نوار حرارتی اصطلاح گسترده ای است که دو فناوری اساساً متفاوت را پوشش می دهد و روش آزمایش برای هر یک از جنبه های مهم متفاوت است. اعمال تست اشتباه بر روی نوع محصول اشتباه منجر به نتایج نادرست میشود - کابلی که کار میکند معیوب اعلام شده است، یا کابل ناموفق که به عنوان عملیاتی پاک شده است.
نوار حرارتی با وات ثابت مقدار ثابتی گرما را در واحد طول بدون توجه به دمای محیط تولید می کند. این شامل دو هادی موازی است که در فواصل زمانی توسط یک عنصر گرمایش مقاومتی متصل می شوند. از آنجایی که خروجی آن ثابت است، در صورت نصب نادرست یا کارکردن در شرایط گرم، می تواند بیش از حد گرم شود - و در صورت کارکرد صحیح، یک قرائت مقاومت ثابت و قابل پیش بینی روی یک مولتی متر ایجاد می کند.
نوار حرارتی خود تنظیم از یک هسته پلیمری رسانا استفاده می کند که به طور خودکار مقاومت - و در نتیجه خروجی گرما - را در پاسخ به دمای محیط افزایش یا کاهش می دهد. در شرایط گرم، هسته مقاومت بیشتری پیدا می کند و خروجی کاهش می یابد. در شرایط سرد، مقاومت کاهش می یابد و خروجی افزایش می یابد. این بدان معنی است که آزمایش یک کابل خودتنظیم با یک مولتی متر در یک محیط گرم، قرائت مقاومت بالایی ایجاد می کند که به نظر می رسد یک خطا است، اما در واقع عملکرد عادی است. درک این تمایز قبل از آزمایش از تشخیص نادرست جلوگیری می کند. سیستم های ردیابی حرارتی صنعتی و کابل های گرمایشی هر دو فناوری را در بر می گیرد، با کابل های خودتنظیمی که به دلیل بهره وری انرژی و حفاظت ذاتی در برابر گرمای بیش از حد، در کاربردهای محافظت در برابر یخ و نگهداری دمای فرآیند غالب هستند.
برای شناسایی نوع مورد نظر: برچسب محصول یا اسناد نصب را بررسی کنید. کابل های خودتنظیمی معمولاً دارای برچسب "SR"، "خود تنظیم کننده" یا "خود محدود شونده" هستند. کابلهای وات ثابت ممکن است دارای برچسب «CW»، «وات ثابت» باشند یا به سادگی مشخصات وات بر فوت ثابت را بدون هیچ زبان واکنش دما فهرست کنند.
بدون در نظر گرفتن نوع کابل، بازرسی بصری همیشه اولین گام است. این به هیچ ابزاری نیاز ندارد، تنها چند دقیقه طول می کشد، و بلافاصله هر نوار حرارتی را که باید قبل از شروع آزمایش الکتریکی از سرویس خارج شود، شناسایی می کند.
در حالی که منبع تغذیه قطع شده است، دست خود را به آرامی در تمام طول کابل در معرض قرار دهید - از بخشهایی که زیر پوشش عایق پنهان شدهاند نگذرید. شما به دنبال چهار شرط خاص هستید:
آسیب عایق: ترک، بریدگی، شکاف یا هر نقطه ای که ژاکت بیرونی آسیب دیده است. حتی آسیب های جزئی سطح، یک مسیر ورودی رطوبت ایجاد می کند که کابل را از داخل تخریب می کند. هر سیم هادی در معرض دید، نشانگر جایگزینی فوری است - برق را به کابلی که سیم کشی آن در معرض دید است، دوباره وصل نکنید.
تغییر رنگ یا علائم کاراکتر: لکههای قهوهای یا سیاه روی ژاکت بیرونی نشان میدهد که کابل یک نقطه داغ را تجربه کرده است - یک ناحیه موضعی از خروجی گرمای بیش از حد، که معمولاً به دلیل همپوشانی نصب، تماس با مواد عایق که گرما را به دام میاندازد، یا نقطه اتصال ناموفق ایجاد میشود. یک کابل زغالی باید بدون توجه به اینکه آیا هنوز گرما تولید می کند یا خیر تعویض شود.
آسیب مکانیکی: پیچ خوردگی، خم شدن تیز، نقاط له شدن، یا مناطقی که کابل منگنه شده، گیره یا خیلی محکم بسته شده است. این نقاط فشار متمرکزی را بر روی هادی های داخلی ایجاد می کنند که ممکن است هنوز به عنوان یک خطای الکتریکی نشان داده نشود اما در چرخه حرارتی از بین می رود.
