Kortslutningsrisikoanalyse af varmeapparatets opstart og nedlukning af termisk cykling
Hyppig kold og varm termisk cykling forårsaget af gentagen opstart og nedlukning er en vigtig skjult faktor, der fører til kortslutningsfejl i elvarmeren. Mange industrielt varmeudstyr har brug for hyppig intermitterende drift i henhold til produktionsplaner, hvilket resulterer i gentagen hurtig opvarmning og hurtig afkøling af varmerør. Den vekslende termiske spænding forårsager kontinuerlig strukturel træthed af interne varmeledninger og isoleringslag, hvilket gradvist inducerer isoleringsrevner, ledningsdeformation og endelig kortslutningsnedbrud. Termisk cyklus træthed kortslutning er hovedårsagen til for tidlig svigt af intermitterende opvarmningsudstyr.
Termisk cykling frembringer vekslende ekspansions- og kontraktionsbelastning på interne komponenter. Når varmerøret tændes og opvarmes hurtigt, udvider den interne varmetråd og magnesiumoxidisoleringspulver sig med varme; ved nedlukning og afkøling trækker alle komponenter sig sammen med kulde. Forskellige materialer har forskellige termiske udvidelseskoefficienter. Metalvarmetråden udvider sig meget, mens isoleringspulveret udvider sig lidt. Gentagen vekselspænding fører til relativ forskydning og strukturel løsning mellem materialer.
Langvarig- termisk cykling forårsager revner i isoleringslaget og forringelse af ydeevnen. Det kompakte isoleringslag af magnesiumoxid vil producere små træthedsrevner efter tusindvis af kolde og varme cyklusser. Den revnede isoleringsstruktur kan ikke opretholde fuldstændig isoleringsevne, og ekstern fugt og støv trænger let ind i interiøret. Revnerne danner svage isoleringsområder, som let nedbrydes af elektrisk felt for at danne kortslutningsledende kanaler under efterfølgende strøm-ved drift.
Termisk træthed fører til deformation af varmetråd og kollaps kortslutning. Hyppige temperaturstigninger og -fald forårsager termisk træthed af nikkel-kromvarmetråd, hvilket reducerer den strukturelle stivhed og elasticitet. Spiraltråden deformeres gradvist, synker og løsner sig, hvilket resulterer i reduceret trådafstand. I den efterfølgende høje-temperaturudvidelsesproces er ledningerne i tæt kontakt og danner pol-til-polkortslutning og øjeblikkelig overstrømsudløsning. Forskellig fra statisk over-temperaturkollaps er termisk cyklusdeformation kumulativ træthedsskade.
Hurtige temperaturændringer forværrer graden af strukturel skade. Pludselig fuld-opstart og nødstop vil give ekstreme temperaturforskelle på kort tid, hvilket forstærker termisk stress og accelererer udvidelse af træthedsrevner. Udstyr med hyppigt nødstart-stop har en meget højere kortslutningsfejlrate end kontinuerligt fungerende udstyr.
Videnskabelig start-stopstyring reducerer risikoen for kortslutning af termiske cyklusser. Brug graderet langsom opstartstilstand for at undgå øjeblikkelig fuld-effektopvarmning og reducere temperaturforskellens indvirkning. Indstil et rimeligt driftsinterval for at undgå hyppige kort-cyklusstart og -stop. Detekter regelmæssigt isoleringsmodstand for at spore træthedsældningsgrad. Optimer driftslogikken for at reducere unødvendige termiske cyklusser, effektivt forsinke strukturel træthedsfejl og forhindre termisk-inducerede kortslutningsfejl.
