdija konduttiva mit-terminal ta' vultaġġ għoli -(480 VAC) għall-art, li tikkawża ħsara fl-art. Il-kontenut kritiku ta 'umdità huwa 0.5-1.0 grammi ta' ilma ħieles ġewwa sezzjoni kiesħa tipika (volum 100-300 cm³). Dan jikkorrispondi għal umdità relattiva li toqrob il-100% b'kondensazzjoni viżibbli. F'480 VAC, il-kurrent ta' tnixxija mill-film ta' l-umdità jilħaq 5–30 mA-biżżejjed biex jivvjaġġa GFCI jew jikkawża allarm ta' ħsara fl-art. L-umdità m'għandhiex għalfejn tgħaddas kompletament it-terminali; film irqiq (0.1–0.5 mm) li jgħaqqad l-iżolatur terminali huwa biżżejjed. Il-prevenzjoni tad-dħul ta' umdità jew it-tneħħija tagħha b'dessikkanti hija essenzjali għall-affidabbiltà tal--ħiter ta' vultaġġ għoli.
Akkumulazzjoni ta 'Umdità u Relazzjoni Kurrenti Tnixxija
Il-kurrent tat-tnixxija I_leak=V / R, fejn R hija r-reżistenza tal-mogħdija tal-umdità. Għal spazjar terminali tipiku ta '10 mm, ir-reżistenza ta' film tal-ilma tiddependi fuq il-purità tiegħu. L-ilma ikkondensat mill-arja umda għandu konduttività ta '10-100 µS/cm (reżistività 0.01-0.1 MΩ·cm). Għal film ħoxna ta' 0.1 mm fuq żona ta' 10 mm × 5 mm, R=ρ × L / A=0.05 MΩ·cm × 1 ċm / (0.5 ċm²)=0.1 MΩ. F'480 VAC, I_leak=480 / 100,000=4.8 mA{-taħt vjaġġ tipiku ta' 30 mA GFCI iżda jinstab. Jekk l-ilma jassorbi kontaminanti joniċi (melħ minn residwi tal-fluss, prodotti tal-korrużjoni), il-konduttività titla 'għal 1,000–10,000 µS/ċm (reżistività 0.0001–0.001 MΩ·cm), li tagħti I_leak=480 / 200=2.4 A-dead short. Il-kontenut kritiku ta 'umdità mhuwiex biss l-ammont ta' ilma iżda l-purità jonika tiegħu.
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 f'480 VAC). Dan iseħħ f'madwar 0.5 g ta' ilma ħieles f'sezzjoni kiesħa ta' 200 cm³-biżżejjed biex tifforma film kontinwu fuq il-blokka terminali.
Kontenut Kritiku ta 'Umdità skond il-Vultaġġ u l-Livell ta' Kontaminazzjoni
| Vultaġġ (VAC) | Limitu tal-Vjaġġ tar-Reżistenza għall-Insulazzjoni (MΩ) | Kurrent ta' Tnixxija fil-Vjaġġ (mA) | Ilma Kritiku Ħieles (g) f'200 cm³ | Konduttività tal-Ilma Meħtieġa (µS/cm) | Livell ta' Kontaminazzjoni (ppm ekwivalenti ta' NaCl) |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 (protezzjoni tat-tagħmir) | 10 | 48 | 0.5 | >500 | >300 |
| 690 | 1.0 | 690 | 0.8 | >150 | >80 |
| 1,000 | 1.0 | 1,000 | 0.5 | >100 | >50 |
Għal sistema tipika ta '480 VAC b'GFCI ta' 30 mA, il-kontenut kritiku ta 'umdità huwa 0.3-0.5 g ta' ilma ħieles b'kontaminazzjoni moderata (ekwivalenti ta '300-500 ppm NaCl). Inqas minn 0.3 g, il-GFCI ma jistax jivvjaġġa; aktar minn 0.5 g, it-tgerbib ta 'inkonvenjent isir probabbli.
