חנות ציפוי התחילה את המיכל שלה בכל בוקר על ידי הפעלת דוד טבילה 5 קילוואט PTFE. שלושה או ארבעה בקרים מתוך חמישה, המפסק נתק תוך שניות מההפעלה. המחמם פעל כרגיל ברגע שהמיכל היה חם. תחזוקה החליפה את המפסק פעמיים, ואז את המחמם פעם אחת. הטיולים נמשכו. הבעיה לא הייתה המפסק או התנור. זה היה מצב ההתחלה הקרה-.
התנעה קרה היא הרגע המלחיץ ביותר מבחינה חשמלית במחזור הפעולה של תנור חימום. אלמנט ההתנגדות נמצא בטמפרטורת הסביבה, ייתכן שהבידוד הפנימי ספג לחות בן לילה, וזרם הפריצה יכול לחרוג מהערך היציב-ב-10-30%. עבור מחממי טבילה מסוג PTFE, שלעיתים קרובות מותקנים בסביבות רטובות ומופעלים לסירוגין, נסיעות התחלה קרה- הן בעיה נפוצה ולעתים קרובות מאובחנת בטעות.
מדוע ההתנגדות לקור נמוכה מהתנגדות החמה
סגסוגות חימום יש מקדם טמפרטורה חיובי של התנגדות. ההתנגדות עולה ככל שהאלמנט מתחמם. אלמנט ניכרום המודד 14.4 Ω ב-20 מעלות עשוי למדוד 15.5-16.0 Ω בטמפרטורת הפעולה.
ברגע ההפעלה, האלמנט נמצא בטמפרטורת הסביבה. ההתנגדות שלו נמצאת בנקודה הנמוכה ביותר בטווח הפעולה שלו. עבור מתח אספקה קבוע, התנגדות נמוכה פירושה זרם גבוה יותר. זרם הכניסה בהתחלה קרה יכול להיות גבוה ב-8-15% מהזרם הקבוע- בטמפרטורת הפעולה. בחלק מהעיצובים של אלמנטים עם מקדמי טמפרטורה גבוהים, ההבדל יכול להגיע ל-20-30%.
הזרם הגבוה יותר הוא נורמלי וקצר. האלמנט מתחמם תוך שניות, ההתנגדות עולה והזרם יורד למצב יציב. אבל אם המפסק בגודל קרוב לזרם-המצב היציב, הפריצה יכולה לחרוג מסף היציאה המיידי שלו.
| טמפרטורת אלמנט | הִתנַגְדוּת | זרם ב-240V | יחסית ל-Stady State |
|---|---|---|---|
| 20 מעלות (קר) | 14.4 Ω | 16.7 A | 108% |
| 100 מעלות | 14.9 Ω | 16.1 A | 104% |
| 200 מעלות | 15.4 Ω | 15.6 A | 101% |
| 400 מעלות (הפעלה) | 15.6 Ω | 15.4 A | 100% |
מאפייני זרם-התנעה קרה עבור דוד טבילה טיפוסי של 4 קילוואט, 240V PTFE
לחות בבידוד הפנימי
בעיית ההתחלה הקרה-השנייה היא הלחות. תחמוצת מגנזיום וחומרי בידוד פנימיים אחרים הינם היגרוסקופיים. אם המחמם אינו פעיל למשך הלילה בסביבה לחה או אם המתחם המסוף אינו אטום, לחות עלולה לנדוד לתוך הבידוד. זה מפחית את התנגדות הבידוד ויכול ליצור נתיב מוליך חלקי בין האלמנט לאדמה.
כאשר מופעל כוח, הלחות בבידוד מתחילה להתנהל. זרם הדליפה מוסיף לזרם העומס הרגיל, ומגדיל את הזרם הכולל דרך המפסק. במקרים חמורים, זרם הדליפה בלבד מספיק כדי להפעיל מפסק תקלות הארקה.
כשהמחמם מתחמם, הלחות מונעת. התנגדות הבידוד מתאוששת, וזרם הדליפה יורד. זו הסיבה שהטיולים מתרחשים לעתים קרובות רק בהתחלה קרה ונעלמים לאחר שהמחמם פועל במשך כמה דקות.
| מצב בידוד | עמידות בידוד ב-20 מעלות | זרם דליפה ב-240V | סיכון טיול מפסק |
|---|---|---|---|
| דוד יבש, חדש | >500 MΩ | <1 μA | אַף לֹא אֶחָד |
| מחמם יבש ומיושן | 100–500 MΩ | 1–2 μA | נמוך מאוד |
| לחות קלה | 10–50 MΩ | 5–24 μA | נמוך-בינוני |
| לחות בינונית | 1–10 MΩ | 24–240 μA | בינוני-גבוה |
| לחות כבדה | <1 MΩ | >240 μA | גָבוֹהַ |
התנגדות בידוד וזרם דליפה בהתחלה קרה עבור מחממי טבילה PTFE
מפסקים בגודל נמוך ומסלולי כבלים ארוכים
המפסק חייב להיות בגודל עבור זרם-המצב היציב של התנור בתוספת מרווח לכניסה ושונות מתח. עבור תנור חימום 4 קילוואט, 240V השואב 16.7 A במצב יציב, מפסק 20 A הוא המינימום. מפסק של 25 A מספק יותר מרווח לכניסה להתחלה קרה-.
