Как проверить исправность греющего кабеля в скважине: Как проверить греющий кабель | Полезные статьи

Как проверить греющий кабель на целостность мультиметром?

Строительные материалы, которые в середине прошлого века можно было только «достать», сейчас предлагаются в изобилии. Многие появились не так давно. К примеру, теплые полы или системы антиобледенения кровель, о которых лет 30 назад никто еще и не слышал. А сейчас они доступны и популярны, благодаря своей эффективности. Основным «действующим лицом» подобных систем является греющий кабель. Но при эксплуатации он нередко подвергается воздействию разрушающих факторов, поэтому любой владелец теплого пола должен знать, как проверить греющий кабель на целостность мультиметром.

Contents

• 1 Греющий кабель – виды, область применения, причины неисправности
• 2 Как проверить греющий кабель на целостность мультиметром?
  • 2.1 Вопрос — ответ

Греющий кабель – виды, область применения, причины неисправности

Если говорить о видах, то их всего два:

• резистивные – простые в монтаже и недорогие;
• саморегулирующиеся – с полупроводниковой полимерной греющей жилой; они способные менять свое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды.

Вторые являются более современными, имеют более высокий КПД и поэтому позволяют экономить электроэнергию.

Кабели применяют:

• в системах канализации и водопровода для защиты труб от промерзания;
• для создания систем антиобледенения;
• для обогрева различных резервуаров и емкостей;
• в системах теплого пола.

Принцип действия греющего кабеля прост – он преобразует электрическую энергию в тепловую. Кабель представляет собой замкнутую цепь, двигаясь по которой электроток нагревает его по всей длине.

Оболочка кабеля является особо прочной и герметичной, поэтому он легко выдерживает воздействие влаги и может использоваться как внутри помещений, так и снаружи.

Но, как бы прочна ни была оболочка, она может быть повреждена:

• механическим путем;
• при неправильной укладке, когда радиус изгиба кабеля слишком мал;
• при повреждении муфт, соединяющих контакты греющей жилы.

Если кабель перестал греть, нужно проверять всю систему, в которой он задействован. Чтобы, проверить целостность греющего провода, можно использовать мультитестер.

Как проверить греющий кабель на целостность мультиметром?

Чаще всего рядовой потребитель сталкивается с греющим кабелем, используемым для монтажа теплых полов. Когда система перестает подавать тепло в помещение, приходится разбираться с причинами. Основных точек отказа теплого пола три:

• терморегулятор;
• датчик температуры;
• греющий кабель.

Если первые две проверены и оказались исправными, придется проводить проверку кабеля.

Узнать о его работоспособности можно двумя путями:

• провести визуальную оценку, опираясь на внешние признаки повреждения – расплав изоляции, почернение участка кабеля;
• использовать измерительный прибор, самым доступным из которых является мультиметр.

Проверка проводится в следующем порядке:

1. Прибор устанавливают в режим измерения переменного напряжения и проверяют наличие питающего напряжения на клеммах терморегулятора.
2. Далее нужно проверить сопротивление самого греющего кабеля.  Для этого тестер переводят в режим измерения сопротивления.
3. Всю систему обесточивают, выводы нагревательных элементов отключают от клемм терморегулятора и производят замер.
4. Щупы прибора прикладывают к выводам кабеля.

Показатели на дисплее зависят от мощности кабеля, которые указаны в паспорте на него. Возможные результаты:

• Допускается отклонение сопротивления на 5 – 10% в обе стороны. Поэтому если действительное сопротивление греющего кабеля находится в этих пределах, его считают исправным.
• Превышение сопротивления указывает на повреждение изоляции.
• Показатель сопротивления, стремящийся к бесконечности, сигнализируют о возможном обрыве кабеля.
• Сопротивление равное нулю говорит о коротком замыкании.

Если проверка показала неработоспособность кабеля, придется заниматься поиском мест повреждений и ремонтом.

Видео:

Вопрос — ответ

Вопрос: Как можно найти место повреждения кабеля системы теплого пола, не разбирая само покрытие?

Имя: Александр

Ответ: После проверки мультиметром, показавшей на неисправность греющего кабеля теплого пола, нужно как можно точнее найти место повреждения. В этом поможет такой прибор как тепловизор, фиксирующий инфракрасное излучение. В том месте, где кабель не работает, равномерность излучения изменена. Специалист, выполняющий проверку, быстро определит область возможной поломки.

 

Вопрос: Проверка мультиметром показывает, что кабель в норме, но он почему-то не работает?

Имя: Ярослав

Ответ: Возможно, неисправность локализована в распределительном щитке. Нужно проверить УЗО или автомат.

 

Вопрос: Пол плохо греется, а мультиметр показывает пониженное напряжение в сети. Что делать?

Имя: Матвей

Ответ: В данном случае поможет стабилизатор напряжения. Но причину стабильно пониженного напряжения в сети нужно все-таки выяснить в энергоснабжающей организации, поскольку это явление не нормальное.

 

Вопрос: Какой греющий кабель лучше? И как это проверить мультитестером?

Имя: Егор

Ответ: Проверять тестером здесь ничего не нужно. Саморегулирующийся кабель считается более современным. Он лучше защищен от перегрева, особенно в таких местах, где стоит стационарная мебель. Обычно под ней теплый пол не монтируют, но при необходимости перемещения крупногабаритной мебели на другой участок пола, перегрев все же возможен. Кроме того, такой кабель позволяет значительно снизить расход электроэнергии.

 

Почему не греет греющий кабель? Неисправности нагревательного кабеля

Нагревательные кабели (далее – НК) относятся к одним из самых надежных и долговечных элементов электротехнических систем: некоторые производители указывают эксплуатационный срок своих изделий до 20 лет. И это отнюдь не маркетинговый ход: достаточно ознакомиться с действующим ГОСТ, в котором изложена методика испытаний НК. Однако, положительный результат испытаний — лишь одна из составляющих эффективной, длительной и безотказной эксплуатации нагревательных систем. Как показала многолетняя практика, неисправности НК в большинстве случаев не связаны с производственными дефектами, а являются следствием нарушения правил проектирования, монтажа или эксплуатации нагревательной системы, представляющей структуру, в каждой линии которой последовательно соединены шкаф управления-силовой кабель-распределительная коробка-монтажный конец нагревательного кабеля-соединительная заделка-нагревательный кабель-концевая заделка.

