屋外の露出した設置における PTFE ヒーターの電気的安全性に関する考慮事項は何ですか?

PTFE 浸漬ヒーターは化学施設の屋外に設置され、厳しい環境で動作します。この環境には、雨、氷点下温度、紫外線放射、ほこり、結露、および継続的な熱サイクルが含まれます。 PTFE シースは耐薬品性があり、強い酸や溶剤にも簡単に対処できますが、ヒーター周りの電気システムが弱点となることがよくあります。湿気の侵入、紫外線による損傷、接地の問題により、信頼性の高いヒーターが危険な電気的危険にさらされる可能性があります。

太陽、雨、寒さは酸と同じくらい容赦がないため、これらに耐えるために電気的保護を開発する必要があります。屋外で使用する場合、PTFE ヒーターの長期的な安全性は、フッ素ポリマーのシース自体ではなく、周囲の電気エンクロージャ、接地システム、および耐候性の構造慣行の完全性にかかっています。-

なぜ屋外電気保護が必要なのでしょうか?
屋外のヒーター設備は、屋内システムではほとんど見られない環境圧力に常にさらされています。

これらは次のような条件です。

風によって降る雨

たまり水

氷の形成

紫外線

急激な温度変動

凝縮サイクル

腐食性大気汚染物質

電気保護システムが弱い場合、通電しているコンポーネントに湿気が侵入する可能性があります。

潜在的な結果は次のとおりです。

地絡

電気トラッキング

端子の腐食

迷惑旅行

絶縁不良

ショックの危険性

ヒーター故障

これは、屋外 PTFE ヒーターの電気的安全性を屋内機器に通常よりもはるかに堅牢に取り付ける方法を意味します。

IP66 または IP67 の端子筐体が重要な理由
端子接続箱は、ヒーターの電気接続に対する主な耐候性バリアです。

屋外に設置する場合、エンクロージャの定格は最小でなければなりません。

IP66

IP67

これらの侵入保護評価は、過酷な環境への曝露に対する耐性を測定します。

IP66保護とは何ですか
IP66 エンクロージャは、以下に耐えるように構築されています。

力強い水流

大雨にさらされる

風-に吹き飛ばされる湿気

粉塵の摂取

IP67保護の説明
IP67 エンクロージャは、次のような大幅に優れた保護を提供します。

一時的な浸漬耐性

滞留水からの密閉性が向上

環境隔離の改善

認定されていない産業用ボックスは、外部に長時間さらされると故障する傾向があるため、正しく認定されたエンクロージャは必須です。

ケーブルグランドの選択と耐紫外線性
たとえ優れたエンクロージャであっても、間違ったケーブルグランドによって損傷を受ける可能性があります。

ケーブルグランドは、湿気が屋外の暖房システムに侵入する最も一般的な場所の 1 つです。

耐紫外線性が重要な理由
標準のプラスチック ケーブル グランドは、日光にさらされると時間の経過とともに脆くなる可能性があります。

紫外線による劣化は以下の原因となる可能性があります。

分割

シールの収縮

圧縮の欠如

水の侵入

故障、機械的

したがって、屋外設置の場合、グランド材料は次のような耐紫外線性を備えている必要があります。

ナイロン、黒、UV安定化-

真鍮、ニッケル-メッキ

ケーブルグランド ステンレス鋼

環境の完全性を維持するには、ケーブル グランドはエンクロージャと同じ保護レベルである必要があります。

内部結露を防ぐには
屋外の密閉性が最も高い筐体であっても、内部に湿気が蓄積する可能性があります。{0}

日々の温度変化により、端子箱内の圧力変動が発生することがよくあります。冷房サイクルでは、温度が低下すると、暖かく湿った空気が侵入し、内部で結露することがあります。