یکپارچگی اتصال: مهر و موم انتهایی، محل اتصال بین کابل و سیم برق و هر نقطه اتصال را بررسی کنید. این مکانها با بالاترین نرخ شکست در هر نصب نوار حرارتی هستند. اتصالات سست گرمای مقاومتی ایجاد می کند که تخریب را دقیقاً در نقطه ای که احتمال ورود رطوبت وجود دارد تسریع می کند.
اگر بازرسی بصری هر یک از موارد فوق را نشان داد، کابل باید قبل از ادامه کار تعویض شود. ادامه آزمایش کابل آسیب دیده به وضوح نتیجه را تغییر نمی دهد - فقط تصمیم تعویض را به تاخیر می اندازد.
بسیاری از محصولات نوار حرارتی مصرفی و تجاری شامل یک چراغ نشانگر LED کوچک هستند که در دوشاخه برق تعبیه شده است. هنگامی که روشن می شود، این چراغ تایید می کند که جریان الکتریکی به کابل می رسد. تأیید نمیکند که تمام طول کابل گرم میشود - در حالی که چراغ نشانگر روشن است، میتواند در میانه راه وجود داشته باشد - اما این اولین بررسی کاربردی مفید است.
اگر در حالی که کابل به یک پریز کار تایید شده وصل شده است، چراغ نشانگر خاموش است، کابل دارای مدار باز است - یا قطعی کامل در هادی یا اتصال ناموفق در انتهای دوشاخه. این نیاز به جایگزینی دارد.
تست لمسی سادهترین بررسی عملکردی برای کابلهای با وات ثابت است: در حالی که کابل تغذیه میشود و اجازه میدهید به مدت پنج تا ده دقیقه کار کند، سطح کابل را در چندین نقطه در طول آن با دقت لمس کنید. یک کابل با وات ثابت کارآمد باید در تمام طول کار به طور یکنواخت گرم شود. نقاط سرد نشان دهنده شکستگی یا خرابی عنصر گرمایش در آن مکان است. نقاط داغ - مناطقی که به طور قابل توجهی گرمتر از کابل اطراف هستند - نشان دهنده نقصی مانند نصب همپوشانی یا خرابی عنصری است که گرمای خروجی را متمرکز می کند.
برای کابل های خود تنظیم، تست لمسی به عنوان یک بررسی مستقل کمتر قابل اعتماد است. در دمای محیطی بالاتر از تقریباً 50 درجه فارنهایت (10 درجه سانتیگراد)، یک کابل خودتنظیمی که به طور معمول کار می کند ممکن است گرمای محسوس بسیار کمی تولید کند - این به دلیل طراحی است. در این شرایط، تست مقاومت مولتی متر که در قسمت بعدی توضیح داده شد، اطلاعات قابل اعتمادتری را ارائه می دهد.
تنظیم مولتی متر روی حالت مقاومت (اهم) در دسترس ترین تست الکتریکی را برای نوار حرارتی بدون تجهیزات تخصصی فراهم می کند. این آزمایش تداوم و مقاومت تقریبی مدار گرمایش را اندازه گیری می کند.
قبل از تست: کابل را به طور کامل از منبع تغذیه جدا کنید. اندازه گیری مقاومت را بر روی مدار زنده انجام ندهید. به کابل اجازه دهید به دمای محیط برسد - آزمایش کابلی که اخیراً تغذیه شده است، خوانشهای مقاومت بالا را ایجاد میکند که حالت استراحت را منعکس نمیکند.
رویه: به دو پایانه هادی در انتهای برق کابل دسترسی داشته باشید - در اکثر محصولات نوار حرارتی این دو تیغه دوشاخه برق یا دو سیم سرب قبل از مونتاژ دوشاخه هستند. یک پروب مولتی متر را روی هر ترمینال قرار دهید و مقدار مقاومت نمایش داده شده را بخوانید.
