Mechanismus zkratu ohřívače indukovaného přepětím sítě a přechodným přepětím
Přechodné napěťové rázy a síťové přepětí jsou důležitými vnějšími elektrickými faktory vedoucími k náhlému zkratovému rozbití elektrických topných trubic. Velké množství náhlých poruch vyhoření průmyslových topných trubek bez abnormálních pracovních podmínek není způsobeno stárnutím zařízení nebo suchým spalováním, ale okamžitým dopadem síťového napětí. Průmyslové rozvodné sítě často produkují okamžité přepětí v důsledku častého spouštění-zařízení s vysokým výkonem, přepínání spínačů, indukce blesku a nesymetrického třífázového zatížení. Ultra-vysoké okamžité napětí prorazí izolační limit topných trubic, což má za následek okamžité porušení izolace a selhání zkratu.
Elektrické topné trubice jsou navrženy pro pevné jmenovité pracovní napětí a jejich vnitřní izolační struktura a nosnost topného drátu mají přísné prahové hodnoty napětí. Při standardním jmenovitém napětí je elektrické pole uvnitř topné trubice stabilní a izolační vrstva oxidu hořečnatého může účinně izolovat proud, aby byl zajištěn normální provoz. Dojde-li k přechodnému přepětí, okamžité napětí daleko překročí limit návrhu zařízení a vytvoří uvnitř trubice silné průrazné elektrické pole. Izolační vrstva nemůže unést okamžitý dopad elektrického pole, což má za následek dielektrický průraz a vytvoření nevratných vodivých kanálů.
Zkrat napěťovým rázem má typické náhlé a destruktivní vlastnosti. Na rozdíl od postupného stárnoucího zkratu dochází k přerušení přepětí během milisekund bez jakéhokoli včasného varování. Topná trubice může před rázem normálně fungovat a vnitřní struktura je neporušená. Jakmile je izolační vrstva zasažena přepětím, je okamžitě narušena a karbonizována, topný drát je zkratován-a spálený, což je doprovázeno okamžitým zakopnutím, kouřením a místním zarudnutím těla trubky. Tento druh závady lze velmi snadno nesprávně posoudit jako problém s kvalitou produktu v důsledku náhlého výskytu.
Časté kolísání sítě zhoršuje únavu izolace a zvyšuje pravděpodobnost zkratu. Dlouhodobé-kolísání nízké-amplitudy napětí nezpůsobí okamžitý výpadek, ale povede k opakovanému dopadu elektrického pole na izolační vrstvu, což má za následek únavu izolace a útlum výkonu. Izolační odpor stále klesá a uvnitř se objevují drobné průrazné body. Při následném nárazu napěťového rázu se únavová izolační vrstva zcela rozpadne a vytvoří zkratovou poruchu.
Tří{0}}fázové nesymetrické napětí představuje běžné skryté nebezpečí v průmyslových topných systémech. U tří-elektrických topných zařízení vede nevyvážená zátěž k nadměrnému napětí v jednofázovém-obvodu, což způsobuje dlouhodobý-přepěťový provoz částečných topných trubic. Trvalé přepětí způsobuje pomalou karbonizaci izolace, což nakonec vede k jednofázovému zkratu a vyhoření zařízení a dokonce k poškození propojení celého systému rozvodu energie.
Efektivní konfigurace elektrické ochrany může zabránit zkratovým zkratům. Nainstalujte speciální zařízení na ochranu proti přepětí a stabilizátory napětí pro průmyslová topná zařízení, aby absorbovaly okamžitý přepětí. Pravidelně detekujte třífázovou rovnováhu napětí, abyste upravili rozložení zátěže a předešli jednofázovému přepětí-. Spojte vysoce citlivé jističe a chrániče svodů, abyste rychle odpojili napájení během přepěťového zkratu. Standardizovaná elektrická ochrana může účinně odolat abnormálnímu nárazu sítě a eliminovat náhlé zkratové selhání topných trubic způsobené kolísáním napětí.
