एक रासायनिक प्रसंस्करण संयंत्र ने एक निराशाजनक पैटर्न का अनुभव किया: 5 किलोवाट पीटीएफई इमर्शन हीटर पर ग्राउंड फॉल्ट प्रोटेक्शन रुक-रुक कर ट्रिप हो गया, कभी-कभी सप्ताह में दो बार, कभी-कभी एक महीने तक भी नहीं। हर बार हीटर का परीक्षण सामान्य रहा -इन्सुलेशन प्रतिरोध 200 एमΩ से ऊपर, नेमप्लेट पर करंट खींचा, कोई दृश्यमान क्षति नहीं। रखरखाव ने ब्रेकर को रीसेट कर दिया और हीटर को सेवा में वापस कर दिया। यात्राएँ जारी रहीं। समस्या ख़राब हीटर की नहीं थी। यह नमी, कैपेसिटिव लीकेज और अत्यधिक संवेदनशील सुरक्षा सेटिंग के संयोजन के कारण हुई एक उपद्रवपूर्ण यात्रा थी।
उपद्रव ग्राउंड फॉल्ट यात्राएं ऐसी यात्राएं होती हैं जो वास्तविक इन्सुलेशन विफलता के बिना होती हैं। सुरक्षा उपकरण अपनी सीमा से अधिक लीकेज करंट का पता लगाता है, लेकिन रिसाव हीटर में किसी खराबी के कारण नहीं होता है। यह नमी, धारिता या विद्युत शोर के कारण होता है।
उपद्रव यात्राओं का क्या कारण है?
कई स्थितियाँ ग्राउंड फॉल्ट डिवाइस को बिना किसी वास्तविक खराबी के ट्रिप करने का कारण बन सकती हैं। टर्मिनल परिक्षेत्र में या हीटर की सतह पर नमी एक रिसाव पथ बना सकती है जो कैपेसिटिव के बजाय प्रतिरोधी है। रिसाव धारा ट्रिप थ्रेशोल्ड से अधिक हो सकती है, भले ही इन्सुलेशन प्रतिरोध अभी भी स्वीकार्य हो।
कैपेसिटिव लीकेज एक अन्य कारण है। हीटिंग तत्व और ग्राउंडेड शीथ एक संधारित्र बनाते हैं। धारिता तत्व ज्यामिति, इन्सुलेशन मोटाई और इन्सुलेशन के ढांकता हुआ स्थिरांक पर निर्भर करती है। 60 हर्ट्ज पर, 0.1 μF की कैपेसिटेंस 480V पर लगभग 15 mA का लीकेज करंट पैदा करती है। यह 30 एमए ग्राउंड फॉल्ट डिवाइस को ट्रिप करने के लिए पर्याप्त है।
आस-पास के उपकरण {{0}रेक्टिफायर, इनवर्टर, या वेल्डिंग मशीन {{1} से बिजली का शोर भी उपद्रव का कारण बन सकता है। शोर ग्राउंड फॉल्ट सेंसर में जुड़ जाता है और इसे लीकेज करंट के रूप में समझा जाता है।
| उपद्रव यात्रा का कारण | रिसाव धारा | इन्सुलेशन प्रतिरोध | आवृत्ति | डायग्नोस्टिक |
|---|---|---|---|---|
| टर्मिनल नमी | 5-50 एमए | 20–100 MΩ | रुक-रुक कर | सूखा घेरा, पुनः परीक्षण करें |
| कैपेसिटिव रिसाव | 10-30 एमए | >200 MΩ | निरंतर | धारिता मापें |
| विद्युत शोर | चर | >200 MΩ | यादृच्छिक | पृथक सर्किट |
| दूषित आवरण | 5-20 एमए | >100 MΩ | सफाई के बाद | साफ़ म्यान |
| लंबी केबल चलती है | 5-15 एमए | >200 MΩ | निरंतर | केबल की लंबाई कम करें |
पीटीएफई विसर्जन हीटरों पर उपद्रव ग्राउंड फॉल्ट ट्रिप के सामान्य कारण
उपद्रव यात्राओं को वास्तविक दोषों से अलग करना
पहला कदम मेगाहोमीटर से इन्सुलेशन प्रतिरोध को मापना है। 100 एमए से ऊपर की रीडिंग इंगित करती है कि इन्सुलेशन बरकरार है और यात्रा संभवतः एक उपद्रव है। 10 और 100 MΩ के बीच की रीडिंग नमी के प्रवेश को इंगित करती है जो प्रतिवर्ती हो सकती है। 10 MΩ से नीचे की रीडिंग वास्तविक खराबी का संकेत देती है।
दूसरा चरण लीकेज मीटर पर लगे क्लैंप से सीधे लीकेज करंट को मापना है। यदि हीटर ठंडा होने पर लीकेज करंट ट्रिप थ्रेशोल्ड से नीचे है, लेकिन हीटर गर्म होने पर इससे अधिक हो जाता है, तो इसका कारण थर्मल विस्तार है जिससे एक छोटा सा गैप खुल जाता है। यदि रिसाव स्थिर है और तापमान से स्वतंत्र है, तो इसका कारण नमी के माध्यम से कैपेसिटिव या प्रतिरोधी रिसाव है।
तीसरा चरण नमी, संदूषण या क्षति के लिए टर्मिनल बाड़े और हीटर शीथ का निरीक्षण करना है। गीला टर्मिनल घेरा या दूषित आवरण रिसाव का कारण बन सकता है जो सुरक्षा को प्रभावित कर सकता है।
