Miksi johdotuksen suunnittelu tulee ennen kaapelin valintaa?
Lämpöjäljityspiiri epäonnistuu harvoin, koska kaapeli oli väärä. Se epäonnistuu, koska sen takana olevaa kytkentäsuunnitelmaa – piirin pituus, katkaisijan mitoitus, jännitteen pudotus ajon aikana – ei tehty ennen kuin kaapeli meni putkeen. Kun teknikko seisoo paneelin ääressä yleismittarin kanssa, virhe on jo leimautunut layoutiin.
Kaapelityyppi ja teho saavat suurimman osan huomiosta suunnittelukeskusteluissa, ja hyvästä syystä meidän laajempi opas lämmönseurantajärjestelmän komponenteista ja valinnasta peittää sen maan. Tämä kappale pysyy kapeampana: itse johdotus – kuinka piirit asetetaan, miten virta kytketään ja mitä koodia tarvitaan, ennen kuin kukaan kääntää katkaisijaa.
Piirin sijoittelun ja virtaliitäntöjen suunnittelu
Lämpöjäljityspiirit toimivat tyypillisesti 120 V, 208 V, 240 V tai 277 V yksivaihevirralla, vaikka suuremmat teollisuuskuormat siirtyvät usein kolmivaiheisiin piirien pituuden pitämiseksi hallittavissa ja virrankulutuksen hallinnassa. A vakiotehoinen kolmivaiheinen jälkilämmitin on tavallinen valinta, kun yksivaiheisen piirin pitäisi toimia liian kauan tai vetää liikaa virtaa yhteen katkaisijaan.
Jokaisella piirillä on kaapelin resistanssin ja katkaisijan laukaisuarvon määrittämä maksimipituus – ylitä se ja piiri joko ei saavuta täyttä lämpötilaa kaukopäässä tai laukeaa häiritseviä vikoja kylmäkäynnistysolosuhteissa, kun kaapeli ottaa suurimman käynnistysvirtansa. Ennen kuin asennat kaapelia, kävele varsinaista reittiä: laske kulmakulmat, venttiilit ja tuet ja lisää virtakatkoja sinne, missä ajo muuten ylittäisi valmistajan enimmäispituuden kyseisellä jännitteellä ja teholla.
Suunnittele sähköliitäntäpisteet helposti saavutettaviin paikkoihin, ei eristyksen alle tai pysyvien rakenteiden taakse. Jakorasia, joka tarvitsee jakoavaimen ja tikkaat päästäkseen kylmän sään vian aikana, on laatikko, jota kukaan ei tarkista ennen kuin johto on jo jäätynyt.
Virtayhteyden tekeminen
Virtaliitännät perustuvat valmistajan toimittamiin päätesarjoihin kentällä improvisoitujen jatkosten sijaan, ja hyvästä syystä – lämpöjäljityskaapelin kahden väyläjohtimen ja punotun suojasuojan on kummankin laskeuduttava tiettyyn päätepisteeseen, ja virheen saaminen vaarantaa sekä lämmöntuoton että maadoitusreitin. Sarjat, jotka on luokiteltu vedenkestäväksi, tyypillisesti NEMA 4X -standardin mukaan, pitävät kosteuden poissa liitäntärasiasta, josta useimmat pitkäaikaiset viat alkavat.
Laatikon sisällä tinattu kuparipunos on erotettava kokonaan kahdesta sisäisestä virtakiskosta ennen päättämistä – pikakuvake tässä on yksi yleisimmistä haitallisten maasulkulaukaisujen syistä kuukausia käyttöönoton jälkeen. Käyttämällä jälkilämmittimen asennussarjat ja tarvikkeet sovitettu tiettyyn kaapelityyppiin välttää yhteensopimattoman liittimen ongelman, joka ilmenee suhteettoman usein asennuksen jälkeisissä huoltokutsuissa.
Jätä jokaiseen päätepisteeseen 12–18 tuumaa ylimääräistä kaapelia. Piirejä katkaistaan huollon aikana useammin kuin useimmat asentajat odottavat, ja liian tiukalle ajon leikkaaminen ensimmäisellä kerralla tekee viiden minuutin korjauksesta täydellisen kaapelin vaihdon.
Maasulkulaitteiden suojausvaatimukset
NEC:n artikla 427.22 edellyttää maasulkulaitteiden suojausta (GFEP) haarapiireissä, jotka syöttävät sähköistä lämmön seurantaa. GFEP laukeaa paljon korkeammalla virtakynnyksellä kuin tavallinen GFCI – noin 30 mA vs. 5 mA – koska lämpöjäljityskaapeleilla on rakenteeltaan tiettyä vuotovirtaa ja GFCI-tason laukaisuasetus aiheuttaisi jatkuvia häiriöitä.
