Thanh cái, một thanh đồng dày mang dòng điện làm nóng chính bên trong hộp nối, thường bao gồm các khớp nối được bắt vít nơi các phần được kết nối về mặt cơ học và điện. Trải qua nhiều năm luân chuyển nhiệt, rung động và oxy hóa, một trong những khớp nối này có thể giãn ra và xuống cấp, biến thành lò sưởi điện trở cục bộ. Kết quả là tạo ra một điểm nóng ẩn gây lãng phí điện năng, làm tăng tốc độ hư hỏng lớp cách điện và cuối cùng có thể dẫn đến hỏng hóc hở- do cháy.
Phát hiện và hiệu chỉnh mộthộp nối trục lăn thanh cái có độ bền cao được bắt víttình trạng này phụ thuộc vào chẩn đoán nhiệt, tháo gỡ có kiểm soát và khôi phục phần tiếp xúc giữa-kim loại có điện trở suất thấp-với-kim loại.
Mức độ phát triển-khớp kháng lực cao
Các mối nối thanh cái bắt vít được thiết kế để mang dòng điện cao với tổn thất điện năng tối thiểu. Lý tưởng nhất là điện trở tiếp xúc cực kỳ thấp, thường ở phạm vi micro{1}}ohm.
R≪1 μΩR \\ll 1\\ \\mu\\OmegaR≪1 μΩ
Tuy nhiên, theo thời gian, một số cơ chế thoái hóa có thể làm tăng sức đề kháng:
Quá trình oxy hóa bề mặt của đồng hoặc nhôm
Mất tải trước bu lông do chu kỳ nhiệt
Thư giãn của các giao diện kim loại
Ô nhiễm do bụi hoặc hơi xâm nhập
Áp lực tiếp xúc không đều trên khớp
Khi điện trở tăng lên, quá trình gia nhiệt Joule cục bộ bắt đầu xảy ra trực tiếp tại bề mặt tiếp xúc thay vì ở các bộ phận gia nhiệt dự kiến.
Bu lông nóng là một tấm ép nguội, bởi vì mỗi watt bị mất trong thanh cái là một watt không được cung cấp cho tải bộ sưởi.
Phát hiện nhiệt của các khớp nối thanh cái bị lỗi
Phương pháp kiểm tra hồng ngoại
Camera nhiệt cung cấp công cụ chẩn đoán không xâm lấn-hiệu quả nhất.
Một trình tự kiểm tra điển hình bao gồm:
Quét lần đầu khi hệ thống tắt nguồn (tham khảo cơ bản)
Cung cấp năng lượng ngắn trong điều kiện được kiểm soát
Hình ảnh nhiệt ngay lập tức của bên trong hộp nối
Mối nối có điện trở-cao xuất hiện dưới dạng một điểm nóng tập trung, riêng biệt tại mối nối bắt vít, trong khi phần còn lại của thanh cái vẫn tương đối đồng đều.
Sự tăng nhiệt độ thường nhanh chóng do sự gia nhiệt điện trở cục bộ ở bề mặt tiếp xúc.
Tác động điện của mối nối có điện trở-cao
Khớp nối thanh cái bị hỏng tạo ra điện trở bổ sung nối tiếp với mạch gia nhiệt.
Điều này có hai hậu quả lớn:
Mất điện ở khớp
Năng lượng điện bị tiêu tán ở chính khớp nối chứ không phải ở các bộ phận làm nóng.
Điều này làm giảm hiệu suất của hệ thống và có thể gây ra hiện tượng quá nhiệt của các bộ phận kết cấu bên trong hộp nối.
Giảm hiệu suất máy sưởi
Bởi vì điện trở của khớp nối tiếp với mạch gia nhiệt nên điện áp bị sụt giảm một phần trên kết nối bị lỗi. Kết quả là:
Các bộ phận làm nóng nhận được điện áp giảm
Sản lượng điện giảm
Tốc độ gia nhiệt của trục lăn chậm lại
Độ đồng đều nhiệt độ suy giảm
Ngay cả sự tăng điện trở nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất nhiệt tổng thể.
Quy trình sửa chữa an toàn
Tất cả các hành động khắc phục phải được thực hiện trong điều kiện cách ly hoàn toàn về điện.
Bước 1: Khóa và tháo gỡ
Hệ thống phải được ngắt điện hoàn toàn- và được xác minh là an toàn trước khi mở hộp nối.
Sau đó, kết nối thanh cái bị ảnh hưởng sẽ được tháo rời cẩn thận, bao gồm:
Bu lông
vòng đệm
Tấm tiếp xúc
Giao diện thanh cái
Bước 2: Làm sạch bề mặt
Tất cả các bề mặt tiếp xúc phải được phục hồi về tình trạng kim loại trần, sạch sẽ.
Việc làm sạch thường bao gồm:
Bàn chải sắt hoặc miếng đệm mài mòn không{0}}dẫn điện
Loại bỏ các lớp oxit từ đồng hoặc nhôm
Làm sạch ren bu lông và mặt đệm
Loại bỏ bất kỳ vật liệu bị cacbon hóa hoặc bị đổi màu
Lớp oxit còn sót lại có thể làm tăng đáng kể điện trở tiếp xúc nếu không được loại bỏ.
