Intermitentni zemljospoj
Proizvodna linija za galvanizaciju doživljava povremene alarme uzemljenja ispravljača. Kvar se pojavljuje nasumično-ponekad tokom pokretanja, ponekad u sredini-smjene, ponekad ne danima. Održavanje pregleda ispravljač, sabirnice, oblogu rezervoara i pribor za rad. Nije pronađen nikakav kvar. Greška i dalje postoji, uzrokujući prekide u proizvodnji svaki put kada se ispravljač isključi i linija se zaustavi.
Neuhvatljivi izvor je metalni uranjajući grijač. Tokom vremena, korozija i kamenac na površini grijača stvaraju provodljivu stazu od električne kupke pod naponom do uzemljenog cjevovoda za paru i kondenzat. Kada otpor ove staze padne ispod praga detekcije zemljospoja-obično 5-10 mA struje curenja u modernim sistemima ispravljača - kvar se pokreće. Put je isprekidan jer zavisi od stanja sloja kamenca, koje se menja sa temperaturom, nivoom kupatila i mehaničkim vibracijama.
PTFE izmjenjivač topline je električni izolator. Ne može stvoriti provodljivu stazu od kupatila do zemlje. Zemljospoj iz ovog izvora je trajno eliminisan.
Put struje curenja
Galvanska kupka je pod naponom. Ispravljač primjenjuje napon između anoda i radnih komada. Sama kupka nosi struju. Svaki uronjeni provodljivi objekt koji je povezan sa zemljom pruža alternativni put struje. Metalni uranjajući grijač je takav objekt.
Cjevovod za paru i kondenzat spojen na grijač je uzemljen kroz kotao, konstrukciju zgrade ili oboje. Cijevi grijača, zaglavlja i priključci su metalni na cijelom-kontinuiranom provodnom putu od kupatila do zemlje. Jedina izolacija između kade pod naponom i uzemljenog grijača je pasivni film na metalnoj površini i bilo koji sloj kamenca.
Kada je pasivni film netaknut i grijač čist, električni otpor od kupke do uzemljenja kroz grijač može biti dovoljno visok da izbjegne okidanje detektora zemljospoja. Ali kako grijač korodira, stvara se kamenac i stanje površine degradira, otpor opada. Vlaga u sloju kamenca obezbeđuje ionsku provodljivost. Mjesta korozije na rupama otkrivaju goli metal. Struja curenja se povećava sve dok se ne prekorači prag zemljospoja.
| Električni parametar | Grejač od nerđajućeg čelika | Titanium Heater | PTFE izmjenjivač topline |
|---|---|---|---|
| Provodljivost materijala grijača | Provodni (~1,4 × 10⁶ S/m) | Provodni (~2,4 × 10⁶ S/m) | Ne-provodljiv (< 10⁻¹⁶ S/m) |
| Otpor-na-tlu (čisto, novo) | > 10 MΩ | > 10 MΩ | > 10¹² Ω |
| Otpor kupke{0}}na-tlu (ostario, oljušten) | 50-500 kΩ | 100-1,000 kΩ | >10¹² Ω (bez efekta starenja) |
| Tipična struja curenja pri 12V naponu oblaganja | 0,02-0,24 mA (stari) | 0,01-0,12 mA (stari) | < 0.001 nA |
| Rizik od uzemljenja | Umjereno do visoko | Niska do umjerena | Zero |
| Opasnost od električne sigurnosti | Da (provodni put postoji) | Da | br |
Beyond Ground Faults: Lutajuća strujna korozija
Čak i kada je struja curenja ispod praga okidanja zemljospoja, to uzrokuje koroziju lutajuće struje. Struja koja napušta površinu grijača i teče prema zemlji rastvara ione metala na mjestu polaska. Korozija je nevidljiva jer se javlja na mikroskopskom nivou, ali tokom meseci istanjuje zid cevi i na kraju izaziva curenje.
Lutajuća struja takođe utiče na druge komponente rezervoara. Struja koja teče kroz kadu do grijača mora se vratiti u ispravljač kroz neki put. Često je taj put kroz anodne korpe, zidove rezervoara ili druge uronjene metalne komponente. Na mjestu gdje struja ponovo-uđe u metal, komponenta korodira. Grejač je izvor sporog, kontinuiranog destruktivnog procesa koji utiče na više delova sistema oblaganja.
PTFE izmjenjivač topline eliminiše i kvar uzemljenja i lutajuću struju jer je električni ne-provodljiv. Kroz fluoropolimer ne teče struja. Ne postoji put do zemlje. Nigdje u sistemu iz ovog izvora ne dolazi do korozije lutajuće struje.
Rezime
Povremeni kvarovi uzemljenja ispravljača u zagrijanim rezervoarima za oplatu uzrokovani su provodljivim putevima curenja kroz korodirane metalne uranjajuće grijače do zemlje. PTFE izmjenjivači topline eliminišu ovaj izvor kvara kroz svoju inherentnu električnu ne-provodljivost, što obezbjeđuje otpor kupke-na-zemlju veći od 10¹² oma bez obzira na stanje površine.
Uklanjanje struje curenja grijača također zaustavlja koroziju lutajuće struje koja oštećuje cijevi grijača i druge komponente spremnika. Električna sigurnost i pouzdanost opreme poboljšavaju se PTFE konverzijom.
Inženjerska podrška za specifikaciju PTFE izmjenjivača topline u sistemima sa električnim oplatama pod naponom je dostupna nakon podnošenja napona i struje ispravljača, istorije kvarova na zemlji, konfiguracije uzemljenja rezervoara i trenutnog tipa i stanja grijača.
