تخریب پالس حرارتی
اعوجاج هارمونیک شبکه برق نوسانات برق نامنظم ایجاد می کند. نوسان خروجی گرمایش پالسهای حرارتی گذرا مکرر ایجاد میکند و باعث ایجاد تنش حرارتی چرخهای و نقصهای میکرو-در پوسته بیرونی بخاری میشود. بخاری های عرضه شده با قدرت تمیز پایدار، شار حرارتی ثابت و ماتریس پلیمری دست نخورده را حفظ می کنند. شوک های حرارتی مکرر ریزترک های سطحی را گسترش می دهند و مسیرهای نفوذ زیرسطحی را تشکیل می دهند. تنش حرارتی سیکلی ترکیبی و نفوذ متوسط، تخریب ماتریس و تضعیف تدریجی عایق بخاری های غوطه وری را تسریع می کند.
آزمایشهای آزمایشگاهی تأیید میکنند که بخاریهای غوطهوری که با منبع تغذیه تثبیتشده تغذیه میشوند، به عمر مفید ۱۸ تا ۲۴ ماه میرسند. تجهیزاتی که تحت تأثیر تداخل هارمونیک مداوم قرار می گیرند، شبکه های نقص به هم پیوسته را در عرض 10 ماه ایجاد می کنند. این مقاله مکانیسمهای تخریب ناشی از هارمونیکهای توان را بررسی میکند، نتایج مهندسی-پیکربندی منبع تغذیه را تحلیل میکند، و معیارهای ارزیابی ریسک درجهبندیشده را ایجاد میکند.
مبادله مهندسی هسته-بین پیکربندی منبع تغذیه و سرکوب هارمونیک
سیستم توزیع برق ساده سرمایه گذاری ساخت و ساز را کاهش می دهد، اما در برابر آلودگی هارمونیک ناشی از تجهیزات تبدیل فرکانس اطراف آسیب پذیر است. نصب دستگاههای فیلتر قدرت، تداخل هارمونیک را به طور موثر سرکوب میکند و هزینههای خرید و نگهداری سیستم الکتریکی را افزایش میدهد. بخاری های غوطه وری دیواری یکنواخت استاندارد فاقد اصلاح مقاومت پالس حرارتی هستند. بارگذاری حرارتی نامنظم دراز مدت به تدریج ریزترک های گسسته را به کانال های خالی زیرسطحی پیوسته گسترش می دهد.
جدول خطر تخریب بخاری با شدت قرار گرفتن در معرض هارمونیک و غوطه وری
| سطح اعوجاج هارمونیک | فرکانس روزانه پالس حرارتی | سرعت انباشت تخریب | عمر خدمات | ساختار پیشنهادی |
|---|---|---|---|---|
| اعوجاج کم، قدرت تمیز | نوسانات حرارتی گذرا نادر | تولید ریز{0}}عیب جدا شده آهسته | 17-23 ماه | بخاری غوطه وری PTFE قالب گیری استاندارد |
| آلودگی هارمونیک متوسط | تولید پالس حرارتی متناوب | شروع و گسترش ترک متوسط | 11-15 ماه | بخاری غوطهوری دیواری متقاطع-پیوند حرارتی-بافر متوسط ضخیم-دیواری |
| تحریف شدید درازمدت- | موج های حرارتی شدید مکرر | انتشار سریع ترک عمیق و شکنندگی محلی دیوار | 4-9 ماه | بخاری غوطهوری PTFE با دیواره-ضخیم-ضخامت دیواره{2}}حرارتی-پالسی بدون درز |
استرس پالس حرارتی دوگانه و مکانیسم تخریب شیمیایی
هارمونیک های شبکه منجر به ورودی توان ناپایدار برای عناصر گرمایش می شود. نوسانات برق فوری باعث افزایش ناگهانی دما می شود، در حالی که افت برق باعث خنک شدن سریع می شود. گرمایش و سرمایش نامنظم مداوم، تنش حرارتی متناوب را بر روی پوسته PTFE اعمال می کند. ریزترک های سطحی به تدریج تحت کرنش چرخه ای ایجاد می شوند. سیال فرآیند و یونهای خورنده به شکافهای شکستگی نفوذ کرده و مواد زیرسطحی را فرسایش میدهند. پالس های حرارتی مکرر به طور مداوم کانال های نقص را گسترش می دهند. رسانه های تهاجمی به شکاف های بین پوسته بیرونی ترک خورده و پرکننده عایق داخلی نفوذ می کنند. آلاینده های رسانا در داخل معابر ترک جمع می شوند و به طور پیوسته مقاومت عایق را در چرخه های تولید مکرر کاهش می دهند.
کانالهای ترک منبسط شده، محیط خورنده بیشتری را جذب میکنند و یک چرخه تخریب خود{0}}شتابدهنده را تشکیل میدهند. آسیب به طور تصادفی در سراسر سطح بخاری توزیع می شود که بار حرارتی ناهمواری را تحمل می کند.
خطرات تولید
گسترش شبکههای میکروکراک به یکنواختی عایق آسیب میرساند، باعث رانش تدریجی عایق و خاموش شدن متناوب حفاظت در برابر نشت میشود و تولید پیوسته دستهای را مختل میکند. پالس های حرارتی باعث انتقال حرارت ناسازگار و نقاط حساس موضعی می شوند که منجر به اثر درمان ناپایدار قطعه کار و نرخ ضایعات بالاتر می شود. گسترش مداوم ترک در نهایت به دیواره بخاری نفوذ می کند و منجر به اتصال کوتاه- و خرابی غیرقابل برگشت تجهیزات می شود. قطعات PTFE تجزیه شده شکننده جدا می شوند و مایع فرآیند را آلوده می کنند و باعث ایجاد نقص های ریز در زیرلایه های پردازش شده دقیق می شوند.
راه حل های تطبیق کاهش
خطوط تولید کم خطر-با منبع تغذیه پایدار میتوانند بخاریهای غوطهوری قالبگیری شده استاندارد را مستقر کنند و به طور منظم بر کیفیت برق نظارت کنند. کارگاههای با خطر متوسط-گرمکنهای غوطهوری دیوارههای متقاطع متوسط-پیوند حرارتی-ضخامت متوسط بافر-با مقاومت در برابر شوک حرارتی افزایش یافته را انتخاب میکنند. کارخانههایی که توسط دستگاههای فرکانس متغیر متعدد احاطه شدهاند، باید بخاریهای غوطهوری ضد حرارتی-دیوارهای با ضخامت متقاطع بالا و بدون درز داشته باشند تا در برابر چرخه حرارتی نامنظم مقاومت کنند. قوانین عملیات کمکی: نصب فیلترهای هارمونیک قدرت. حلقه های برق جداگانه بخاری ها و مبدل های فرکانس؛ اجرای بازرسی دوره ای کیفیت توان
نتیجه گیری
خرابی پالس حرارتی ناشی از هارمونیک{0}}به جای خوردگی متوسط فرآیند، ناشی از ناپایداری توان الکتریکی است. تکنسین های میدانی اغلب چنین آسیبی را به خستگی حرارتی معمولی ناشی از کنترل دما نسبت می دهند. بخاریهای غوطهوری با دیواره نازک معمولی- نمیتوانند در برابر شوکهای حرارتی گذرای نامنظم مقاومت کنند. بهینه سازی توزیع توان و افزودن تجهیزات فیلترینگ نشان دهنده راهبردهای پیشگیرانه اقتصادی است. مهندسان برق و فرآیند باید به طور مشترک خطرات هارمونیک را در طول طراحی سیستم کارخانه ارزیابی کنند.