| خواندن | کابل وات ثابت | کابل خود تنظیم |
|---|---|---|
| ارزش نزدیک به مشخصات سازنده | کابل به طور معمول کار می کند | کابل به طور معمول کار می کند (at low ambient temp) |
| مقاومت بالا / OL (اضافه بار) | مدار باز - قطع هادی یا اتصال ناموفق | ممکن است در دمای محیط گرم طبیعی باشد |
| مقاومت صفر یا نزدیک به صفر | اتصال کوتاه - هادی ها در تماس. بلافاصله تعویض کنید | اتصال کوتاه - بلافاصله تعویض کنید |
| نوسان / خواندن ناپایدار | خطای متناوب - هادی آسیب دیده یا اتصال شل | خطای متناوب - اتصالات و ژاکت را بررسی کنید |
برای کابل های وات ثابت، مقدار مقاومت مورد انتظار را می توان از مشخصات محصول محاسبه کرد: ولتاژ نامی را به مجذور وات نامی (R = V²/W) تقسیم کنید. یک کابل با ولتاژ 120 ولت و 5 وات بر فوت در طول 20 فوت دارای وات نامی کل 100 وات و مقاومت مورد انتظار تقریباً 144 اهم است. مقدار قابل توجهی بالاتر یا کمتر از این مقدار نشان دهنده یک خطا است. را عناصر گرمایشی برای سیستم های الکتریکی صنعتی از همان منطق تشخیصی مبتنی بر مقاومت پیروی کنید - دانستن مقاومت نامی هر عنصر مقاومتی خط پایه ای است که مقادیر اندازه گیری شده با آن مقایسه می شوند.
نوار حرارتی با وات ثابت طراحی شده برای محافظت در برابر یخ زدگی لوله معمولاً شامل یک ترموستات داخلی است که وقتی دمای محیط به حدود 38-40 درجه فارنهایت (3-4 درجه سانتیگراد) کاهش می یابد کابل را فعال می کند. کابلی که بازرسی بصری و تست مقاومت را پشت سر می گذارد، اما در هوای سرد فعال نمی شود، ممکن است ترموستات خراب داشته باشد تا عنصر گرمایش خراب - این دو جزء جداگانه هستند و به طور مستقل از کار می افتند.
تست ماشه ترموستات شرایط سرما را برای تأیید فعال سازی بدون انتظار برای دمای زمستان شبیه سازی می کند. این روش فقط به یک کیسه پلاستیکی قابل مهر و موم و یخ نیاز دارد.
رویه: محل ترموستات را بیابید - در اکثر محصولات این یک برآمدگی یا گیره کوچکی است که در نزدیکی انتهای سیم برق روی کابل نصب شده و در مقابل سطح لوله قرار گرفته است. یک کیسه پلاستیکی را با یخ پر کنید و در آن را ببندید. کیسه یخ را مستقیماً روی ترموستات قرار دهید و بگذارید 20 تا 30 دقیقه در تماس باشد. این برای کاهش دمای ترموستات به زیر آستانه فعال سازی کافی است. با وصل شدن کابل در این مدت، بررسی کنید که آیا کابل شروع به تولید گرما می کند - یا از طریق تست لمسی در چندین نقطه در طول مسیر، یا با نظارت بر چراغ نشانگر در صورت وجود.
اگر کابل بعد از 30 دقیقه خنک شدن ترموستات فعال نشود، ترموستات احتمالاً در موقعیت باز از کار افتاده است. اکثر ترموستات های نوار حرارتی یکپارچه با مجموعه کابل هستند و به طور جداگانه قابل تعمیر نیستند - جایگزینی کابل کامل معمولاً پاسخ مناسب است. اگر کابل در طول آزمایش یخ فعال می شود اما در شرایط صحرایی فعال نمی شود، بررسی کنید که ترموستات تماس حرارتی خوبی با سطح لوله برقرار می کند و در هوای آزاد معلق نیست، که فعال شدن را به تاخیر می اندازد یا از آن جلوگیری می کند.
برای سیستمهای ردیابی حرارت صنعتی - لولهکشی فرآیند، گرمایش مخزن، و کاربردهای مشابه - تست استاندارد تعمیر و نگهداری، تست مقاومت عایق (IR) با استفاده از مگاهممتر (مگر) است، نه یک مولتی متر استاندارد. آزمایش مقاومت عایق یک ولتاژ DC بالا (معمولاً 500 ولت یا 1000 ولت) را به مدار کابل اعمال می کند و مقاومت بین هادی و نوار زمین یا سپر را اندازه می گیرد. این روش نفوذ رطوبت، خرابی عایق و تخریب را تشخیص میدهد که تست استاندارد مقاومت مولتی متر نمیتواند آشکار کند.
