Yuqori kuchlanishli PTFE suv isitgichining sovuq zonasida ko'zdan uzoqda yashiringan qisman zaryadsizlanish deb nomlanuvchi hodisa izolyatsiyani jimgina yeb qo'yishi mumkin. Bu dramatik yoylar emas, balki mikroskopik havo cho'ntaklaridagi zaif, uzluksiz elektr tokini kimyoviy erituvchi kabi asta-sekin eroziya qiladi. Yuqori kuchlanishlarda ishlaydigan isitgichlar uchun-odatda 480 VAC, 600 VAC yoki undan yuqori-qisman tushirish korona PTFE isitgichi yuqori kuchlanishmuhitlar bu yashirin buzilish mexanizmiga ayniqsa sezgir bo'lib, bu xizmat muddatini keskin qisqartirishi va kutilmagan nosozliklarga olib kelishi mumkin.
MgO-izolyatsiya qilingan isitgichlarda qisman zaryadsizlanishni tushunish
Ko'pgina yuqori vattli PTFE suv isitgichlari ichki qarshilik simi va tashqi metall qobiq (yoki to'g'ridan-to'g'ri sovuq zonadagi sim atrofida) o'rtasida asosiy elektr izolyatsiyasi sifatida siqilgan magniy oksidi (MgO) kukunidan foydalanadi. MgO to'g'ri siqilganda ajoyib dielektrik va issiqlik o'tkazgichdir. Biroq, hech qanday siqish jarayoni mukammal bo'shliqsiz tuzilmani yaratmaydi. Mikroskopik havo bilan to'ldirilgan bo'shliqlar-ko'pincha MgO matritsasida 0,1 mm-dan kichik bo'lib qoladi.
Izolyatsiya bo'ylab etarlicha yuqori o'zgaruvchan kuchlanish qo'llanilganda, bu kichik bo'shliqlar ichidagi elektr maydon kuchi havoning dielektrik kuchidan (taxminan 3 kV / mm) oshib ketishi mumkin. Keyin bo'shliqdagi havo ionlanadi va mahalliylashtirilgan, barqaror bo'lmagan elektr zaryadini hosil qiladi. Bu qisman tushirish (havo bo'shliqlarida paydo bo'lganda toj deb ham ataladi). To'liq yoydan farqli o'laroq, qisman zaryadsizlanish darhol isitgichni qisqartirmaydi. Buning o'rniga, bo'shliq ichida bir qator kam energiyali uchqunlar hosil qiladi.
Kimyoviy hujum: Ozondan karbonlashtirilgan yo'llarga
Kichkina, jim uchqunlar izolyatsiya uchun sekin ta'sir qiluvchi saratondir. Har bir qisman zaryadsizlanish hodisasi bir nechta agressiv yon mahsulotlarni keltirib chiqaradi:
Ozon (O₃)- Yuqori reaktiv oksidlovchi.
Azot oksidi (NOₓ)– Tuzilgan havoda azot va kisloroddan hosil bo'ladi.
Issiqlik- Mahalliylashtirilgan harorat ko'tarilishi.
Ushbu mahsulotlar MgO izolyatsiyasiga va qarshilik simining yuzasiga yoki ichki qobiq devoriga kimyoviy hujum qiladi. Ozon va NOₓ MgO ni magniy nitratiga yoki boshqa eruvchan birikmalarga aylantirib, asta-sekin qattiq izolyatsiyani iste'mol qiladi. Bir vaqtning o'zida MgO tarkibidagi organik bog'lovchilar yoki ifloslantiruvchi moddalar oqizish orqali karbonlashtirilishi mumkin, ular zaif, qorong'i o'tkazuvchan yo'lni-hosil qiladi, odatda uglerod yo'li deb ataladi.
Bir necha oylik uzluksiz ishlash davomida uglerod izi bosqichma-bosqich o'sib boradi. Har bir qisman zaryadsizlanish hodisasi bir daqiqali o'tkazuvchan materialni to'playdi va asta-sekin jonli sim va tuproqli qobiq o'rtasidagi bo'shliqni ko'paytiradi. Yo'l uzluksiz holga kelgandan so'ng, to'liq elektr uzilishi sodir bo'ladi: to'satdan halokatli qisqa tutashuv, odatda o'chirgichni ishga tushiradi va isitgichni buzadi. Zarar kümülatif va qaytarib bo'lmaydigan bo'lgani uchun, qisman tushirish degradatsiyasini ko'rsatadigan isitgichni ta'mirlash mumkin emas.
Nima uchun kuchlanish muhim omil
Qisman zaryadsizlanish xavfi qo'llaniladigan kuchlanish bilan chiziqli bo'lmagan darajada o'zgaradi. 240 VAC uchun mo'ljallangan isitgich qisman tushirish kuchlanishiga (PDIV) 400–500 V-bo'lishi mumkin, ya'ni normal ishlaganda hech qanday zaryad bo'lmaydi. Biroq, 480 VAC yoki 600 VAC uchun mo'ljallangan isitgich deyarli ikki baravar yuqori elektr maydon kuchlanishini boshdan kechiradi. Agar MgO siqish sifati etarli bo'lmasa, PDIV ish kuchlanishidan past bo'lishi mumkin, bu birinchi quvvat yoqilganda uzluksiz qisman zaryadsizlanishini kafolatlaydi.
