Jakie są względy bezpieczeństwa elektrycznego dla grzejników PTFE w instalacjach zewnętrznych?

Umieszczona na zewnątrz zakładu chemicznego grzałka zanurzeniowa z PTFE działa w trudnych warunkach. Środowisko to obejmuje deszcz, ujemne temperatury, promieniowanie UV, kurz, kondensację i ciągłe cykle termiczne. Osłona PTFE jest odporna na działanie środków chemicznych i z łatwością radzi sobie z ostrymi kwasami i rozpuszczalnikami, jednak często słabym punktem jest instalacja elektryczna wokół grzejnika. Wnikanie wilgoci, uszkodzenia UV i problemy z uziemieniem mogą po cichu zmienić niezawodny grzejnik w niebezpieczne zagrożenie elektryczne.

Słońce, deszcz i zimno są bezlitosne jak każdy kwas, dlatego należy opracować ochronę elektryczną, aby im się oprzeć. W przypadku użytku na zewnątrz-długoterminowe bezpieczeństwo grzejnika PTFE zależy nie tyle od samej osłony z fluoropolimeru, ale od integralności otaczającej obudowy elektrycznej, systemu uziemienia i odpornych na warunki atmosferyczne rozwiązań konstrukcyjnych.

Dlaczego konieczna jest zewnętrzna ochrona elektryczna?
Instalacje nagrzewnic zewnętrznych są stale poddawane presji środowiskowej, z którą systemy wewnętrzne rzadko się spotykają.

Są to takie warunki jak:

Deszcz napędzany wiatrem

Stojące wody

Tworzenie lodu

Promieniowanie ultrafioletowe

Ostre wahania temperatury

Cykle kondensacyjne

Żrące zanieczyszczenia atmosferyczne

Jeśli system ochrony elektrycznej jest słaby, wilgoć może przedostać się do naelektryzowanych elementów.

Potencjalne wyniki mogą być następujące:

Wady uziemienia

Śledzenie elektryczne

Korozja terminala

Uciążliwe podróże

Awaria izolacji

Ryzyko szoku

Awaria grzejnika

Oznacza to znacznie solidniejszy sposób instalacji zabezpieczeń elektrycznych zewnętrznych grzejników PTFE niż ma to miejsce zwykle w przypadku urządzeń wewnętrznych.

Dlaczego obudowa terminala IP66 lub IP67 jest ważna
Skrzynka przyłączeniowa stanowi główną barierę pogodową dla połączeń elektrycznych grzejnika.

W przypadku instalacji zewnętrznych obudowa powinna mieć parametry znamionowe co najmniej:

IP66

IP67

Te wskaźniki ochrony przed wnikaniem mierzą odporność na trudne warunki środowiskowe.

Ochrona IP66 Co to jest
Obudowa IP66 jest zbudowana tak, aby wytrzymać:

Potężne strumienie wody

Narażenie na ulewny deszcz

Wilgoć-nawiewana przez wiatr

Połknięcie kurzu

Wyjaśnienie ochrony IP67
Obudowa IP67 zapewnia znacznie większą ochronę, w tym:

Tymczasowa odporność na zanurzenie

Lepsze uszczelnienie przed stojącą wodą

Lepsza izolacja środowiska

Odpowiednio zatwierdzona obudowa jest koniecznością, ponieważ niecertyfikowane skrzynki przemysłowe mają tendencję do psucia się po długotrwałym narażeniu na działanie czynników zewnętrznych.

Wybór dławika kablowego i odporność na promieniowanie UV
Nawet dobra obudowa może zostać uszkodzona przez niewłaściwe dławiki kablowe.

Dławnice kablowe należą do najbardziej typowych miejsc, w których wilgoć przedostaje się do zewnętrznych systemów grzewczych.

Dlaczego odporność na promieniowanie UV jest ważna
Standardowe plastikowe dławiki kablowe mogą z czasem stać się kruche pod wpływem światła słonecznego.