Sorsi ta 'umdità fit-Taqsima tal-Kesaħ
L-umdità tidħol fis-sezzjoni kiesħa minn tliet mogħdijiet:
Permeazzjoni permezz tal-PFA: F'480 VAC, is-sezzjoni kiesħa mhix imsaħħan b'mod attiv (hija 'l fuq mil-linja likwida). Jopera f'40-80 grad. Il-fwar tal-ilma jgħaddi mill-ħajt tal-PFA f'0.1–0.5 g/m²·jum. Għal żona ta 'sezzjoni kiesħa ta' 0.05 m², jiġifieri 0.005–0.025 g/jum. Fuq sena (365 jum), 2–9 g ta' umdità jistgħu jakkumulaw-ħafna 'l fuq mil-livell kritiku.
Kondensazzjoni mill-arja ambjentali: Jekk is-sezzjoni kiesħa tkessaħ taħt il-punt tan-nida (eż., għeluq matul il-lejl), l-arja umda tikkondensa ġewwa. Avveniment wieħed ta 'kondensazzjoni jista' jiddepożita 0.5-2 g ta 'ilma.
Siġilli li jnixxu: O-rings jew gaskits falluti jippermettu d-dħul tal-ilma bl-ingrossa. Tnixxija ta' qatra 1 fis-siegħa (0.05 g/hr) żżid 1.2 g/jum.
Sejbien u Prevenzjoni
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 bejn żewġ pinnijiet iżolati jqanqlu allarm, li jippermetti manutenzjoni qabel il-vjaġġi tal-GFCI.
Metodi ta' prevenzjoni:
Pakkett dessikant: Poġġi pakkett għarbiel molekulari (zeolite) ġewwa s-sezzjoni kiesħa. Ibdel kull 6-12-il xahar. Pakkett ta '10 g jassorbi 2-3 g ta' ilma qabel is-saturazzjoni.
Purge tan-nitroġenu: Nixxef N₂ f'0.1 bar mit-taqsima kiesħa kontinwament. Iżomm RH<10% and purges permeated vapors.
Siġill ermetiku: Uża ħġieġ-għall--metall jew taċ-ċeramika-għal-siġill tal-metall għall-feedthrough terminali, u telimina l-permeazzjoni tal-polimeru.
Tisħin tas-sezzjoni kiesħa: Żomm is-sezzjoni kiesħa f'50-60 grad b'ħiter żgħir (5-10 W) biex iżżommha 'l fuq mill-punt tan-nida, u tevita l-kondensazzjoni.
Eżempju tal-Qasam
Ħiter PFA 480 VAC f'linja ta 'kisi umda (80% RH ambjentali) esperjenza vjaġġi GFCI ta' inkonvenjent ta 'kull ġimgħa wara 6 xhur ta' tħaddim. L-ispezzjoni sabet 0.8 g ta 'ilma ħieles fis-sezzjoni kiesħa (imkejla bl-użin). L-ilma kellu konduttività ta' 800 µS/ċm (minn ċpar aċidi assorbiti). Il-heater kien imnixxef, u ġie miżjud pakkett dessikant. Il-vjaġġi waqfu għal 8 xhur, imbagħad reġgħu bdew. Il-faċilità installat tindif kontinwu N₂ (0.5 L/min). Ma sar l-ebda vjaġġ ieħor fuq 3 snin.
Konklużjoni: 0.3–0.5 g Ilma Ħieles Jqajjem Ħsara fl-Art f'480 VAC
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, GFCIs li jaqbdu jew allarmi ta' ħsara fl-art. L-umdità tidħol permezz ta 'permeazzjoni (2-9 g/sena), kondensazzjoni (0.5-2 g/avveniment), jew tnixxijiet tas-siġill. Biex tipprevjeni ħsarat fl-art, installa pakketti dessikant, uża t-tindif tan-nitroġenu, jew żid it-tisħin tas-sezzjoni kiesħa. Immonitorja l-umdità jew il-konduttanza biex tiskopri l-umdità qabel ma jintlaħqu l-livelli kritiċi. F'480 VAC, ftit qtar ta 'ilma jistgħu jagħlqu l-proċess tiegħek. Żomm is-sezzjoni kiesħa niexfa, jew tħallas il-prezz. Kejjel l-umdità, jipprevjeni l-ħsarat. Is-sezzjoni kiesħa hija r-rabta dgħajfa. Ipproteġiha.