कैपेसिटिव लीकेज को कम करना
कैपेसिटिव रिसाव को इन्सुलेशन की मोटाई बढ़ाकर, तत्व व्यास को कम करके, या कम ढांकता हुआ निरंतर इन्सुलेशन का उपयोग करके कम किया जा सकता है। ये डिज़ाइन परिवर्तन हैं जो हीटर निर्माता द्वारा किए जाने चाहिए।
मौजूदा हीटर के लिए, उच्च ट्रिप थ्रेशोल्ड वाले ग्राउंड फॉल्ट डिवाइस का उपयोग करके कैपेसिटिव लीकेज को कम किया जा सकता है। 30 mA डिवाइस की तुलना में 100 mA डिवाइस कैपेसिटिव लीकेज के प्रति कम संवेदनशील है। उच्च सीमा अभी भी वास्तविक दोषों से सुरक्षा प्रदान करती है, जो आम तौर पर 100 एमए से ऊपर रिसाव धाराएं उत्पन्न करती हैं।
नमी को ख़त्म करना-संबंधित यात्राएँ
टर्मिनल परिक्षेत्र को सील करने और हीटर शीथ को साफ रखने से नमी संबंधी यात्राएं समाप्त हो जाती हैं। उचित गैस्केट और केबल ग्रंथि वाला NEMA 4X संलग्नक नमी को टर्मिनलों तक पहुंचने से रोकता है। नियमित सफाई से हीटर की सतह से प्रवाहकीय संदूषण दूर हो जाता है।
यदि नमी पहले से ही आंतरिक इन्सुलेशन में प्रवेश कर चुकी है, तो हीटर को कई घंटों तक कम वोल्टेज लगाकर सुखाया जा सकता है। सुखाने से नमी बाहर निकल जाती है और इन्सुलेशन प्रतिरोध बहाल हो जाता है। यदि इन्सुलेशन प्रतिरोध ठीक नहीं होता है, तो नमी का मार्ग स्थायी है और हीटर को बदला जाना चाहिए।
विद्युत शोर को अलग करना
हीटर सर्किट को अलग करके आसन्न उपकरणों से विद्युत शोर को समाप्त किया जा सकता है। रेक्टिफायर और इनवर्टर से अलग एक समर्पित आपूर्ति सर्किट, शोर युग्मन को कम करता है। आपूर्ति केबल को ढालने और एक छोर पर ढाल को ग्राउंड करने से भी शोर कम हो जाता है।
| उपद्रव यात्रा का कारण | सुधारात्मक कार्रवाई | लागत | प्रभावशीलता |
|---|---|---|---|
| टर्मिनल नमी | बाड़े को सील करें, सुखाएं | कम | उच्च |
| कैपेसिटिव रिसाव | उच्चतर यात्रा सीमा | कम | उच्च |
| विद्युत शोर | आइसोलेट सर्किट, शील्ड केबल | मध्यम | मध्यम-उच्च |
| दूषित आवरण | हीटर की सतह साफ करें | कम | उच्च |
| लंबी केबल चलती है | केबल की लंबाई कम करें | मध्यम | मध्यम |
उपद्रवी जमीनी गलती यात्राओं के लिए सुधारात्मक कार्रवाई
जब उपद्रव यात्राएं एक वास्तविक समस्या का संकेत देती हैं
एक उपद्रवी यात्रा जो समय के साथ अधिक बार होती जाती है, एक विकासशील दोष का संकेत दे सकती है। इन्सुलेशन प्रतिरोध को मासिक रूप से ट्रेंड किया जाना चाहिए। गिरावट की प्रवृत्ति इंगित करती है कि नमी या संदूषण जमा हो रहा है। एक स्थिर प्रवृत्ति इंगित करती है कि यात्रा वास्तव में एक उपद्रव है और सुरक्षा सेटिंग्स को समायोजित करके या स्थापना में सुधार करके इसे संबोधित किया जा सकता है।
जब उपद्रव यात्राएं एक डिज़ाइन समस्या को प्रकट करती हैं
एक हीटर जो सीलबंद बाड़े और उचित आकार के ग्राउंड फॉल्ट डिवाइस के बावजूद उपद्रव का कारण बनता है, उसमें डिज़ाइन समस्या हो सकती है {{0}अत्यधिक कैपेसिटेंस, अपर्याप्त इन्सुलेशन मोटाई, या नमी-प्रवण निर्माण। मोटे इन्सुलेशन, एक सीलबंद बाड़े और कम कैपेसिटेंस तत्व के साथ एक कस्टम पीटीएफई विसर्जन हीटर कॉन्फ़िगरेशन उपद्रव यात्राओं के मूल कारण को संबोधित करता है। विनिर्देश प्रक्रिया के लिए आपूर्ति वोल्टेज, ग्राउंड फॉल्ट डिवाइस रेटिंग, परिवेश की स्थिति और आवश्यक वाट क्षमता की आवश्यकता होती है। उपद्रव यात्रा की समस्याओं वाली सुविधाओं के लिए, यह एप्लिकेशन - विशिष्ट दृष्टिकोण झूठी यात्राओं को कम करता है और हीटर सेवा जीवन को बढ़ाता है।