Функционирование системы осуществляется, как правило, под воздействием терморегулятора, контролирующего температуру воздуха или обогреваемого объекта. Эффективность действия электрообогрева зависит от состояния каждого компонента. В связи с этим можно классифицировать два вида неисправностей нагревательного кабеля:

Проверка греющего кабеля без отключения шкафа управления

К числу таких дефектов относятся:

Наличие льда, снега и сосулек в зонах обогрева в системах снеготаяния, выполненных, как правило, на резистивных нагревательных кабелях, снижении температуры объекта, выявляемой по показанию терморегулятора в шкафу управления для систем на саморегулируемом кабеле.

Алгоритм поиска неисправности:

1. Измерение тока дефектной линии токоизмерительными клещами или прибором, позволяющим контролировать ток в пределах 0.5… 32А. Замер производится не ранее 5… 10 минут с момента подачи напряжения на нагревательную секцию.

2. Сравнение измеренного значение тока с установившимся значением, указанным в проекте.

   Для саморегулируемого кабеля отклонение значение тока от проектного на 20… 25 %% не является признаком неисправности, а может быть связано с технологическими допусками при изготовлении матрицы, различной температурой по длине обогреваемого объекта. На неисправность саморегулируемого нагревательного кабеля может указывать только отсутствие тока или близость его к нулю. Такой эффект может наблюдаться при пробое матрицы вследствие перекоса фаз питающего напряжения.

3. В случае отсутствия тока проверяется состояние и надежность контактных соединений в клеммниках шкафа управления и распределительной коробки. В случае необходимости производится чистка и затягивание.
4. Повторная проверка тока цепи нагревательной секции.

5. В случае отсутствия тока при надлежащем качестве контактных соединений в клеммниках измеряется омическое сопротивление цепи «нагревательный кабель-монтажный конец». В случае двухжильного нагревательного резистивного или саморегулируемого кабеля измерение проводится из одной точки, в случае одножильного резистивного замер производится между физическими началом и концом секции. При отсутствии в проектной документации данных сопротивление исправного резистивного нагревательного кабеля определяется по выражению:

   R = U² / P

   Где U – напряжение питающей сети, В.

   Р – общая мощность нагревательного кабеля данной цепи, Вт.

   Измеренное омическое сопротивление должно соответствовать расчетному с точностью до 10… 15%. Для условно исправного саморегулируемого кабеля значение сопротивления должно отличаться от нуля и бесконечности. Бесконечное значение сопротивления означает неисправность типа «обрыв» в последовательной цепи «соединительная заделка – нагревательный кабель – концевая заделка».

6. В случае бесконечного значения сопротивления нагревательной секции производится демонтаж соединительной заделки и измерение сопротивление собственно нагревательного кабеля. Если в заделке визуально выявляется нарушение контактного соединения, её необходимо удалить, установив новую.
7. При бесконечном значении сопротивления собственно нагревательного резистивного кабеля выполняется визуальное выявление точки повреждения, идентифицируемое, в большинстве случаев, по дефекту оболочки. Для аппаратного выявления точки обрыва кабеля, установленного в стяжку, необходимо располагать специальным прибором для поиска места повреждения кабеля.

8. В случае выявления точки повреждения (обрыва) ремонт нагревательного кабеля выполняется сращиванием концов токопроводящей жилы НК установочным проводом соответствующего сечения с применением комплекта соединительной заделки. Производителями резистивных кабелей допускается уменьшение эффективной длины нагревательного кабеля не более, чем на 5%. .. 10% от исходной длины секции. Производители саморегулируемых кабелей уменьшаемую длину не регламентируют.

   Алгоритм поиска неисправности в данном случае совпадает с указанным выше.

Почему не греет греющий кабель?

Отсутствие нагрева на начальных метрах укладки резистивного кабеля

Данный дефект может быть связан с тем, что некоторые производители нагревательных секций с установленным монтажным концом длиной порядка 5… 10 метров в эстетических целях применяют кабель монтажный кабель такого же цвета, что и нагревательный. При монтаже достаточно просто просмотреть метку соединения, чтобы уложить монтажный конец как нагревательный. Для предотвращения такой ситуации необходимо тщательное изучение руководства по эксплуатации производителя.

Снижение температуры нагрева объекта саморегулируемым кабелем

О данном дефекте можно судить по неэффективному действию системы снеготаяния или по динамичному непрерывному снижению показаний терморегулятора. Однако, этот вид нарушения работоспособности системы обогрева является наиболее трудно диагностируемым, поскольку причиной снижения эффективности может быть отслоение НК от обогреваемой поверхности или повышение влажности теплоизоляции. Может иметь место и практически неуловимый фактор: старение полупроводниковой матрицы — снижение выделяемого тепла при неизменных параметрах питающей сети. Ведущие производители НК указывают снижение тепловыделения до 10% в течение 5… 8 лет. Однако, эффект старения учитывается квалифицированными проектировщиками при разработке технической документации, что выражается в определенных коэффициентах запаса. В случае, если замер тока не показывает значительного отклонения от расчетного, наиболее вероятными причинами являются технологические нарушения при монтаже. Бывает, что для экономии времени и денег при монтаже по длине НК не осуществляется проклейкн алюминизированной лентой. В этом случае на стадии монтажа крошащейся теплоизоляции ее частицы попадают в зазор между НК и поверхностью, ухудшая теплоотдачу ленты. Если замер тока показывает существенное уменьшение тока относительно расчетного, причиной неисправности может быть обрыв токоведущих жил НК на определенном удалении от соединительной заделки.

Прекращение обогрева объекта саморегулируемым НК

О полном прекращении обогрева можно судить по наличию снега, льда и сосулек, если НК применяется в системах снеготаяния и по установившемуся сниженному значению температуры объекта, отображаемой терморегулятором, датчик которого установлен на обогреваемом объекте.