Pogorszenie działania promieni ultrafioletowych może powodować:

Dekompozycja

Uszczelnienie skurczu

Brak kompresji

Wtargnięcie wody

Awaria, mechaniczny

Dlatego w przypadku instalacji zewnętrznych materiały dławików powinny być odporne na promieniowanie UV, takie jak:

Nylon, czarny,-stabilizowany promieniami UV

Mosiądz, niklowany-

Dławnice kablowe ze stali nierdzewnej

Aby zachować integralność środowiskową, dławik kablowy powinien mieć ten sam poziom ochrony co obudowa.

Jak zapobiegać wewnętrznej kondensacji
Nawet w najlepiej uszczelnionych obudowach zewnętrznych może pojawić się-wewnętrzna wilgoć.

Codzienne wahania temperatury często powodują zmiany ciśnienia w skrzynce zaciskowej. W cyklach chłodzenia, gdy temperatura spada, do wnętrza może przedostawać się ciepłe, wilgotne powietrze, które może się skraplać.

Z biegiem czasu kondensacja może powodować:

Korozja końcowa

Pogorszenie izolacji

Drogi upływowe prądu

Wady uziemienia

Uszkodzony przekaźnik

Otwory wentylacyjne i spustowe
Skrzynka zaciskowa powinna być tak skonstruowana, aby zapobiec gromadzeniu się wilgoci:

Dobrze wykonany otwór spustowy

Otwór odpowietrzający dla kondensacji.

W stosownych przypadkach membrany-wyrównujące ciśnienie

Cechy te umożliwiają ucieczkę uwięzionej wilgoci i chronią środowisko.

Bez kontroli kondensacji nawet obudowa IP67 z czasem prawdopodobnie ulegnie wewnętrznym uszkodzeniom spowodowanym przez wodę.

Wymagania dotyczące zabezpieczenia przed zwarciem doziemnym
Większość obwodów nagrzewnic zewnętrznych wymaga zabezpieczenia przed zwarciem doziemnym.

Zasilanie elektryczne powinno być chronione wyłącznikiem ziemnozwarciowym lub porównywalnym urządzeniem zabezpieczającym przed prądem różnicowym.

Typowe poziomy ochrony
Wiele zastosowań przemysłowych pozwala na ustawienie czułości zabezpieczenia w następujący sposób:

30 mA dla ochrony osobistej”

Wyższe progi ochrony sprzętu, jeśli to możliwe

Wybrane ustawienie zależy od:

Charakterystyka nieszczelności grzejnika

Znaczenie procesu

Wymagania dotyczące przepisów elektrycznych.

Układ uziemienia systemu

Funkcja zapobiegania zwarciom doziemnym natychmiast wyłącza zasilanie w przypadku wystąpienia nieoczekiwanego upływu prądu do uziemienia.

Ochrona ta jest szczególnie istotna w wilgotnych warunkach zewnętrznych.

Znaczenie prawidłowego uziemienia
Przewód uziemiający jest ostatnią i najbardziej krytyczną elektryczną ścieżką bezpieczeństwa w całym systemie grzewczym.

W przypadku uszkodzenia izolacji lub przedostania się wilgoci uziemienie zapewnia bezpieczną ścieżkę dla prądu zwarciowego, który może uciec od ludzi i sprzętu.

Wymagania dotyczące systemu uziemienia
Połączenie z ziemią powinno być:

Zabezpieczyć mechanicznie

Odporny na korozję-.

Niski opór 3.

Regularnie sprawdzane

Potwierdzone w trakcie testu konserwacyjnego

Jeśli przewód uziemiający nie działa, grzejnik może pozostać pod napięciem w czasie stanu awaryjnego, jeśli środki zabezpieczające nie będą działać skutecznie.

W przypadku zewnętrznych grzejników PTFE należy zawsze sprawdzać integralność uziemienia, nigdy nie należy tego przyjmować za pewnik.

Dlaczego preferowany jest sprzęt ze stali nierdzewnej 316L
W zewnętrznych zakładach chemicznych często występują żrące zanieczyszczenia powietrza.

Zwykły sprzęt może szybko rdzewieć pod wpływem:

Woda deszczowa

Pary chemikaliów

Słone powietrze, słone powietrze

Promieniowanie UV

Cykl termiczny

Dlatego okucia zewnętrzne powinny zwykle być wykonane ze stali nierdzewnej 316L.

