Sebuah pabrik pengolahan bahan kimia mengalami pola yang membuat frustrasi: pelindung gangguan tanah pada pemanas celup PTFE 5 kW terputus-putus, terkadang dua kali seminggu, terkadang tidak selama sebulan. Pemanas diuji normal setiap kali-resistansi isolasi di atas 200 MΩ, penarikan arus pada pelat nama, tidak ada kerusakan yang terlihat. Pemeliharaan menyetel ulang pemutus dan mengembalikan pemanas ke layanan. Perjalanan berlanjut. Masalahnya bukan pada pemanas yang rusak. Itu adalah perjalanan yang mengganggu yang disebabkan oleh kombinasi kelembapan, kebocoran kapasitif, dan pengaturan perlindungan yang terlalu sensitif.
Gangguan gangguan gangguan tanah adalah gangguan yang terjadi tanpa kegagalan isolasi yang sebenarnya. Perangkat proteksi mendeteksi arus bocor yang melebihi ambang batasnya, namun kebocoran tersebut tidak disebabkan oleh gangguan pada pemanas. Hal ini disebabkan oleh kelembapan, kapasitansi, atau gangguan listrik.
Apa Penyebab Gangguan Perjalanan
Beberapa kondisi dapat menyebabkan perangkat gangguan tanah mengalami trip tanpa gangguan yang nyata. Kelembapan pada selungkup terminal atau pada permukaan pemanas dapat menciptakan jalur kebocoran yang bersifat resistif dan bukan kapasitif. Arus bocor dapat melebihi ambang trip meskipun resistansi isolasi masih dapat diterima.
Kebocoran kapasitif adalah penyebab lainnya. Elemen pemanas dan selubung ground membentuk kapasitor. Kapasitansi bergantung pada geometri elemen, ketebalan insulasi, dan konstanta dielektrik insulasi. Pada 60 Hz, kapasitansi 0,1 μF menghasilkan arus bocor sekitar 15 mA pada 480V. Itu cukup untuk membuat perangkat gangguan ground 30 mA tersandung.
Kebisingan listrik dari peralatan yang berdekatan-penyearah, inverter, atau mesin las-juga dapat menyebabkan gangguan perjalanan. Kebisingan berpasangan ke sensor gangguan tanah dan ditafsirkan sebagai arus bocor.
| Penyebab Gangguan Perjalanan | Kebocoran Arus | Resistensi Isolasi | Frekuensi | Diagnostik |
|---|---|---|---|---|
| Kelembaban terminal | 5–50mA | 20–100 MΩ | Berselang | Kandang kering, tes ulang |
| Kebocoran kapasitif | 10–30mA | >200 MΩ | Kontinu | Ukur kapasitansi |
| Kebisingan listrik | Variabel | >200 MΩ | Acak | Sirkuit isolasi |
| Selubung yang terkontaminasi | 5–20mA | >100 MΩ | Setelah dibersihkan | Sarung bersih |
| Kabel panjang berjalan | 5–15 mA | >200 MΩ | Kontinu | Kurangi panjang kabel |
Penyebab umum gangguan gangguan tanah pada pemanas imersi PTFE
Membedakan Gangguan Perjalanan Dari Kesalahan Nyata
Langkah pertama adalah mengukur resistansi isolasi dengan megohmmeter. Pembacaan di atas 100 MΩ menunjukkan bahwa insulasi masih utuh dan perjalanan mungkin menimbulkan gangguan. Pembacaan antara 10 dan 100 MΩ menunjukkan masuknya uap air yang mungkin dapat dibalik. Pembacaan di bawah 10 MΩ menunjukkan adanya kesalahan nyata.
Langkah kedua adalah mengukur arus bocor secara langsung dengan penjepit-pada pengukur kebocoran. Jika arus bocor berada di bawah ambang batas trip saat pemanas dingin tetapi melebihi arus bocor saat pemanas panas, penyebabnya adalah ekspansi termal yang membuka celah kecil. Jika kebocoran bersifat konstan dan tidak bergantung pada suhu, penyebabnya adalah kebocoran kapasitif atau resistif melalui uap air.
Langkah ketiga adalah memeriksa penutup terminal dan selubung pemanas dari kelembapan, kontaminasi, atau kerusakan. Penutup terminal yang basah atau selubung yang terkontaminasi dapat menyebabkan kebocoran sehingga merusak perlindungan.