Алгоритм поиска неисправности в данном случае совпадает с указанным выше.

Проверка греющего кабеля с отключением шкафа управления

При аварийном отключении в шкафу управления устройств защиты отдельной линии (атоматический выключатель или УЗО) алгоритм поиска неисправности заключается в следующем:

• Определение отключившегося аппарата. При этом желательно убедиться в работоспособности аппарата и в том, что его отключение вызвано, например, не случайным скачком напряжения в питающей сети.
• Отключение связанной с аварийно сработавшим аппаратом отходящей линии на клеммнике шкафа.
• Проверка сопротивления изоляции оболочки и межфазной изоляции НК в случае отключения УЗО.

Также проверке подлежит сопротивление изоляции между токоведущей жилой и экранной оплёткой посредством мегаомметра с пределом измерения 2500 В Измеренное сопротивление должно быть не менее 0,5 мОм. Измерения проводятся в соответствии с регламентами производителей НК и правилами техники безопасности. При срабатывании атоматического выключателя проверяется сопротивление между токоведущими фазной и нулевой жилой, а также между этими жилами и «землёй».

• Проверка состояния клеммных соединениях в коробках в целях выявления отсутствия влаги, надежности контактных соединений, отсутствия посторонних проводящих предметов.
• Осмотр нагревательной секции по длине в целях выявления места повреждения.

Для саморегулируемых НК, чаще всего монтируемых на трубопроводах и резервуарах, наиболее часто диагностируется повреждение оболочки при установке теплоизоляции: порезы металлическими покровными листами, деталями крепления, саморезами. Однако для визуального обнаружения места повреждения необходимо снятие теплоизоляции.

Именно поэтому для выявления конкретного нарушения технологии установлена трехступенчатая проверка НК:

• При поступлении материала на объект;
• После завершения монтажа ленты на обогреваемой поверхности;
• После завершения монтажа теплоизоляции.

Контроль НК при поступлении на объект позволяет выявить как заводской брак, так и нарушения при транспортировке и хранении. Одним из таких нарушений может быть отсутствие транспортных муфт на концах НК, выявляемое визуально. Основным методом контроля при этом является измерение сопротивления изоляции НК, методика которого изложена в соответствующих инструкциях заводов-изготовителей. В этих же методиках приведены формы документов отчетности. Размещение резистивного НК, как правило, не связано с последующим укрытием его теплоизоляцией. Местом его «обитания» чаще всего бывают лотки, желоба на кровле, стяжка теплого пола или основание открытой площадки. Однако вариантов механического повреждения бывает не меньше: чрезмерное усилие при встраивании НК в специализированную монтажную ленту, перемещение персонала по уже смонтированному НК, применение цементно-гравийной стяжки вместо цементно-песчаной в тех случаях, когда это рекомендовано изготовителем кабеля, укладка в асфальт не предназначенного для этого кабеля. Так же не способствует надежной работе НК включение его в работу до истечение 28 – дневного срока затвердевания стяжки: образующиеся во влажной смеси пузырьки воздуха могут выполнять роль теплового барьера. В случае установки НК в стяжку обязательно должна составляться схема раскладки и, желательно, итоговая фотография.

Неисправности НК могут проявляться и на стадии эксплуатации. Для резистивного НК чаще всего будет иметь место выход из строя. Из стадии проекта (или вопреки ему) в эксплуатационные дефекты перекочёвывают нарушение межниточного расстояния, радиуса изгиба, пересечения ниток, размещение НК в зонах с разными тепловыми свойствами. «Антикабельными факторами», вносимыми в процессе эксплуатации, являются непредусмотренная проектом установка оборудования с выполнением отверстий в стяжке без учета схемы раскладки, или размещение каких-либо теплоизолирующих предметов (мебель, коробки, пакеты и т.п.) на полу в зоне обогрева. Если повреждение, связанное с внедрением в целостность кабеля сверлом, буром, дюбелем легко диагностируется визуально, то скрытое повреждение (чаще всего типа «обрыв», связанный с локальным перегревом) требует привлечения специалиста с прибором поиска места неисправности кабеля в целях предотвращения тотальных нарушений покрытия пола в желании буквально «докопаться» до места повреждения. Существующие приборы в умелых руках позволяют определить место повреждения с точностью до 100 мм.

Для НК, работающих в водосточных системах кровель, «узким местом» может являться муфта, соединяющая нагревательную часть с монтажным концом. На момент сдачи в эксплуатацию соединение может вести себя вполне надлежащим образом. Но в дальнейшем, при попадании влаги в место соединения температурные колебания вызывают нарушение целостности заделки. Поэтому универсальная рекомендация: привлечение специалистов при выполнении монтажа нагревательной системы. И, если уж в зимнее года время нельзя обойтись без «специалиста с лопатой» для чистки кровли или в межсезонный период чистки водоотводящих лотков, то необходимо подробно инструктировать его о расположении нагревательных кабелей.

Выяснение конкретной причины отказа и принятие мер для её устранения – задача специалистов, оснащенных соответствующими электроизмерительными приборами.

Выявленные причины повреждения НК в ряде случаев могут быть устранены квалифицированными техниками с использованием ремонтных комплектов, входящих в номенклатуру производителей нагревательных кабелей. В состав таких комплектов, как правило, входят термоусадочные трубки, гильзы, герметик и другие материалы, достаточные для выполнения надежного соединения.

Проверил: Максим Селезнев

Ведущий инженер-проектировщик ООО «СКО Альфа-проджект»

WhatsApp

Бесплатный подбор греющего кабеля за 2 часа

Спасибо, наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время

Заполните обязательные поля

Отправляя форму, вы даете свое согласие на обработку персональных данных.

Расчеты будут отправлены на Ваш e-mail, внимательно проверьте данные при отправке.

Вам также помогут статьи

Комментарии

Руководство по аудиту установки обогревателя и рекомендации

1 Как проводить аудит систем электрообогрева

2 Мы знаем трассировку электрического тепла

На вашем объекте постоянно устанавливаются электрообогреватели. Как узнать, хорошая у вас установка или плохая? Поскольку во всех наших календарях приближается зима, как вы можете знать, что установленная вами система должна работать так, как должна?