時間の経過とともに結露が発生すると、次のような問題が発生する可能性があります。

端子腐食

絶縁劣化

漏電経路

地絡

リレーの破損

ブリーザーベントとドレンホール
端子箱は湿気が溜まらないように構造する必要があります。

しっかりと作られた排水穴

結露を防ぐ通気口。

該当する場合は均圧膜-

これらの機能により、閉じ込められた湿気を逃がし、環境を保護します。

結露を制御しないと、IP67 エンクロージャであっても、時間の経過とともに内部に水による損傷を受ける可能性があります。

地絡保護要件
ほとんどの屋外ヒーター回路には、地絡保護が必要です。

電源は、地絡遮断器または同等の残留電流保護装置によって保護されなければなりません。

一般的な保護レベル
多くの産業用アプリケーションでは、保護感度を次のように設定できます。

個人保護のため 30 mA」

可能な場合は機器保護のしきい値を高くする

選択される設定は以下によって異なります。

ヒーター漏れの特徴

プロセスの重要性

電気コードの要件。

システムの接地の手配

地絡防止機能により、地面への予期せぬ漏電が発生した場合、即座に電源が遮断されます。

この保護は、屋外の湿った環境では特に重要です。

適切な接地の重要性
接地導体は、完全なヒーター システムにおける最後で最も重要な電気的安全経路です。

絶縁が破損したり湿気が侵入した場合、接地は故障電流が人や機器から逃げる安全な経路を提供します。

接地システム要件
アースへの接続は次のようにする必要があります。

機械的に保護する

耐腐食性-。

低抵抗 3.

定期的に検査を受けています

保守試験にて確認済み

接地線が機能していない場合、障害状態の間、保護手段が有効に機能せずにヒーターが通電したままになる可能性があります。

屋外 PTFE ヒーターについては、接地の完全性を常に検証する必要があり、決して当然のことと考えてはいけません。

316L ステンレス鋼の金具が好まれる理由
屋外の化学プラントの現場では、腐食性の空気中の汚染物質が存在することがよくあります。

通常のハードウェアは、次の影響を受けるとすぐに錆びる可能性があります。

雨水

化学物質の蒸気

塩気 塩気

紫外線

サーマルサイクリング

したがって、外部ハードウェアは通常 316L ステンレス鋼で作成する必要があります。

これには次の内容が含まれます。

ファスナー ( )

ブラケット、取り付け

ケーブル用ホルダー

アース用ラグ

外装金具

耐腐食性のハードウェアにより、長期間の使用期間中も機械的安定性と電気的連続性が維持されます。{0}

高台への設置と洪水からの保護
水が溜まる可能性のある地面には屋外ヒーターを決して設置しないでください。

低レベルのセットアップの危険性-
システムは溜まった水 (雨) にさらされる可能性があります。

長期的な没入感-

腐食が加速する

ケーブルウィッキング

漏電

凍結によるダメージ

可能であれば、完全なヒーター アセンブリとジャンクション ボックスを、水が溜まると予想されるレベルより上に配置します。

また、高さを高くすると点検が容易になり、破片の蓄積が軽減されます。{0}

電気規格と準拠
屋外の電気設備には安全ガイドラインと要件があります。

米国では、要件は次のように定義されています。

米国電気法典 (NEC) 第 300 条

NEC 第 310 条

国際的に関連する IEC 規格には、以下について同様の要件があります。

私たちの環境を守る

ケーブル管理

接地技術

湿気に対する保護

屋外配線システム

これらの規格への準拠は、運用の安全性と規制認証の両方に必要です。

屋外 PTFE ヒーター設置の一般的な故障モード
現場検査の過程で、多くの問題が再発することが定期的に観察されます。

欠陥のある腺を通る水分の透過性
通常、水の浸入が遅いのは、グランドに亀裂が入っているか、締め付けが不十分であることが原因です。

地絡保護の欠落
古い設備には最新の漏水防止システムがまったく搭載されていない場合があります。

内部結露による腐食
密閉ボックス内の空気の流れが悪いと、端子やリレーが破損することがよくあります。

耐紫外線性のためのフレキシブルコンジット
時間が経つと、太陽光により定格のない電線管の材料が脆くなる可能性があります。

アース接続が緩んでいる
腐食したり、ハードウェアが固定されていないと、保護された接地パスが破損する可能性があります。

「定期的な検査と予防メンテナンスが長期的な信頼性の鍵となります。{0}}

最後の言葉
屋外の PTFE ヒーターの設置には、耐薬品性以上のものが必要です。露出した場所で長期間安全に動作するには、防水性、耐紫外線性、耐腐食性、および適切に接地された電気保護の完全なシステムが重要です。

屋外 PTFE ヒーターの電気的安全性の広範な観点では、IP66 または IP67 の端子筐体、紫外線安定ケーブル グランド、効果的な地絡保護、強力な接地導体と結露管理の組み合わせが、危険な電気的故障に対する真の保護障壁を形成します。

屋外で使用するヒーターには、耐薬品性のシースと同じくらい頑丈な電気保護を設ける必要があります。過酷な環境では、通常、システムの寿命は、要素が地絡への最小経路を見つけないようにするかどうかに依存します。