مشکل شروع سرد - چرا بخاری کارتریج از کار می افتد و چگونه آن را برطرف کنیم

یک مرکز سردخانه در نیمکره شمالی سیستم گرمایشی خود را پس از تعطیلی آخر هفته روشن می کند. دمای داخل تاسیسات 30- درجه است. تیم تعمیر و نگهداری سوئیچ را برمی‌گرداند و در عرض چند ثانیه، کلید قطع می‌شود. آن را ریست می کنند. دوباره سفر می کند. بخاری کارتریجی که قبل از خاموش شدن کاملاً کار می کرد اکنون از راه اندازی خودداری می کند.

این سناریو به طرز ناراحت کننده ای رایج است.بخاری‌های{0}}کارتریجی تک سرکه در دمای اتاق بی‌عیب و نقص عمل می‌کنند، وقتی در معرض سرمای شدید قرار می‌گیرند، می‌توانند به منبع ناامیدی تبدیل شوند. مشکل خود بخاری نیست - مشکل فیزیک راه اندازی سرد است.

علت اصلی در ویژگی های الکتریکی عناصر گرمایش مقاومتی در دماهای پایین نهفته است. اکثر آلیاژهای گرمایشی، به ویژه ترکیبات نیکل-کروم (NiCr 80/20)، ضریب دمایی مقاومت مثبتی را نشان می‌دهند. این بدان معناست که مقاومت با افزایش دما افزایش می یابد و با کاهش دما کاهش می یابد. در -30 درجه، مقاومت در حالت سرد می تواند 10-15٪ کمتر از دمای عملیاتی باشد. مقاومت کمتر در همان ولتاژ به معنای جریان بالاتر - به طور قابل توجهی بیشتر است.

هنگامی که برق برای اولین بار به یک بخاری کارتریج سرد اعمال می شود، جریان هجومی آنی می تواند به 5 تا 8 برابر جریان عملیاتی معمولی افزایش یابد. این موج عظیم جریان، کلیدهای مدار و دستگاه های محافظی را که برای عملکرد عادی اندازه داشتند، تحت تأثیر قرار می دهد. قطع کننده خاموش می شود، بخاری دوباره خنک می شود و چرخه تکرار می شود.

پایداری ولتاژمشکل را ترکیب می کند در محیط‌های با دمای پایین{1}}با ویسکوزیته شدن روغن عایق، بازده ترانسفورماتور تغییر می‌کند. امپدانس خط تغییر می کند. و هنگامی که چندین دستگاه گرمایشی به طور همزمان در یک مرکز سرد یکسان شروع به کار می کنند، ولتاژ می تواند فورا کاهش یابد و ناپایداری بیشتری ایجاد کند. نظارت بر ولتاژ اغلب افت ولتاژ راه اندازی را بیش از 10 درصد در سردترین دوره ها نشان می دهد.

عدم تطابق طراحییکی دیگر از مقصران مکرر هستند. دستگاه های حفاظتی - قطع کننده های مدار، فیوزها و رله های اضافه بار - معمولاً بر اساس جریان نامی کارکرد بخاری، نه جریان شروع سرد- آن درجه بندی می شوند. در برنامه‌های زیر{3}}صفر، این عدم تطابق دستور العملی برای ایجاد مزاحمت است. برخی از سیستم‌ها از طرح‌های شروع نرم- استفاده می‌کنند که قدرت را به صورت مرحله‌ای اعمال می‌کنند و به تدریج ولتاژ را برای محدود کردن جریان هجومی افزایش می‌دهند. برخی دیگر از زمان‌شکن‌های تأخیر{7}}استفاده می‌کنند که موج‌های کوتاه جریان را تحمل می‌کنند.