Прежде чем мы начнем, давайте обсудим, что означает сбой в отношении обогревателя. Недвусмысленно отказ системы электрообогрева означает, что установленная система не защищает ваш объект от замерзания или не поддерживает надлежащую температуру. Эти отказы обходятся дорого в виде потери продукта, увеличения затрат на техническое обслуживание, а также возможных проблем с безопасностью.

Некоторые из наиболее распространенных причин выхода из строя системы обогрева: 

• Плохо установленная изоляция
• Плохая установка (или отсутствие обслуживания)
• Система отопления неподходящего размера
• Плохо выполненный проект с неквалифицированной установкой системы
• Неадекватная система управления
• См. дополнительные причины сбоев здесь: крупнейшие сбои в трассе обогрева

Многие сбои системы обогрева можно предотвратить, регулярно проводя аудит системы. Понимание того, как провести надлежащий всесторонний аудит, гарантирует, что ваша система будет обеспечивать надежную теплоотдачу на долгие годы.

 

Как проводить аудит систем обогрева

Каждая проверка систем обогрева в основном состоит из осмотра вашей системы обогрева. В процессе аудита вы должны следить за ситуациями, которые либо уже ставят под угрозу план поддержания температуры вашей системы, либо могут это сделать. Этот процесс можно разделить на четыре этапа: установка, изоляция, питание и электроника, устранение мелких неисправностей.

Установка

Аудит вашей системы обогрева начинается со знания того, как установить обогреватель. Правильно установленная система обогрева состоит из контроллера, датчиков температуры, кабеля обогрева и сопутствующих принадлежностей, а также изоляционного слоя, покрывающего все вышеперечисленное. При проведении аудита посещения сайта убедитесь, что каждый шаг процесса установки был выполнен правильно.

Ошибки установки

Слишком часто системы обогрева устанавливаются неправильно, что приводит к выходу из строя чувствительных к температуре деталей и непригодности материалов. Распространенные ошибки при установке включают недопущение дополнительного обогрева для пар фланцев, клапанов, насосов и неправильную ориентацию кабеля на трубе. Отказ из-за неправильной ориентации кабеля происходит из-за ложного представления о том, что нагревательный кабель необходимо намотать или намотать на трубу. Раньше это делалось таким образом, и в некоторых редких случаях все еще используется спиральная обмотка, но для большинства промышленных применений достаточно прямого участка.

Правильное место для обогревателя

Однако важно, где будет установлен этот участок. Если есть два места, где вы не хотите устанавливать обогреватель на горизонтальном участке трубы, то это в самом верху (на 12 часов) или в самом низу (на 6 часов). Но почему?

• 12 часов тратит тепло. По мере повышения температуры любое тепло, генерируемое, когда нагревательная дорожка находится в положении «12 часов», теряется.
• 6 часов кажется отличным, но в некоторых случаях и с негерметичной изоляцией вам не нужен этот нагревательный кабель в воде или жидкости. . Теплопровод, установленный в положении «6 часов», почти гарантированно намокнет и в конечном итоге выйдет из строя.

Оптимальное место для прокладки одного кабеля — на 5 или 7 часов. Некоторым приложениям требуется двойной запуск, который в этих случаях вы должны использовать оба.

Обязательно обратите внимание на правильность установки нагревательного кабеля по всей длине трубы. Убедитесь, что она закреплена лентой с интервалом около 12 дюймов, и что кабель плотно прилегает к трубе.

Высокотемпературная лента из стеклоткани обычно выпускается двух марок, предназначенных для работы как при очень низких, так и при очень высоких температурах. Если ваша трубопроводная система находится в среде, которая будет иметь любую из этих крайностей, вы должны убедиться, что используете один из двух перечисленных типов высокотемпературной ленты из стеклоткани.

Использование этой ленты гарантирует, что клей сможет выдержать эти экстремальные температуры. Обычные заменители включают изоленту, упаковочную ленту, армированную стекловолокном, и даже стяжки. Убедитесь, что используется правильная лента, чтобы она не расплавилась под прямым воздействием тепла.

Наконец, ленту следует установить, обернув один полный виток вокруг нагревательного кабеля, а затем 1 ½ витка вокруг трубы.

Если ваша труба или поверхность изготовлены из пластика или ПВХ, убедитесь, что под нагревательным проводом установлена ​​полоса из высокотемпературного алюминия. Это важно по нескольким причинам: 

1. Алюминиевая лента (высокотемпературная) распределяет тепло по пластиковой трубе более равномерно, обеспечивая его распространение.
Труба ПВХ
2. независимо от графика рассчитана на заданную температуру при заданном давлении. Если ваш нагревательный кабель превышает эту температуру, давление в трубопроводе снижается.

Источник: https://shop.rplumber.com/c/plumbing-supplies/pipe-tubing/plastic-pipe/p/10-pvc-cold-water-pressure-schedule-40-pipe-4#slide1

PowerTrace PTAT80-164 Высокотемпературная алюминиевая лента при нанесении на ПВХ:

Номинальное давление — это «разрывное» давление, рассчитанное при определенной температуре. Выше вы можете увидеть 370 PSI при 23C (73,4F). Тепловой обогрев в самый холодный день года, чтобы предотвратить замерзание содержимого вашей трубы из ПВХ, будет производить гораздо больше, чем 73,4 F. Как только вы превысите эту температуру, ваш рейтинг PSI уменьшится. Как низко ты можешь пасть?

Сервисные шлейфы: все эти дополнительные кабели!

Для каждого силового соединения и комплекта торцевых уплотнений потребуется 1–2 фута дополнительного обогревателя. Это необходимо как для зачистки кабеля для заделки, так и для того, чтобы оставить небольшой провис в кабеле, так что, если вам когда-нибудь понадобится заменить комплект любого типа, это будет легко сделать.