Bước 3: Áp dụng hợp chất chống oxy hóa dẫn điện
Một lớp mỏng, đồng đều hợp chất chống oxy hóa dẫn điện được áp dụng cho tất cả các bề mặt tiếp xúc.
Hợp chất này phục vụ cho:
Giảm quá trình oxy hóa theo thời gian
Cải thiện sự ổn định tiếp xúc điện
Lấp đầy những bất thường trên bề mặt vi mô
Giảm sự tăng trưởng kháng cự-dài hạn
Tránh sử dụng quá nhiều hợp chất vì các lớp dày có thể làm giảm diện tích tiếp xúc của kim loại hiệu quả-với-kim loại.
Bước 4: Lắp ráp lại với mô-men xoắn được kiểm soát
Mối nối được lắp lại và siết chặt bằng cờ lê lực đã được hiệu chỉnh theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất.
Lực kẹp thích hợp là rất quan trọng để duy trì áp suất tiếp xúc có điện trở-thấp.
Trong nhiều hệ thống thanh cái, vòng đệm Belleville được kết hợp để duy trì độ căng bu-lông không đổi trong chu trình nhiệt. Những vòng đệm lò xo này bù đắp cho:
Sự giãn nở và co lại nhiệt
Sự giãn nở của vật chất theo thời gian
Rung động cơ học
Điều này giúp duy trì tính toàn vẹn của khớp trong quá trình-hoạt động lâu dài.
Đăng-Xác minh sửa chữa
Đo điện trở
Sau khi lắp lại, điện trở của khớp được đo bằng vi{0}}ôm kế vi mô.
Một khớp được phục hồi đúng cách sẽ thể hiện:
Điện trở cực thấp trong phạm vi micro{0}}ohm
Điện trở thấp hơn đáng kể so với chiều dài thanh cái tương đương
Số đọc ổn định khi đo lặp lại
Bất kỳ điện trở nào tăng lên đều cho thấy việc chuẩn bị bề mặt chưa hoàn chỉnh hoặc áp suất tiếp xúc không đủ.
Xác nhận nhiệt
Quá trình-quét nhiệt tiếp theo được thực hiện trong điều kiện tải hoạt động.
Kết quả dự kiến bao gồm:
Loại bỏ các điểm nóng cục bộ
Phân bố nhiệt độ đồng đều dọc theo thanh cái
Không có hiện tượng nóng lên bất thường ở các mối nối bu lông
Việc sửa chữa thành công sẽ khôi phục cả hiệu suất điện và cân bằng nhiệt.
Tại sao các khớp có điện trở cao- lại nguy hiểm
Mối nối có điện trở suất cao-cụ thể vừa làm giảm hiệu quả vừa gây nguy hiểm về an toàn.
Hậu quả tiềm ẩn bao gồm:
Hộp nối quá nóng
Suy thoái cách điện
Gia tốc nới lỏng bu lông
Sự hình thành hồ quang trong điều kiện khắc nghiệt
Nguy cơ cháy nổ trong các khu vực khép kín
Vì lỗi phát triển dần dần nên hình ảnh nhiệt thường là dấu hiệu đầu tiên cho thấy lỗi đang phát triển.
Cân nhắc bảo trì phòng ngừa
Độ tin cậy lâu dài có thể được cải thiện thông qua:
Kiểm tra mô-men xoắn định kỳ trên các kết nối thanh cái
Kiểm tra hình ảnh nhiệt theo lịch trình
Sử dụng các hợp chất ức chế quá trình oxy hóa
Ứng dụng vòng đệm Belleville ở tất cả các khớp-có dòng điện cao
Kiểm soát việc niêm phong môi trường của hộp nối
Việc bảo trì phòng ngừa đặc biệt quan trọng đối với các trục ép nhiệt có hiệu suất-cao, trong đó chu kỳ nhiệt liên tục giúp tăng tốc độ thư giãn cơ học.
Phần kết luận
Việc xác định và sửa chữa tình trạng hộp nối thanh cái thanh cái được bắt vít có điện trở cao là một quy trình bảo trì đơn giản nhưng quan trọng. Hình ảnh nhiệt giúp phát hiện nhanh các điểm nóng cục bộ, đồng thời tháo gỡ thích hợp, loại bỏ oxit, bôi hợp chất dẫn điện và -mô-men xoắn lại để khôi phục-tiếp điểm điện có điện trở thấp.
Khớp bị xuống cấp hoạt động như một phần tử điện trở nối tiếp trong mạch gia nhiệt, làm giảm điện áp cung cấp và giảm hiệu suất gia nhiệt của trục lăn đồng thời tạo ra nhiệt cục bộ tại điểm lỗi. Việc khôi phục áp suất tiếp xúc thích hợp sẽ đưa hệ thống trở lại hoạt động hiệu quả và loại bỏ nguy cơ cháy điện tiềm ẩn.
Một hình ảnh nhiệt đơn giản, sau đó là làm sạch thanh cái cẩn thận và điều khiển lại{0}}mô-men xoắn có thể khôi phục năng lượng sưởi bị mất và cải thiện đáng kể độ an toàn của hệ thống. Trong các hệ thống sưởi ấm có dòng điện cao-, kết nối âm thanh là kết nối tuyệt vời.