Teollisuustilat saavat kapean poikkeuksen. Jos asennuksessa on hälytys, joka ilmaisee maasulun sen sijaan, että se laukaisi piirin, ja jos kaksi ehtoa täyttyy – pätevä henkilöstö ylläpitää järjestelmää ja piirin jatkuva toiminta on välttämätöntä prosessin turvallisen toiminnan kannalta – GFEP voidaan määrittää hälyttämään laukaisun sijaan. Tämän väärin saaminen ei ole vain vaatimustenmukaisuusongelma; se on ero hallitun sammutuksen ja suunnittelemattoman kriittisen prosessilinjan välillä, eroa käsitellään tarkemmin IAEI:n tekninen katsaus lämpöjäljitysjärjestelmien maasulkuvalvontaan .
Piirin testaus ennen jännitteen kytkemistä
Jokaisen lämpöjälkipiirin tulee läpäistä eristysvastustesti, ennen kuin se näkee verkkovirtaa. Megaohmimittari, joka on mitoitettu vähintään 500 Vdc:n testijännitteelle ja toimii yleensä jopa 2500 Vdc polymeerieristeisille kaapeleille, tarkistaa vastuksen kaapelin johtavan sydämen ja sen ulomman punoksen tai metalliputken välillä, johon se on asennettu.
Tämän vaiheen testausmenettelyt ja hyväksyntäkynnykset sekä sitä edeltävät liitosvälit ja lopetusjärjestys on kuvattu yksityiskohtaisesti erittelyssämme sähköisen lämmön jäljityksen rakennustekniikat ja tarkastusstandardit . Sama testausjärjestys ja yleinen suunnittelukäytäntö vastustyyppisille jälkilämmitysasennuksille on kodifioitu IEEE 515 , tämän työn standardi useimpien teollisten eritelmien viite.
Kaapeli, joka ei läpäise tätä testiä, tuskin koskaan osoita näkyviä vaurioita. Vaipassa oleva kolo, joka päästää kosteutta sisään asennuksen aikana, ei ilmoita itsestään, ennen kuin piiri on upotettu eristeen alle ja jo jännitteinen – juuri siksi testi tapahtuu ennen kuin sen jälkeen, kun eristys jatkuu.
Yleisiä johtovirheitä, jotka aiheuttavat kenttävirheitä
Useimmat lämpöjäljitysjohtojen viat juontavat juurensa lyhyeen luetteloon toistetuista virheistä eksoottisten syiden sijaan:
- Piirin ajaminen yli sen nimellispituuden, mikä kuluttaa lämpöä ja rasittaa katkaisijaa kylmäkäynnistyksessä
- Päättyy liitäntärasiaan, jota ei ole luokiteltu kaapelin sisääntulotyypille, jättäen tien kosteudelle
- Päällyspunoksen epäonnistuminen kokonaan irrottamalla virtakiskoista päätteen aikana, mikä on usein haitallisten maasulkulaukaisujen lähde
- Kaapelin taivuttaminen tiukemmaksi kuin sen pienin taivutussäde kiinnikkeiden lähellä, mikä halkeaa eristeen ilman näkyvää merkkiä sillä hetkellä
- Jätetään väliin esijännitettä koskeva megohmimittaritesti ja selvitetään vaurioitunut kaapeli vasta eristyksen asennuksen jälkeen
Piirit, jotka laukeavat toistuvasti maasulkusuojaukseen, viittaavat melkein aina johonkin näistä johdotusongelmista pikemminkin kuin vialliseen katkaisijaan. Meidän itsesäätyvä lämpöjäljen vianetsintä- ja huoltoopas käydään läpi kuinka eristää, mikä näistä on itse asiassa viallinen, ennen kuin koko piiri puretaan.
Johdot vaarallisten alueiden asennuksiin
Johdotussäännöt kiristyvät huomattavasti, kun lämpöjälki osuu luokitellulle vaaralliselle alueelle – jalostamot, kemiantehtaat ja offshore-alustat ovat yleisimpiä asetuksia. Vakioliitäntärasiat ja ohjauspaneelit eivät ole vaihtoehto tässä; kaapeliläpiviennit, jatkosarjat ja kotelot tarvitsevat vyöhykkeelle sopivan ATEX- tai IECEx-sertifioinnin.
Ohjausjohdotus on siellä, missä tämä näkyy parhaiten. A ohjauskaappi, joka on rakennettu vaarallisten paikkojen lämpöjälkipiireihin käyttää sinetöityjä sisääntuloja ja sertifioituja sisäisiä osia yleiskäyttöisen kotelon sijasta, joka on jälkiasennettu paremmilla tiivisteillä. Kenttämuutokset vakiopaneeliin – uusien kaapeliläpivientien poraaminen, tiivisteiden vaihtaminen jälkikäteen – mitätöivät sertifioinnin ja tekevät vaatimustenmukaisesta asennuksesta vastuun, vaikka itse johdotus näyttäisi identtiseltä asianmukaisesti sertifioidun kanssa.