ירידת מתח בריצות כבלים ארוכות מפחיתה את המתח במחמם, מה שמגביר את הזרם לאותה הספק. ירידת מתח של 5% מגדילה את הזרם בכ-5%. אם המפסק היה בגודל מבלי לקחת בחשבון את נפילת המתח, השילוב של מתח נמוך ופריצת התחלה קרה- יכול לחרוג מסף היציאה.
| מחמם הספק | זרם-מצב קבוע ב-240V | מפסק מינימום | מפסק מומלץ | הערות |
|---|---|---|---|---|
| 2 קילוואט | 8.3 A | 15 A | 15 A | מסלולי כבלים קצרים |
| 3 קילוואט | 12.5 A | 15 A | 20 A | ריצות כבלים מתונות |
| 4 קילוואט | 16.7 A | 20 A | 25 A | מסלולי כבלים ארוכים |
| 5 קילוואט | 20.8 A | 25 A | 30 A | מסלולי כבלים ארוכים |
| 6 קילוואט | 25.0 A | 30 A | 35 A | מסלולי כבלים ארוכים |
המלצות לגודל מפסקים עבור מחממי טבילה חד פאזיים PTFE ב-240V-
הבחנה בקור-התחל נסיעות מתקלות אחרות
לא כל התחלה קרה- היא בעיית גודל או לחות. דפוס הטיולים מספק מידע אבחוני.
נסיעה המתרחשת בכל בוקר בעת האתחול ואינה חוזרת לאחר איפוס אופיינית לכניסה להתחלה קרה- או לחות. סביר להניח שהמחמם בריא, אבל המפסק או ההתקנה שוליים.
נסיעה המתרחשת בעת האתחול וחוזרת מיד לאחר האיפוס מצביעה על תקלה קשה-קצר חשמלי, תקלת הארקה או אלמנט פגום. יש לבדוק את המחמם לפני ניסיונות נוספים להפעילו.
נסיעה שמתרחשת באופן אקראי במהלך הפעולה, לא רק בעת האתחול, מצביעה על תקלה מתפתחת-שפלת בידוד, חיבור רופף או בקר כושל. יש לבדוק ולבדוק את התנור.
פתרונות מעשיים לטיולים קרים-
הגדל את גודל המפסק לדירוג הסטנדרטי הבא מעל הערך המומלץ. מפסק 25 A למחמם 4 קילוואט מספק מרווח לכניסה להתחלה קרה- מבלי להתפשר על ההגנה.
ודא שמתח האספקה נמצא בטווח של 5% מערך לוחית השם במסופי המחמם. אם ירידת המתח גדולה מדי, הגדל את גודל המוליך או הקטן את אורך הכבל.
יבש את התנור לפני ההפעלה אם יש חשד ללחות. הפעלת מתח נמוך-25-50% מהדירוג למשך 15-30 דקות מוציאה את הלחות מהבידוד הפנימי מבלי לייצר חום מלא. זה חשוב במיוחד עבור תנורי חימום שאינם פעילים לתקופות ממושכות בסביבות לחות.
אטום את מארז המסוף כדי למנוע חדירת לחות. כיסוי אטום, כניסת כבל אטומה וחבילת חומרי ייבוש בתוך המארז מפחיתים את הלחות שמגיעה לבידוד הפנימי.
כאשר קר-התחלת טיולים חושפת בעיה עמוקה יותר
נסיעות חוזרות של-התחלות קרות על תנור שנבדק תקין מעידות לעתים קרובות על כך שההתקנה שולית. מפסקים בגודל נמוך, ירידת מתח מוגזמת או חדירת לחות כרונית הן בעיות התקנה, לא בעיות חימום. תיקון ההתקנה יעיל יותר מהחלפת תנור החימום.
תצורת דוד טבילה מותאם אישית של PTFE עם מארזי טרמינלים אטומים, בידוד פנימי עמיד בפני רטיבות ועיצוב אלמנטים המותאם למתח האספקה מטפל בגורם השורש לנסיעות- של התחלה קרה. תהליך המפרט דורש את מתח האספקה, גודל המפסק, אורך הכבל, תנאי הסביבה ומחזור הפעולה של המחמם.