Каждый клапан, пара фланцев, насос и опора трубопровода также должны иметь сервисный контур. Сервисные контуры не только упрощают ремонт или замену детали, вокруг которой обмотан нагревательный элемент, но и нагревают эти элементы больше, поскольку они имеют большую массу и влияют на тепловую целостность системы. Фактические конкретные расчеты для каждого из этих элементов могут быть предоставлены с помощью сертифицированной IEEE системы расчета электрообогрева, предлагаемой каждым жизнеспособным производителем обогревателя. См. примеры ниже:

Образец клапана

Опоры для труб

Манометр, заполненный жидкостью

Вы обнаружили проблемы?

В идеале ваша система электрообогрева во время проверки будет выглядеть точно так же, как и при первой установке. Если что-то было изменено или повреждено, обратите особое внимание на эти области, так как они, скорее всего, повлияют на поддержание температуры вашей системы. Мы вернемся к проблемам, которые вы могли обнаружить в четвертой части аудита «Устранение незначительных неполадок». А пока давайте перейдем к следующей теме аудита «Изоляция».

Изоляция

Наиболее частая неисправность системы обогрева — плохая или нарушенная теплоизоляция. Производители обогревательных кабелей будут уделять основное внимание греющим кабелям и фактическому отказу самого нагревательного кабеля, а не всей системы, а отказу системы. У вас может быть совершенно исправная установка обогревателя, но плохая изоляция, в результате чего ваше оборудование замерзнет как камень.

Проверка теплоизоляции 

Проверка изоляции проста. Это можно сделать, выполнив несколько ключевых шагов:

1. Осмотрите внешний слой изоляции. Ищите признаки видимого износа. Проверьте, есть ли какие-либо потенциальные повреждения, из-за которых вода может попасть в изоляцию сразу под внешней оболочкой. Есть ли вмятины, зазоры, дыры вообще?
2. По возможности проверьте изоляцию сразу под внешней оболочкой. Есть ли признаки воды? Если во внешней рубашке установлены дренажи, откройте их и проверьте, не собралась ли вода. Вот два примера того, как вода может попасть в изоляцию:
   1. Находится ли шов внешней оболочки на верхней части трубы? Часто это самый удобный способ для установщика, но вода может попасть внутрь и убить вашу изоляцию.
   2. Имеются ли на внешней куртке вмятины или повреждения, из-за которых образовались дыры или дорожки? Вода может просочиться через эти отверстия и разрушить внутренние слои изоляции, а ее замена будет стоить вам времени и денег.
3. Наконец, проверьте длину установки. Имеются ли недостающие промежутки изоляции? Очень часто можно увидеть съемные изоляционные кожухи, которые были сняты и не установлены повторно.

 

Обратите внимание на изоляцию, проверяя, правильно ли она покрывает кабель обогрева. Если изоляция была нанесена правильно, вы увидите только комплекты для подключения питания, возможно, торцевые уплотнения и (конечно) внешнюю сторону изоляции.

Пример теплоизоляции, снятой с системы труб/клапанов:

Какой смысл иметь изоляцию на клапанах, а не в оборудовании между ними? Каждая часть вашей системы, в которой используется обогрев, требует изоляции.

Пример поврежденной изоляции, которая, возможно, попала в изоляцию:

Обратите также внимание на съемную изоляционную оболочку в правом верхнем углу правого изображения, так как она неправильно ориентирована. Туда попадет вода.

Пример тепловой изоляции, снятой с трубы, обнажающей кабель обогревателя:

Поврежденная изоляция

Поврежденная изоляция, из-за которой обогреватель (паровой, электрический) подвергается воздействию окружающей среды. Совершенно не имеет значения, какая потребляемая мощность или БТЕ. Тепловой кабель неэффективен без изоляции. Если какая-либо изоляция повреждена, отсутствует или неправильно прикреплена к нагревательному проводу, запишите это, чтобы об этом можно было позаботиться на этапе устранения неполадок в ходе аудита.

Неадекватные или неправильно установленные системы управления

Контроллеры и датчики составляют ключевые части вашей системы электрообогрева. Без них вы не смогли бы регулировать температуру вдоль кабеля обогрева или видеть текущую температуру в месте контакта кабеля обогрева с вашим оборудованием. Кроме того, вы должны быть уверены, что ваш кабель электрообогрева может передавать необходимое количество энергии по линии до конца вашей системы обогрева. Вы можете проверить это, выполнив следующие действия: 

Убедитесь, что подается правильное напряжение. Лучший способ сделать это — сначала проверить выключатель. Проверьте целостность питания, поступающего на выключатель на панели выключателя, так как иногда питание на объекте не то, что вы думали.

Это снижение или избыточное напряжение может вызвать проблемы с тепловыделением обогревателя. После этого шага подайте питание на цепь и проверьте напряжение в конце участка обогрева. Это делается на торцевом уплотнении или на конце участка обогрева. Подтверждение того, что напряжение в конце работы от источника питания является приемлемым, является ключом к обеспечению того, чтобы система имела необходимое напряжение для работы. Проверка напряжения на выключателе является основной контрольной точкой в ​​любом плане устранения неполадок.

Убедитесь, что выключатели надлежащего номинала установлены и находятся в рабочем состоянии. Для каждой цепи электрообогрева должна быть документация с указанием требуемого напряжения и тока или силы тока для каждой цепи. Выключатели должны быть правильно рассчитаны на нагрузку в соответствии с NEC и местными нормами. Имейте в виду две вещи в отношении автоматических выключателей:

1. Саморегулирующийся обогреватель имеет пусковой эффект. При запуске он потребляет в 2-3 раза больше силы тока. Если бы у вас был 20-амперный саморегулирующийся обогреватель в одной цепи, это бы сработало. Максимальный допустимый ток для большинства цепей электрообогрева на 30 А находится в диапазоне 10-12 А.
2. Автоматические выключатели GFEP 30 мА должны использоваться в цепях промышленного обогрева. Не выключатели GFI на 5 мА. Размыкатель Square D QDB — хороший пример правильного размыкателя.

Знание силы тока каждой из ваших цепей электрообогрева и правильного подбора автоматических выключателей является ключом к правильному плану поиска и устранения неисправностей электрообогрева.