مشکلات نصبهمچنین می تواند باعث ترک خوردن شود. اتصالات ترمینال شل مقاومت تماس بالایی ایجاد می کند و گرمای موضعی ایجاد می کند که می تواند باعث خطاهای متناوب شود. سیم های برق با اندازه کم افت ولتاژ بیش از حد تحت بار ایجاد می کنند. و هنگامی که بخاری به طور کامل در سوراخ قرار نمی گیرد - بخشی از طول گرم شده را در معرض هوا قرار می دهد - گرما به سمت انتهای سرد برگشته و دما را در اتصالات ترمینال افزایش می دهد و به طور بالقوه باعث خرابی عایق می شود.

بنابراین چه چیزی در عمل عمل می کند؟

راه حل های عملی با مشخصات مناسب شروع می شوند.برای برنامه‌های زیر{0}}صفر، a را مشخص کنیدبخاری کارتریجی تک سر-با چگالی 5-7 W/cm² مزیت قابل توجهی را فراهم می کند. چگالی وات کمتر به معنای دمای داخلی پایین تر و انبساط حرارتی متوسط ​​است که به ویژگی های مقاومت پایدارتر در راه اندازی سرد ترجمه می شود. جرم حرارتی خود بخاری به طور چشمگیری کمتر تغییر می کند و اثرات ضریب دما را کاهش می دهد که باعث افزایش جریان هجومی می شود.

کنترل شروع نرم-شاید موثرترین راه حل باشد. رله‌های حالت جامد با-تشخیص تلاقی صفر یا یکسوکننده‌های کنترل‌شده سیلیکونی (SCRs) با شلیک فاز-می‌توانند به تدریج در طی چند ثانیه برق را افزایش دهند. این اجازه می دهد تا بخاری به آرامی گرم شود و مقاومت آن به طور طبیعی با افزایش دما، قبل از اعمال قدرت کامل افزایش یابد. تفاوت در جریان هجومی بین شروع نرم-و شروع سخت می تواند ضریب 3 تا 5 باشد.

سایز بندی مناسب شکنویژگی های شروع سرد-را در نظر می گیرد. برخی از مهندسان، شکن هایی را با ویژگی های تراش منحنی D تعیین می کنند که جریان های هجومی بالاتری را نسبت به دستگاه های منحنی B- یا منحنی C{4}} تحمل می کنند. برخی دیگر از قطع کننده های دارای رتبه{6} موتور استفاده می کنند که برای بارهای القایی با جریان راه اندازی بالا طراحی شده اند. کلید تطبیق دستگاه محافظ با نمایه راه اندازی واقعی است، نه رتبه-حالت ثابت.

تثبیت ولتاژاقدامات شامل مدارهای اختصاصی برای بارهای گرمایشی، جدا از سایر تجهیزاتی است که ممکن است باعث افت ولتاژ شوند. برخی از تاسیسات از راکتورهای خطی یا ترانسفورماتورهای ایزوله برای بافر تامین استفاده می کنند. نظارت بر ولتاژ با عملکردهای زنگ هشدار به اپراتورها در مورد شرایطی که ممکن است باعث خاموش شدن قبل از وقوع آن شود، هشدار می دهد.

تایید نصبانتقادی است. بررسی اینکه طول کامل گرم شده در قطعه کار وارد شده باشد، اطمینان حاصل شود که اتصالات ترمینال محکم هستند، و بررسی اینکه گیج های سیم سربی برای جریان کافی هستند، همگی از مشکلات قطع قبل از شروع آنها جلوگیری می کنند.

تجربه میدانی نشان می‌دهد که بیشتر مشکلات شروع سرد-قابل پیشگیری هستند. خرابی به ندرت در خود بخاری رخ می دهد - در سیستم اطراف آن است. برنامه های مختلف دارای پروفایل های راه اندازی، ویژگی های عرضه و محدودیت های نصب متفاوت هستند. یک ارزیابی حرفه ای از شرایط شروع سرد{4} خاص - از جمله دمای محیط، جریان خطای موجود، ویژگی های قطع کننده، و چگالی وات بخاری - برای عملکرد قابل اعتماد زیر صفر ضروری است.