Obejmuje to:

Elementy złączne ( )

Wsporniki, montaż

Uchwyty na kable

Końcówki do uziemienia

Wyposażenie zewnętrzne

Odporny na korozję sprzęt-zachowuje stabilność mechaniczną i ciągłość elektryczną podczas długich okresów użytkowania.

Montaż wyższy i zabezpieczenie przeciwpowodziowe
Nigdy nie instaluj grzejników zewnętrznych bezpośrednio na poziomie, na którym może gromadzić się woda.

Zagrożenia związane z konfiguracją-niskiego poziomu
System może być narażony na działanie gromadzącej się wody (deszcz):

Długotrwałe-zanurzenie

Korozja przyspiesza

Przesiąkanie kabla

Upływ prądu

Uszkodzenie przez zamarznięcie

Jeśli to możliwe, umieść cały zespół grzejnika i skrzynkę przyłączeniową powyżej poziomu przewidywanego gromadzenia się wody.

Wysokość ułatwia także inspekcję i ogranicza-gromadzenie się zanieczyszczeń.

Normy elektryczne i zgodność
Istnieją wytyczne i wymagania dotyczące bezpieczeństwa dotyczące zewnętrznych instalacji elektrycznych.

W Stanach Zjednoczonych wymagania są zdefiniowane w:

Krajowy kodeks elektryczny (NEC) Artykuł 300

NEC Artykuł 310

Międzynarodowe normy IEC mają podobne wymagania dotyczące:

Chroń nasze środowisko

Zarządzanie kablami

Techniki uziemiania

Ochrona przed wilgocią

Systemy okablowania zewnętrznego

Zgodność z tymi normami jest konieczna zarówno w celu uzyskania certyfikatu bezpieczeństwa operacyjnego, jak i zgodności z przepisami.

Typowe tryby awarii zewnętrznych instalacji grzejników PTFE
W trakcie kontroli terenowych regularnie obserwuje się szereg powtarzających się problemów.

Przepuszczalność wilgoci przez uszkodzone gruczoły
Powolne przedostawanie się wody następuje zazwyczaj przez pęknięte lub słabo dokręcone dławiki.

Brak zabezpieczenia przed zwarciem doziemnym
Starsze instalacje mogą w ogóle nie posiadać współczesnych systemów ochrony przed wyciekami.

Korozja spowodowana wewnętrzną kondensacją
słaby przepływ powietrza w zamkniętych skrzynkach często niszczy zaciski i przekaźniki.

Elastyczny przewód odporny na promieniowanie UV
Z biegiem czasu światło słoneczne może spowodować, że materiały, z których wykonane są przewody rurowe, staną się kruche.

Połączenia uziemiające luźne
Korozja lub niezabezpieczony sprzęt może przerwać chronioną ścieżkę uziemienia.

„Rutynowa kontrola i konserwacja zapobiegawcza są nadal kluczem do-długoterminowej niezawodności.

Ostatnie słowa
Zewnętrzne instalacje grzejników PTFE wymagają znacznie więcej niż tylko odporności chemicznej. Pełny system wodoszczelnych, odpornych na promieniowanie UV, odpornych na korozję i odpowiednio uziemionych zabezpieczeń elektrycznych jest ważny dla długotrwałej bezpiecznej pracy w narażonych miejscach.

W szerszym kontekście bezpieczeństwa elektrycznego grzejników PTFE do stosowania na zewnątrz, połączenie obudów zacisków IP66 lub IP67, dławnic kablowych odpornych na promieniowanie UV-, skutecznej ochrony przed zwarciami doziemnymi oraz mocnych przewodów uziemiających i zarządzania kondensacją tworzy prawdziwą barierę ochronną przed niebezpiecznymi awariami elektrycznymi.

Nagrzewnica do użytku na zewnątrz musi być wyposażona w zabezpieczenie elektryczne tak wytrzymałe, jak osłona odporna na chemikalia. We wrogim środowisku żywotność systemu zazwyczaj zależy od uniemożliwienia elementom znalezienia najmniejszej ścieżki prowadzącej do zwarcia doziemnego.