 

Проверьте сопротивление и проводку цепи со стороны нагрузки выключателя. Очень важно знать требуемое сопротивление каждой цепи. От выключателя проверьте все провода, клеммы и нагревательный кабель. Все эти компоненты необходимы и имеют решающее значение для работы цепи электрообогрева. Если вы не проверите их все как систему, это будет ошибкой при устранении неполадок. С помощью мультиметра проверьте, соответствует ли сопротивление изначально установленному значению. Тепловой след может выглядеть нормально, но теряет способность выделять тепло.

Меггирование всей системы — один из лучших способов устранения проблем с перегревом. Начните с мегомметра каждой цепи со стороны нагрузки выключателя. Следуя инструкциям мегомметра, правильная оценка с помощью мегомметра с панели управления имеет решающее значение. Вы будете проверять провод, все выводы и трассу нагрева со стороны нагрузки выключателя. Это позволяет проверить не только сопротивление заземления трассы обогрева, но и сопротивление заземления провода, идущего к трассе обогрева. Провода и клеммы в распределительных коробках могут иметь потенциальную утечку на землю. Это может привести к срабатыванию прерывателя и отключению системы.

Подсоедините мегомметр к разъему питания и обязательно следуйте инструкциям производителя мегомметра и обогревателя. Изоляция отдельной цепи обогрева позволит вам убедиться, что отдельная цепь обогрева на самом деле не находится близко к короткому замыканию на землю или имеет сопротивление на землю. Идеальное показание мегомметра составляет 2000 МОм при напряжении 1000 В постоянного тока. параметр. Производители скажут вам, что допустимо сопротивление свыше 20 МОм, но имейте в виду, что 20 МОм — это не идеальное сопротивление относительно земли. Рассмотрите возможность замены этого участка тепловой трассы, если наблюдается что-либо между 20 и «бесконечным».

 

Использование управления в первую очередь

В мире промышленных систем обогрева существует распространенное заблуждение, что саморегулирующаяся система обогрева не нуждается в управлении. Это не может быть дальше от истины. Правда в том, что саморегулирующийся обогреватель может регулировать свою мощность при повышении и понижении температуры, но он не может включаться и выключаться сам по себе. На данном участке теплотрассы действительно следует использовать какую-либо форму контроллера. Термостаты, RTD или термопара, идущие обратно к контроллеру, или запуск от выключателя (с рейтингом GFEP с отключением 30 мА), который контролируется каким-либо регулятором температуры, сделают свое дело. Если вы этого не сделаете, ваш обогреватель будет тянуть ток круглый год. Это как потеря электроэнергии, так и износ самого кабеля.

Размещение датчика имеет решающее значение для правильной работы вашей системы. Если вы решили использовать какую-либо форму контроля температуры для вашей системы, находится ли датчик, обеспечивающий обратную связь, в «правильном» месте? Убедитесь, что он находится в месте, где он может считывать температуру, когда он входит в ваш процесс, или где труба будет самой холодной (например, вверху в воздухе или внизу на земле). Датчики часто располагаются там, где это наиболее удобно для монтажника, а не там, где это имеет физический/тепловой смысл.

 

Проверка блоков питания и торцевых уплотнений

Хорошей практикой технического обслуживания является простое открытие комплектов питания и уплотнений. В них есть вода? Гнезда птиц? Также убедитесь, что для трубопровода, входящего в коробку, используется «капельная петля». Влага может скапливаться в трубе по всей ее длине. Если силовой комплект находится в самой нижней точке трубопроводной системы, он будет заполнен водой. Обратите внимание на изображение ниже, как кабелепровод наклоняется вниз и от выбранного комплекта питания:

Устранение незначительных неисправностей

В ходе аудита вы, возможно, заметили ситуации в местах вашей системы электрообогрева, требующие ремонта. Устранение неполадок с трассировкой тепла не является сложной задачей после того, как вы выполнили предыдущие шаги аудита, потому что на этом этапе вы точно знаете, что не так и как это исправить. Будь то разрыв изоляции, неправильно установленный контроллер или неисправный датчик, этот заключительный этап аудита — подходящее время для решения этих проблем.

Вы знаете, что ваша система электрообогрева находится в хорошем состоянии, если выполняются следующие критерии: 

• сухая эффективная изоляция
• надежный источник питания
• способность создавать тепло или сопротивление
• сопротивление заземлению или отсутствие возможности короткого замыкания
• Комплекты силового и торцевого уплотнений правильно установлены и водонепроницаемы
• Надлежащее управление и обнаружение

Без какой-либо из этих функций электрообогрев будет менее эффективным и со временем выйдет из строя. Не допустите, чтобы ваш план защиты от замерзания был скомпрометирован из-за неисправного нагревательного кабеля.

Мы знаем систему электрообогрева

Позвоните в Powerblanket сегодня, чтобы получить помощь в устранении неполадок в системе обогрева или замене неработающего кабеля с помощью PowerTrace. Наш технический опыт и связи с монтажниками электрооборудования и изоляции в Северной Америке помогут ответить на любые ваши вопросы о системе изоляции.

Не позволяйте холоду остановить ваш бизнес. Кабель электрообогрева Powertrace обеспечит бесперебойную работу при любых низких температурах.

Узнайте больше о системах обогрева

Поиск и устранение неисправностей систем электрообогрева

Перейти к основному содержанию

Вы здесь

• Главная
• Публикации
• КЭП
• декабрь 2018 г.
• Поиск и устранение неисправностей систем электрообогрева

Теплопередача

Декабрь

Марк Кромби

Определите, почему ваша система электрообогрева не удовлетворяет ваши потребности в технологическом нагреве.

▲ Рис. 1. Системы электрообогрева предотвращают замерзание труб и поддерживают заданную температуру жидкостей.

Системы электрообогрева обычно используются для защиты от замерзания или поддержания температуры воды, химикатов или жидкостей в трубах и резервуарах. Когда потери тепла из труб или резервуаров невозможно эффективно контролировать только с помощью теплоизоляции, электрообогрев снижает потери и обеспечивает целенаправленное выделение тепла для поддержания желаемой температуры процесса. Системы электрообогрева состоят из кабеля электрообогрева, распределительных коробок, оборудования для измерения температуры и систем управления (контроль температуры, мониторинг и распределение электроэнергии) (рис. 1).