حداقل مقاومت عایق پذیرفته شده در صنعت برای مدار ردیابی حرارتی در سرویس است 20 مگا اهم . مقدار کمتر از 20MΩ نشان دهنده تخریب عایق است که قبل از بازگشت سیستم به سرویس نیاز به بررسی دارد. خوانش در محدوده 1-5MΩ نشان دهنده ورود رطوبت قابل توجه یا آسیب عایق است. قرائت زیر 1MΩ یک شکست حیاتی است که نیاز به جداسازی فوری مدار آسیب دیده دارد.
روش تست برای سیستمهای صنعتی از یک رویکرد پایینرفته ساختاریافته پیروی میکند: ابتدا تمام شیرها، پمپها و فلنجها را بازرسی کنید - مکانهایی که رد گرما اغلب در طول تعمیر و نگهداری مختل میشود - سپس رتبهبندی قطع کنندهها و ولتاژ را در پانل بررسی کنید، سپس مقاومت عایق را در سطح مدار از سمت بار هر شکن تست کنید. را سیستم های کنترل بخاری برقی صنعتی نقطه دسترسی در سطح پانل را برای این دنباله آزمایشی فراهم کنید، در حالی که بخاری های غوطه وری برقی صنعتی کار بر روی مدارهای الکتریکی یکسان از پروتکل تست مقاومت عایق یکسان در طول چرخه های نگهداری سالانه بهره می برد.
NFPA 79، استاندارد برق ماشین آلات صنعتی ، الزامات تست مقاومت عایق و آستانه های قابل قبول را به عنوان بخشی از چارچوب تأیید راه اندازی و تعمیر و نگهداری خود مشخص می کند - یک مرجع کلیدی برای تأسیساتی که ردیابی حرارت صنعتی را در مقیاس انجام می دهند.
نوار حرارتی به طور نامحدود دوام نمی آورد و انتظار برای خرابی قابل مشاهده در شرایط سرد، پرهزینه ترین رویکرد برای زمان بندی تعویض است. اکثر نوارهای حرارتی مسکونی و تجاری سبک در شرایط نصب عادی دو تا پنج سال عمر مفید دارند. کابل خودتنظیم صنعتی، زمانی که به درستی نصب شود و از آسیب مکانیکی محافظت شود، میتواند برای ده سال یا بیشتر قابل استفاده باقی بماند - اما مقادیر مقاومت عایق باید سالانه افزایش یابد تا تخریب تدریجی قبل از تبدیل شدن به یک رویداد خرابی مشخص شود.
در صورت وجود هر یک از شرایط زیر، نوار حرارتی را فوراً تعویض کنید: هادی های در معرض یا آسیب دیده که در طول بازرسی بصری شناسایی شده اند. قرائت مقاومت صفر یا مدار باز روی مولتی متر؛ مقاومت عایق زیر 20MΩ در تست مگر؛ علائم کاراکتر قابل مشاهده یا تغییر رنگ نقطه کانونی؛ یا کابل بیش از پنج سال عمر دارد و هرگز تست نشده است.
برنامه بررسی توصیه شده برای حفاظت از یخ زدگی لوله های مسکونی و تجاری ساده است: یک بار قبل از شروع فصل گرما - معمولاً در اوایل پاییز - و یک بار پس از پایان فصل گرما در بهار، بازرسی و آزمایش کنید. بازرسی پاییزی تأیید می کند که سیستم قبل از نیاز به آن آماده است. بازرسی بهار هر گونه آسیب را از فصلی که به تازگی تکمیل شده است شناسایی می کند، در حالی که شرایط ملایم است و می توان بدون فوریت تعویض کرد.
برای ردیابی گرمای صنعتی، برنامه پیشنهادی یک آزمایش سالانه IR در سطح پانل برای همه مدارها، یک بازرسی کامل از همه اجراها هر دو تا سه سال یکبار، و یک بازرسی فوری پس از هر گونه فعالیت تعمیر و نگهداری - تعویض شیر، تعمیر لوله، کار عایق - که شامل مسیر ردیابی گرما می شود، است. را مجموعه کامل بخاری های صنعتی و کنترل طراحی شده برای نگهداری دمای فرآیند زمانی که با یک برنامه تعمیر و نگهداری پیشگیرانه مستند همراه شود که بازرسی ردیابی گرما را به عنوان یک بررسی معمول سیستم به جای پاسخ اضطراری در نظر می گیرد، قابل اطمینان ترین عملکرد را دارد.
