Периодично заземяване
Производствена линия за галванопластика получава периодични аларми за повреда в земята на токоизправителя. Грешката се появява на случаен принцип-понякога по време на стартиране, понякога по средата-смяна, понякога не в продължение на дни. Поддръжката инспектира токоизправителя, шините, облицовката на резервоара и приспособленията на детайла. Не е открит дефект. Повредата продължава, причинявайки прекъсвания на производството всеки път, когато токоизправителят се задейства и линията спре.
Неуловимият източник е металният потопяем нагревател. С течение на времето корозията и котленият камък върху повърхността на нагревателя създават проводяща пътека от банята под напрежение до заземения тръбопровод за пара и кондензат. Когато съпротивлението на този път падне под прага за откриване на повреда в земята-обикновено 5-10 mA ток на утечка в съвременните токоизправителни системи, повредата се задейства. Пътят е прекъсващ, защото зависи от състоянието на слоя котлен камък, който се променя с температурата, нивото на ваната и механичните вибрации.
PTFE топлообменник е електрически изолатор. Не може да създаде проводим път от ваната до земята. Заземяването от този източник се елиминира окончателно.
Пътят на тока на утечка
Ваната за галванично покритие е под напрежение. Токоизправителят прилага напрежение между анодите и детайлите. Самата баня носи ток. Всеки потопен проводящ обект, който е свързан със земята, осигурява алтернативен път на тока. Металният потопяем нагревател е такъв обект.
Тръбите за пара и конденз, свързани към нагревателя, са заземени през котела, строителната конструкция или и двете. Нагревателните тръби, колекторите и връзките са метални по-продължителен проводящ път от ваната до земята. Единствената изолация между живата вана и заземения нагревател е пасивният филм върху металната повърхност и всеки слой котлен камък.
Когато пасивният филм е непокътнат и нагревателят е чист, електрическото съпротивление от банята към земята през нагревателя може да бъде достатъчно високо, за да се избегне задействането на детектора за заземяване. Но тъй като нагревателят корозира, натрупва се котлен камък и състоянието на повърхността се влошава, съпротивлението пада. Влагата в слоя котлен камък осигурява йонна проводимост. Местата на корозия на дупки разкриват гол метал. Токът на утечка се увеличава, докато прагът на заземяване бъде превишен.
| Електрически параметър | Нагревател от неръждаема стомана | Титанов нагревател | PTFE топлообменник |
|---|---|---|---|
| Проводимост на материала на нагревателя | Проводим (~1,4 × 10⁶ S/m) | Проводим (~2,4 × 10⁶ S/m) | Не{0}}проводим (< 10⁻¹⁶ S/m) |
| Съпротивление-към-земя (чисто, ново) | > 10 MΩ | > 10 MΩ | > 10¹² Ω |
| Съпротивление-към-земя (състарено, мащабирано) | 50-500 kΩ | 100-1,000 kΩ | >10¹² Ω (без ефект на стареене) |
| Типичен ток на утечка при напрежение на покритие 12 V | 0,02-0,24 mA (на възраст) | 0,01-0,12 mA (на възраст) | < 0.001 nA |
| Риск от заземяване | Умерено до високо | Ниска до умерена | Нула |
| Опасност за електрическата безопасност | Да (съществува проводящ път) | да | не |
Отвъд земни неизправности: Корозия на блуждаещ ток
Дори когато токът на утечка е под прага на задействане при повреда в земята, той причинява корозия на блуждаещ ток. Токът, напускащ повърхността на нагревателя и течащ към земята, разтваря металните йони в точката на изход. Корозията е невидима, защото се появява на микроскопично ниво, но с месеци изтънява стената на тръбата и в крайна сметка причинява течове.
Блуждаещият ток засяга и други компоненти на резервоара. Токът, преминаващ през ваната към нагревателя, трябва да се върне към токоизправителя по някакъв път. Често този път е през анодни кошове, стени на резервоар или други потопени метални компоненти. В точката, където токът отново -влиза в метала, компонентът корозира. Нагревателят е източник на бавен, непрекъснат разрушителен процес, засягащ множество части от системата за покритие.
PTFE топлообменник елиминира както заземяването, така и блуждаещия ток, тъй като е електрически не{0}}проводим. През флуорополимера не протича ток. Не съществува път към земята. От този източник никъде в системата не възниква корозия на блуждаещ ток.
Резюме
Периодичните неизправности на земята на токоизправителя в резервоари с нагрята обшивка се причиняват от проводими пътища на утечка през корозирали, мащабирани метални потопяеми нагреватели към земята. PTFE топлообменниците елиминират този източник на неизправност чрез присъщата им електрическа не-проводимост, която осигурява съпротивление на баня-към-заземяване над 10¹² ома, независимо от състоянието на повърхността.
Елиминирането на тока на утечка на нагревателя също спира корозията на блуждаещ ток, която уврежда нагревателните тръби и други компоненти на резервоара. Електрическата безопасност и надеждността на оборудването се подобряват с преобразуването на PTFE.
Инженерна поддръжка за спецификация на PTFE топлообменник в системи с електрически обшивки под напрежение е достъпна при подаване на напрежение и ток на токоизправителя, история на заземяване, конфигурация на заземяване на резервоара и текущия тип и състояние на нагревателя.