Хотя эти системы спроектированы и изготовлены с расчетом на надежность, с наступлением холодов могут возникнуть проблемы, такие как срабатывание автоматического выключателя и слишком низкая или слишком высокая температура цепи. Эта статья поможет вам решить некоторые типичные проблемы, связанные с системами электрообогрева, определить основную причину и принять соответствующие меры по исправлению положения. Статья не поможет вам решить все возникающие ситуации, но она сэкономит вам время и избавит от проблем в холодное время года.

Срабатывание автоматического выключателя

Наиболее распространенной проблемой в системе электрообогрева является срабатывание автоматического выключателя. Этот тип неисправности может возникнуть двумя способами: цепь отключается мгновенно при включении питания или цепь отключается через несколько секунд работы. Очень важно соблюдать время срабатывания, так как эта подсказка помогает информировать процесс устранения неполадок.

Цепь размыкается при включении питания. Отключение цепи при включении питания обычно вызвано коротким замыканием на землю где-то в системе. Проблема может быть связана с самим кабелем, силовым соединением или силовой проводкой.

▲ Рис. 2. Проверка мегомметром проверяет сопротивление изоляции как кабеля, так и силовых проводов, чтобы изолировать потенциальные замыкания на землю.

Любой поиск и устранение неисправностей должен включать проверку мегомметром (рис. 2), которая проверяет сопротивление изоляции как кабеля, так и силовых проводов, чтобы изолировать потенциальные замыкания на землю. Меггер подает напряжение (1000–2500 В постоянного тока, в зависимости от типа кабеля) между металлической оплеткой или землей и токопроводящей жилой кабеля. В качестве первого шага изолируйте нагревательный кабель от силовой проводки в соединительной коробке кабеля и проверьте нагревательный кабель между оплеткой и проводом шины. Проверка должна помочь убедиться, что сопротивление изоляции соответствует или превышает рекомендуемый производителем минимум.

Если сопротивление изоляции не соответствует или превышает рекомендуемый производителем минимум, выполните следующие действия.

Шаг 1. Убедитесь, что токопроводящая жила кабеля не соприкасается с металлической заземляющей оплеткой или другими металлическими частями распределительной коробки. Проверьте все силовые соединения, соединения, тройники и торцевые уплотнения, чтобы убедиться, что токопроводящий материал жилы изолирован от всех металлических частей, включая заземляющую оплетку. Если токопроводящая жила контактирует с металлом, выполните необходимый ремонт и проверяйте мегомметром до тех пор, пока сопротивление изоляции не превысит минимальное требование производителя. При проверке соединительных коробок и торцевых уплотнений убедитесь, что все соединения сухие, поскольку влажные соединительные коробки или торцевые уплотнения могут привести к непройденному тесту мегомметра.

Шаг 2. Если металлические части или оплетка не соприкасаются с токопроводящей жилой, а сопротивление изоляции все еще слишком низкое, изолируйте каждый отрезок нагревательного кабеля в цепи и проведите проверку каждого мегомметром отдельно. Это может помочь определить область физического повреждения нагревательного кабеля, которое вызывает короткое замыкание токопроводящей жилы на металлическую заземляющую оплетку на трубе. Осмотрите систему трубопроводов и найдите явные признаки повреждения на участках с низкими значениями. Если нет явных признаков повреждения, лучше удалить и заменить участок кабеля с низким уровнем сигнала. Более длинные участки можно сегментировать и тестировать отдельно, чтобы локализовать неисправность. Как только неисправность будет локализована, удалите поврежденный участок кабеля и замените его новым кабелем. Проведите тест мегомметра на новой установке, чтобы убедиться, что кабель в порядке.

Шаг 3. Если секции нагревательного кабеля прошли проверку, выполните еще одну проверку мегомметром силовой проводки, идущей от распределительной коробки обратно к панели обогрева. Если провод питания имеет короткое замыкание, удалите его и замените новым проводом.

Отключение цепи после запуска. Отключение цепи через несколько секунд работы обычно указывает на проблему с пусковым током, генерируемым саморегулирующимися нагревательными кабелями. Возможные причины могут быть следующими:

• температура запуска ниже расчетной температуры запуска
• длина установленной цепи слишком велика для размера выключателя
• уровень срабатывания тока замыкания на землю может быть установлен слишком низким (если он регулируется).

Проверьте номинал автоматического выключателя и рекомендуемую производителем максимальную длину цепи для вашей температуры запуска по сравнению с установленной длиной. Во многих случаях кабельные цепи должны запускаться при заданной температуре для защиты от замерзания. Если, например, кабель протянут до максимальной длины цепи для начальной температуры 40°F, но температура окружающей среды на самом деле ниже, автоматический выключатель сработает до тех пор, пока токопроводящая жила кабеля не станет достаточно теплой, чтобы обеспечить допустимый ток для выключатель. Эту проблему можно временно решить, включив и выключив автоматический выключатель, пока кабель не прогреется. Если длина цепи превышает максимальную длину для рекомендуемой производителем температуры пуска и размера выключателя, то длину цепи необходимо уменьшить. Разделение секции на две или более цепей, длина которых не превышает рекомендуемую производителем длину, может решить эту проблему.

Если размеры выключателя и температуры пуска соответствуют спецификациям производителя, убедитесь, что длина установленного кабеля находится в пределах максимальной длины цепи. Если цепь слишком длинная, разделите ее на несколько более коротких цепей, соответствующих характеристикам длины участка, размера выключателя и температуры запуска.

Панель электрообогрева может иметь регулируемое обнаружение тока замыкания на землю, которое должно быть установлено как минимум на 30 мА. Настройки ниже этого порога могут вызвать ложное срабатывание на более длинных участках цепи. Убедитесь, что настройка соответствует правилам техники безопасности предприятия и местным нормам. Если требуется обнаружение замыкания на землю для защиты персонала, не устанавливайте уровень срабатывания выше 4–6 мА. Настройка уровня срабатывания защиты от замыкания на землю может не решить проблему. В этом случае выполните проверку мегомметром, чтобы убедиться, что токопроводящая жила кабеля не закорочена на металл, трубу или оплетку. Уменьшите общую длину цепи, если результат проверки мегомметром находится в пределах разумного.

