نقش حیاتی سیم های زمین در سیستم های ایمنی بخاری کارتریج
سیم سبز کوچک-زرد متصل به بسیاری از گرمکنهای کارتریج، اغلب کمتر از اتصالات برق مورد توجه قرار میگیرد، با این حال، حفاظت ضروری را که استانداردهای ایمنی صنعتی مدرن الزامی میکند، فراهم میکند. درک عملکرد سیم زمین، الزامات نصب، و شیوه های تعمیر و نگهداری، حفاظت موثر در برابر خطرات الکتریکی را تضمین می کند.
ساخت بخاری کارتریج سیم مقاومت را در داخل یک لوله فلزی قرار می دهد که توسط عایق اکسید منیزیم جدا شده است. این طراحی در هنگام جدید انتقال حرارت و عایق الکتریکی عالی را به دست می آورد. با این حال، چرخه حرارتی، تنش مکانیکی و نفوذ رطوبت به تدریج عایق داخلی را تخریب می کند. هنگامی که سیم مقاومت با غلاف فلزی تماس می گیرد، کل بدنه بخاری در ولتاژ خط برق می شود. بدون اتصال به زمین، لمس بخاری یا قطعات فلزی متصل خطر شوک ایجاد می کند.
سیم زمین یک مسیر جایگزین با مقاومت کم-برای جریان خطا فراهم میکند. اگر به درستی نصب شود، غلاف بخاری را در پتانسیل زمین حتی در هنگام خرابی عایق حفظ می کند. جریان از طریق سیم زمین به جای تماس با انسان جریان می یابد، در حالی که دستگاه های حفاظت مدار جریان غیرعادی جریان را تشخیص می دهند و برق را قطع می کنند. اگر سیم های زمین حذف شوند، جدا شوند یا به درستی نصب نشده باشند، این محافظت از بین می رود.
شیوه های نصب به طور قابل توجهی بر اثربخشی سیم زمین تأثیر می گذارد. اتصال در بخاری باید علیرغم انبساط حرارتی، لرزش و جابجایی در طول تعمیر و نگهداری ایمن باقی بماند. اتصالات کوبیده، که در آن سیم به صورت مکانیکی به انتهای بخاری فشرده می شود، معمولاً از پایانه های چین دار که می توانند در اثر چرخه حرارتی شل شوند، دوام می آورند. سیم سنج باید جریان های خطای احتمالی را کنترل کند-معمولا حداقل 16 AWG برای کاربردهای 240 ولت، با گیج های سنگین تر برای ولتاژهای بالاتر یا جریان های خطای موجود.
مسیریابی نیاز به برنامه ریزی برای جلوگیری از آسیب دارد. سیمهای زمین باید مسیرهای جداگانهای از سرنخهای برق را دنبال کنند تا از ساییدگی جلوگیری شود، اما برای جلوگیری از گیر کردن، محکم بمانند. کاهش فشار در خروجی بخاری از خم شدن سیمها جلوگیری میکند. درجه بندی دما باید با محیط مطابقت داشته باشد یا بیشتر از آن باشد-دسته های عایق PVC استاندارد 105 درجه، اما سیلیکون یا فایبرگلاس با دمای بالا-در نزدیکی مناطق گرم ضروری است. طول بیش از حد باعث به هم ریختگی و خطرات آسیب می شود. طول ناکافی اتصالات را تحت فشار قرار می دهد.
تأیید تداوم به روش های راه اندازی و نگهداری تعلق دارد. یک بررسی ساده اهم متر از غلاف بخاری تا نقطه اصلی زمین باید مقاومت کمتر از 1 اهم را نشان دهد. خوانشهای بالاتر نشاندهنده اتصالات شل، پایانههای خورده یا هادیهای کماندازه است. این آزمایش چند لحظه طول میکشد اما خطاهای نصب را قبل از ایجاد خطر تشخیص میدهد.
تست یکپارچگی سیم زمین با برنامه های تعمیر و نگهداری پیش بینی ادغام می شود. بررسیهای سالانه مشکلات در حال توسعه را شناسایی میکند-شاید خوردگی در محیطهای شیمیایی، خستگی در برنامههای کاربردی ارتعاش{2} بالا، یا آسیب حرارتی ناشی از سطوح داغ مجاور. روند رو به رشد مقادیر مقاومت زمین در طول زمان، تخریب تدریجی را نشان می دهد که قبل از شکست کامل است.
استانداردهای ایمنی مدرن به طور فزاینده ای به تشخیص خطای زمین فراتر از اتصال به زمین اولیه نیاز دارند. قطع کننده های مدار خطای زمین تعادل جریان بین هادی های تغذیه و برگشت را کنترل می کنند و جریان های نشتی کوچک را که نشان دهنده تخریب عایق قبل از تبدیل شدن به خطرات شوک هستند، تشخیص می دهند. این دستگاههای حساس ممکن است با سرعت 5-30 میلیآمپر حرکت کنند و حتی با اتصالات زمین دست نخورده نیز محافظت کنند. با این حال، سیمهای زمین را جایگزین نمیکنند-که خطاهای بزرگی را مدیریت میکنند که ممکن است بر قابلیتهای پاسخ GFCI غلبه کند.
استانداردهای بین المللی در الزامات خاص متفاوت هستند، اما بر اساس نیاز زمینی همگرا هستند. علامت CE اروپا اتصال به زمین جامع با رنگ های سیم خاص و سخت افزار اتصال را الزامی می کند. کدهای NEC آمریکای شمالی تقریباً برای همه کاربردهای گرمایش صنعتی نیاز به اتصال به زمین دارند. استانداردهای تولید آسیایی به طور فزاینده ای با این هنجارهای بین المللی مطابقت دارند زیرا الزامات صادراتی باعث هماهنگی می شود.
مورد تجاری برای زمین مناسب فراتر از انطباق با مقررات است. پذیره نویسان بیمه، شیوه های پایه گذاری را در طول ارزیابی ریسک بررسی می کنند. تحقیقات تصادفات بر کفایت اتصال به زمین در هنگام وقوع صدمات الکتریکی متمرکز است. سیستمهایی که بهخوبی پایهگذاری شدهاند، دقت لازم را نشان میدهند که قرار گرفتن در معرض مسئولیت را محدود میکند. علاوه بر این، تشخیص خطای زمین اغلب تخریب بخاری را قبل از خرابی کامل شناسایی می کند و امکان تعمیرات برنامه ریزی شده را به جای تعمیرات اضطراری فراهم می کند.

