極寒環境におけるトラブルシューティングとメンテナンス

-40 度の環境でカートリッジ ヒーターが故障した場合、その結果は迷惑なものから致命的なものまでさまざまになる可能性があります。問題の原因を特定し、予防保守を行う方法を知っているかどうかは、5 分でヒーターを交換しなければならないか、生産を完全に停止しなければならないかの違いを意味します。

問題が発生する最も一般的な原因は、湿気が断熱材に入り込み、断熱材を破壊することです。酸化マグネシウムは吸湿性があり、空気中の水分を吸収します。絶縁抵抗が低下し、漏電の原因となります。寒い場所では、ヒーターからの暖かく湿った空気が外部からの冷たい空気と接触するときに、熱サイクルによってリード出口点で結露が発生します。診断するために最初に行う必要があるのはメガオームテストです。これを行うには、電源を切り、ヒーターが冷めてから、500V メガオーム計を使用して絶縁抵抗を確認します。測定値が 50 MΩ 未満の場合は、湿気による汚染があることを意味します。それらが 1 MΩ 未満の場合、デバイスが故障しかかっていることを意味します。


次の診断の手がかりは抵抗の測定です。良好なヒーターの抵抗は推定値 (R=V²/W) の ±10% 以内です。開回路の測定値は、抵抗線が焼損したことを示しています。これは通常、ワイヤーがうまくフィットしない、電圧が高すぎる、または絶縁が破壊されたためにワイヤーが熱くなりすぎたときに発生します。抵抗が大幅に減少した場合は、機械的損傷または腐食により発熱体のターンがショートしていることを意味します。同じ用途で抵抗を比較すると、交換が必要なヒーターをすぐに見つけるのが簡単です。

インストールに関する問題は、多くの場合、簡単に発見できます。リード線が変色したり焼けたりしている場合は、接続点が熱くなりすぎていることを意味します。これは通常、十分な冷却ゾーンの長さがないか、圧着接続が不良であることが原因で発生します。シースの膨らみやひび割れは、生産中に効果的に圧縮されなかった水分が蒸気または酸化マグネシウムに変換したことによる内圧の兆候です。シース、特にリード端付近の腐食孔は、化学薬品や、異なる金属に触れることによる電気腐食によって発生する可能性があります。

デバイスの動作中に消費電流を測定すると、デバイスが正しく動作していることが確認されます。 1000 ワット、240 ボルトを使用するヒーターは約 4.17 アンペアを使用する必要があります。電流が高い場合は、巻線が短絡しているか、湿気が存在していることを意味します。電流が低い場合は、接続の抵抗が高いか、要素が部分的に焼損していることを意味します。-接続を切断せずに電流を測定できるクランプ メーターは、まだ動作しているヒーターを監視するのに非常に役立ちます。2.jpg

四半期ごとのメグオーム試験、毎年の抵抗測定、目視検査はすべて、アクセス可能な機器の予防保守ルーチンの一部である必要があります。これらの対策が時間の経過とともにどのように変化するかを観察することで、何かが壊れる前に、いつ壊れるかを知ることができるかもしれません。たとえば、絶縁抵抗が 6 か月で 500 MΩ から 200 MΩ に変化するヒーターは、数週間以内に壊れる可能性があります。定期メンテナンス時に交換しておけば、緊急時に停止する必要がありません。

何かを交換するときは、元の仕様に一致させることが重要ですが、それだけでは十分ではありません。最後のヒーターが壊れた理由を調べて、-取り付けが悪い、電力が多すぎる、水の侵入、または化学的攻撃-が原因で壊れた状態を修正します。シースの材質を 304 ではなく 316L に変更したり、コールド ゾーンを長くしたり、鉛保護を追加したりすると、交換の寿命が大幅に長くなる可能性があります。これらの調整を書き留めることで、将来の仕様に関する教育機関の知識が追加されます。

遠隔地に設置するためのスペアパーツを計画するときは、追加パーツを手元に用意するための費用と、ダウンタイムの危険性を比較検討する必要があります。重要な用途には、ネジ山シーラント、焼き付き防止剤、新しいガスケットなどの取り付けツールを含む、ヒーターの交換に必要なすべての部品が必要です。-同じタイプのヒーターが多数ある場所では、一般的なサイズ (標準長さ 6 mm、10 mm、12 mm) を少量在庫しておくと、ほとんどの緊急ニーズに対応できます。特定のサイズが必要な場合は、迅速な発送でご購入いただけます。

制御システムを最新の状態に保つことも同様に重要です。毎年、温度管理を既知の基準に照らしてチェックする必要があります。凝固点（0 度）と沸点（海抜 100 度）は、見つけやすい 2 つのガイドラインです。--ソリッドステート リレーはゆっくりと故障し、完全に動作を停止する前に電圧降下と発熱が大きくなります。リレー ケーシングの温度をチェックすると、故障しているユニットをフェール オープンまたはショートする前に見つけるのに役立ちます。熱電対は、特に温度変化にさらされるタイプ K ユニットでは時間の経過とともにドリフトします。 2 ～ 3 年ごとに交換すると、制御が正確になります。