Mengurangi Kebocoran Kapasitif
Kebocoran kapasitif dapat dikurangi dengan meningkatkan ketebalan insulasi, mengurangi diameter elemen, atau menggunakan insulasi konstanta dielektrik yang lebih rendah. Ini adalah perubahan desain yang harus dilakukan oleh produsen pemanas.
Untuk pemanas yang sudah ada, kebocoran kapasitif dapat dikurangi dengan menggunakan perangkat gangguan tanah dengan ambang trip yang lebih tinggi. Perangkat 100 mA kurang sensitif terhadap kebocoran kapasitif dibandingkan perangkat 30 mA. Ambang batas yang lebih tinggi masih memberikan perlindungan terhadap gangguan nyata, yang biasanya menghasilkan arus bocor jauh di atas 100 mA.
Menghilangkan Kelembapan-Perjalanan Terkait
Kelembapan-yang berhubungan dengan perjalanan dihilangkan dengan menutup penutup terminal dan menjaga selubung pemanas tetap bersih. Penutup NEMA 4X dengan paking dan kelenjar kabel yang tepat mencegah kelembapan mencapai terminal. Pembersihan rutin menghilangkan kontaminasi konduktif dari permukaan pemanas.
Jika uap air sudah masuk ke insulasi internal, pemanas dapat dikeringkan dengan menerapkan tegangan rendah selama beberapa jam. Pengeringan menghilangkan kelembapan dan mengembalikan ketahanan insulasi. Jika resistansi insulasi tidak pulih, jalur kelembapan menjadi permanen dan pemanas harus diganti.
Mengisolasi Kebisingan Listrik
Kebisingan listrik dari peralatan yang berdekatan dapat dihilangkan dengan mengisolasi sirkuit pemanas. Sirkuit suplai khusus, terpisah dari penyearah dan inverter, mengurangi gangguan kebisingan. Melindungi kabel suplai dan menghubungkan pelindung ke ground pada salah satu ujungnya juga mengurangi kebisingan.
| Penyebab Gangguan Perjalanan | Tindakan perbaikan | Biaya | Efektivitas |
|---|---|---|---|
| Kelembaban terminal | Tutup rapat, keringkan | Rendah | Tinggi |
| Kebocoran kapasitif | Ambang batas perjalanan yang lebih tinggi | Rendah | Tinggi |
| Kebisingan listrik | Sirkuit isolasi, kabel pelindung | Sedang | Sedang–Tinggi |
| Selubung yang terkontaminasi | Bersihkan permukaan pemanas | Rendah | Tinggi |
| Kabel panjang berjalan | Kurangi panjang kabel | Sedang | Sedang |
Tindakan perbaikan terhadap gangguan gangguan tanah
Ketika Perjalanan yang Mengganggu Menunjukkan Masalah Nyata
Gangguan perjalanan yang menjadi lebih sering seiring berjalannya waktu mungkin mengindikasikan adanya kesalahan yang sedang berkembang. Resistansi isolasi harus disesuaikan setiap bulannya. Tren penurunan menunjukkan adanya akumulasi kelembapan atau kontaminasi. Tren yang stabil menunjukkan bahwa perjalanan tersebut benar-benar mengganggu dan dapat diatasi dengan menyesuaikan pengaturan proteksi atau meningkatkan instalasi.
Saat Gangguan Perjalanan Mengungkapkan Masalah Desain
Pemanas yang menyebabkan gangguan gangguan meskipun penutupnya tertutup rapat dan perangkat gangguan arde berukuran tepat mungkin memiliki masalah desain-kapasitansi yang berlebihan, ketebalan isolasi yang tidak mencukupi, atau konstruksi-yang rentan terhadap kelembapan. Konfigurasi pemanas imersi PTFE khusus dengan insulasi lebih tebal, penutup tertutup, dan elemen kapasitansi lebih rendah mengatasi penyebab utama gangguan perjalanan. Proses spesifikasi memerlukan tegangan suplai, rating perangkat gangguan tanah, kondisi sekitar, dan watt yang diperlukan. Untuk fasilitas dengan masalah gangguan perjalanan, pendekatan khusus aplikasi ini-mengurangi kesalahan perjalanan dan memperpanjang masa pakai pemanas.