Для достижения наилучших результатов используйте термомагнитные автоматические выключатели. Большинство производителей нагревательных кабелей определяют максимальную длину своей цепи, используя кривые срабатывания для термомагнитных выключателей в качестве модели для управления пусковым током. Эти выключатели спроектированы таким образом, чтобы в течение первых нескольких рабочих циклов выдерживать ток, во много раз превышающий их номинальный ток, а затем постепенно снижаться до номинального тока в течение первых 300 с работы.

Рассмотрите всю систему электрообогрева при подготовке к устранению неполадок в вашей системе. Применяйте системный подход для поиска основных причин операционных проблем и решений, оптимизирующих работу.

Температура контура слишком низкая

Температура контура может быть слишком низкой, потому что:

• заданное значение термостата или контроллера процесса неверно
• термостат неправильно подключен
• кабель не подключен к источнику питания
• кабель подключен к неправильному напряжению
• датчик температуры неправильно установлен
• датчик температуры подключен неправильно
• количество кабеля недостаточно для смещения радиаторов в системе.

Выполните следующие действия, чтобы определить основную причину низкой температуры.

Шаг 1. Убедитесь, что ваш термостат или система управления технологическим процессом настроены на требуемую температуру трубы.

Шаг 2. Убедитесь, что термостат закрывается при достижении заданного значения. Большинство термостатов можно подключить от общей клеммы либо к нормально открытому, либо к нормально закрытому положению. Убедитесь, что термостат подключен от общей клеммы к нормально закрытому положению для защиты от замерзания.

Шаг 3. Дважды проверьте, подключен ли кабель к источнику питания. Проверьте питание как в соединительной коробке кабеля питания, так и в концевом уплотнении кабеля. Тестирование в конце цепи гарантирует, что нагревательный кабель имеет два хороших провода шины по всей длине кабеля. Показания напряжения в начале и в конце каждой цепи должны быть относительно одинаковыми. Некоторое падение напряжения произойдет на длинном кабеле; величина этого падения зависит от типа кабеля и производителя, поэтому проверьте документацию вашего оборудования. Однако, если тестирование показывает 120 В в начале участка кабеля и 0 В в конце, по крайней мере один из проводов кабельной шины поврежден, и кабель необходимо снять и заменить.

Шаг 4. Убедитесь, что кабель подключен к правильному напряжению. При проверке напряжения сверяйте измеренные значения с проектной документацией. Например, кабель на 240 В, питаемый от сети 120 В, не будет поддерживать правильную температуру трубы. Внесите необходимые корректировки, чтобы исправить любые проблемы с напряжением.

Шаг 5. Убедитесь, что датчик температуры расположен в зоне с самой низкой температурой трубы в системе. Датчики окружающей среды следует располагать вдали от источников тепла, таких как солнечные участки и конденсатоотводчики; в идеале они должны быть расположены в самой холодной и открытой части здания, чтобы обеспечить работу кабеля, когда это необходимо. Линейные датчики должны располагаться не менее 90 град. (на трубе) вдали от нагревательного кабеля, поэтому измеряется температура трубы, а не температура оболочки кабеля. Эти датчики также следует располагать вдали от крупных радиаторов и размещать на самом холодном ожидаемом конце линии электрообогрева.

Не размещайте датчик системы электрообогрева на выходе из горячего бака, если система предназначена для поддержания температуры жидкости на длинном участке кабеля, ведущего к баку-накопителю или распределительной станции. Жидкость будет поступать в систему трубопроводов при желаемой температуре или выше, а датчик температуры не увидит температуры ниже заданного значения. Кабельная система не будет находиться под напряжением, а тем временем жидкость будет остывать по всей длине участка, закупоривая линию в сборном резервуаре или на распределительной станции. В этом случае датчик должен располагаться как можно ближе к накопительному резервуару или распределительной станции.

Шаг 6. Убедитесь, что датчики температуры подключены в соответствии с инструкциями производителя. Легко неправильно подключить трех- или четырехпроводную систему и в конечном итоге отключить ее при температуре, которая требует нагрева. Такое случается часто, но это тоже легко исправить.

Шаг 7. Оцените все большие радиаторы, такие как клапаны, насосы, проходы в стенах и другие препятствия, чтобы убедиться, что у них достаточно кабеля для поддержания температуры трубы. Следуйте рекомендациям производителя в отношении любого необходимого дополнительного кабеля на этих радиаторах, а также в отношении дополнительного кабеля на башмаках труб и опорах.

Температура контура слишком высока

Если температура контура слишком высока и вызывает проблемы в вашей системе электрообогрева, рассмотрите следующие возможные причины:

• неправильная уставка на термостате или контроллере процесса
• неправильное расположение датчика температуры
• неправильная проводка датчика температуры
• неисправен термостат.

Для устранения этих возможных проблем убедитесь, что уставка термостата или контроллера процесса соответствует требуемой температуре трубопровода и что датчик температуры находится в правильном месте.

В технологических процессах используйте независимые датчики температуры для каждого размера трубы и пути потока. Попытка использовать один и тот же датчик для труб с разными диаметрами и путями потока может привести к перегреву труб с меньшим диаметром или низким расходом. Датчики температуры также должны быть подключены в соответствии с инструкциями производителя, чтобы обеспечить правильную работу.

Проверьте термостат, чтобы убедиться, что он не подвергался чрезмерному нагреву или воздействию электрического тока. Эти условия могут привести к постоянному замыканию внутреннего переключателя, в результате чего система будет запрашивать тепло независимо от заданного значения термостата. Снимите или замените неисправные термостаты.

Безопасное устранение неполадок

Хотя в этой статье рассматриваются распространенные проблемы, это не исчерпывающий список, который может заменить услуги поставщика вашей системы электрообогрева.