Amalda, yuqori kuchlanish (masalan, 600 V) uchun mo'ljallangan PTFE isitgichi past kuchlanishli qurilmaga nisbatan qalinroq, zichroq siqilgan MgO qatlami bilan ishlab chiqariladi. Oshgan zichlik PDIVni ko'tarib, bo'shliqlar hajmini va sonini kamaytiradi. Bundan tashqari, ichki sim tashqi quvvat simlariga ulanadigan-sovuq zonani tugatish maydoni-koronani yanada bostirish uchun keramik boncuklar yoki yenglar bilan mustahkamlangan.
Ishlab chiqarish jarayonida aniqlash
Qisman zaryadsizlanishni maxsus sinov uskunalari yordamida aniqlash mumkin. Sifatni nazorat qilish vaqtida isitgich nominal qiymatidan biroz yuqoriroq kuchlanishga duchor bo'ladi (masalan, 1,2 × nominal kuchlanish), qisman zaryadsizlanish detektori har bir tushirish hodisasi natijasida hosil bo'lgan zaryad impulslarini o'lchaydi. IEC 60335‑2‑73 kabi xalqaro standartlar yoki mijozga xos spetsifikatsiyalar ko‘pincha yuqori voltli immersion isitgichlar uchun maksimal ruxsat etilgan qisman zaryadsizlanish darajasini (masalan, 10 pikokulon) belgilaydi. Ushbu chegaradan oshib ketgan isitgich rad etiladi, chunki uning ichki bo'shliqlari juda katta yoki juda ko'p.
Xizmatda profilaktika
PTFE isitgichi o'rnatilgandan so'ng, ikkita asosiy harakat qisman zaryadsizlanishdan kelib chiqadigan nosozlikni oldini oladi:
Nominal kuchlanishda qat'iy ishlang– Belgilangan ko‘rsatkichdan yuqori kuchlanishni qo‘llash (masalan, 600 V dan 480 V isitish moslamasiga) elektr maydon kuchlanishini keskin oshiradi va tojni kafolatlaydi. Hatto yomon quvvat sifati tufayli vaqtinchalik haddan tashqari kuchlanishdan qochish kerak.
Sovuq zona terminallarini mutlaqo quruq holda saqlang– Terminal yuzasidagi namlik tashqi tojni yaratishi mumkin, ammo eng muhimi, suv MgO ga mikroskopik yoriqlar orqali kirib, uning dielektrik kuchini pasaytiradi va PDIVni pasaytiradi. Terminallar tegishli muhrlangan (masalan, qistirmalari yoki qozon aralashmasi) ob-havoga chidamli aloqa qutisiga o'ralgan bo'lishi kerak.
Namlikka yoki mexanik zarbaga duchor bo'lgan isitgichlar (bu MgO ni yorib yuborish orqali yangi bo'shliqlar hosil qilishi mumkin) xizmatga qaytarishdan oldin megger sinovidan o'tkazilishi va iloji bo'lsa, qisman zaryadsizlanishi sinovidan o'tkazilishi kerak.
Qisman zaryadga e'tibor bermaslik oqibatlari
Uzluksiz qisman zaryadsizlanishi bo'lgan isitgich oylar davomida aniq alomatlarsiz ishlashi mumkin. Aniqlanishi mumkin bo'lgan yagona belgilar sovuq zonadan zaif, vaqti-vaqti bilan shovqinli ovoz (koronaning "jiringlashi") yoki tuproqli uzilish to'xtatuvchisi tomonidan o'lchanadigan oqish oqimining biroz oshishi bo'lishi mumkin. Biroq, uglerod yo'li tugallangandan so'ng, muvaffaqiyatsizlik to'satdan va ko'pincha kutilmagan bo'ladi. Muhim jarayonlar uchun bu rejalashtirilmagan uzilishlar juda qimmatga tushishi mumkin. Shuning uchun, 480 V va 600 V ilovalar uchun tasdiqlangan past qisman zaryadsizlanish darajasiga ega yuqori sifatli isitgichlarni belgilash juda muhimdir.
Xulosa
Qisman zaryadsizlanish nozik, yuqori kuchlanishli nosozlik mexanizmi bo'lib, uni to'g'ri ishlab chiqarish sifati va kuchlanish ko'rsatkichlariga qat'iy rioya qilish orqali oldini olish mumkin. Theqisman tushirish korona PTFE isitgichi yuqori kuchlanishhodisa MgO izolatsiyasidagi mikroskopik bo'shliqlar ionlashganda, izolyatsiyani kimyoviy yo'l bilan buzadigan va o'tkazuvchan uglerod izlarini hosil qiluvchi reaktiv gazlarni hosil qilganda sodir bo'ladi. Vaqt o'tishi bilan bu izlar to'satdan qisqa tutashuvga olib keladi. Tasdiqlangan yuqori qisman zaryadsizlanish kuchlanishiga ega isitgichlarni tanlash, sovuq zonani quruq holda saqlash va hech qachon nominal kuchlanishdan oshmasligi eng samarali himoya hisoblanadi. Isitgich ichidagi ko'rinmas elektr kuchlanishlari uning tashqi yuzasiga kimyoviy ta'sir qilish kabi xavflidir-va uzoq, ishonchli xizmat muddatiga erishish uchun ikkalasini ham boshqarish kerak.
