เหตุใดการออกแบบสายไฟจึงมาก่อนการเลือกสายเคเบิล
วงจรติดตามความร้อนไม่ค่อยล้มเหลวเนื่องจากสายเคเบิลไม่ถูกต้อง มันล้มเหลวเนื่องจากแผนการเดินสายไฟด้านหลัง — ความยาวของวงจร ขนาดเบรกเกอร์ แรงดันไฟฟ้าตกตลอดการทำงาน — ไม่ได้ถูกดำเนินการก่อนที่สายเคเบิลจะต่อเข้ากับท่อ เมื่อช่างเทคนิคยืนอยู่ที่แผงควบคุมพร้อมมัลติมิเตอร์ ข้อผิดพลาดก็รวมอยู่ในเลย์เอาต์แล้ว
ประเภทสายเคเบิลและกำลังไฟได้รับความสนใจมากที่สุดในการวางแผนการอภิปราย และด้วยเหตุผลที่ดี — ของเรา คำแนะนำที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับส่วนประกอบและการเลือกระบบติดตามความร้อน ครอบคลุมพื้นนั้น งานชิ้นนี้จะแคบลง: การเดินสายไฟ — วิธีวางวงจร วิธีเชื่อมต่อพลังงาน และรหัสใดที่ต้องใช้ก่อนที่จะมีใครพลิกเบรกเกอร์
การวางแผนเค้าโครงวงจรและการเชื่อมต่อพลังงาน
โดยทั่วไปวงจรติดตามความร้อนจะทำงานโดยใช้ไฟเฟสเดียว 120V, 208V, 240V หรือ 277V แม้ว่าโหลดทางอุตสาหกรรมขนาดใหญ่มักจะเปลี่ยนเป็นไฟสามเฟสเพื่อให้สามารถจัดการความยาวของวงจรได้และดึงกระแสไฟได้ด้วยเหตุผล ก เครื่องทำความร้อนแบบติดตามสามเฟสกำลังวัตต์คงที่ เป็นตัวเลือกปกติเมื่อวงจรเฟสเดียวจำเป็นต้องทำงานนานเกินไปหรือดึงกระแสมากเกินไปบนเบรกเกอร์ตัวเดียว
ทุกวงจรมีความยาวสูงสุดที่กำหนดโดยความต้านทานของสายเคเบิลและพิกัดทริปของเบรกเกอร์ - เกินความยาวดังกล่าวและวงจรจะไม่ถึงอุณหภูมิเต็มที่ที่ปลายสุดหรือจะตัดการทำงานข้อบกพร่องที่น่ารำคาญภายใต้สภาวะสตาร์ทเย็น เมื่อสายเคเบิลดึงกระแสพุ่งสูงสุด ก่อนที่จะวางสายเคเบิลใดๆ ให้เดินตามเส้นทางจริง: นับข้อศอก วาล์ว และส่วนรองรับ และเพิ่มการลัดวงจรในทุกที่ที่การวิ่งจะเกินความยาวสูงสุดของผู้ผลิตสำหรับแรงดันไฟฟ้าและกำลังไฟนั้น
วางแผนจุดเชื่อมต่อไฟฟ้าในตำแหน่งที่เข้าถึงได้ โดยไม่ฝังอยู่ใต้ฉนวนหรือหลังโครงสร้างถาวร กล่องรวมสัญญาณที่ต้องใช้ประแจและบันไดเพื่อเอื้อมถึงระหว่างที่เกิดข้อผิดพลาดในสภาพอากาศหนาวเย็นคือกล่องที่ไม่มีใครตรวจสอบจนกว่าสายจะแข็งตัวไปแล้ว
ทำการเชื่อมต่อพลังงาน
การเชื่อมต่อกำลังไฟอาศัยชุดเลิกจ้างที่ผู้ผลิตจัดหาให้มากกว่าการต่อแบบชั่วคราวภาคสนาม และด้วยเหตุผลที่ดี สายบัสสองเส้นของสายเคเบิลติดตามความร้อนและฉนวนหุ้มแบบถัก จะต้องลงจอดที่จุดปลายเฉพาะ และการผิดพลาดนั้นจะทำให้ทั้งความร้อนที่ส่งออกและเส้นทางกราวด์ลดลง ชุดอุปกรณ์ที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับการกันน้ำเข้า ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นมาตรฐาน NEMA 4X จะช่วยกันความชื้นออกจากกล่องรวมสัญญาณซึ่งเป็นจุดที่ความล้มเหลวในระยะยาวส่วนใหญ่เริ่มต้นขึ้น
ภายในกล่อง จะต้องแยกทองแดงทับกระป๋องออกจากบัสบาร์ภายในทั้งสองบัสบาร์ก่อนจะยุติการทำงาน - ทางลัดที่นี่คือหนึ่งในสาเหตุที่พบบ่อยของการเดินทางจากข้อผิดพลาดกราวด์ที่สร้างความรำคาญเป็นเวลาหลายเดือนหลังจากการทดสอบเดินเครื่อง การใช้ ชุดติดตั้งและอุปกรณ์เสริมเครื่องทำความร้อนแบบติดตาม จับคู่กับประเภทสายเคเบิลเฉพาะเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาตัวเชื่อมต่อที่ไม่ตรงกันซึ่งมักแสดงอย่างไม่เป็นสัดส่วนในการเรียกใช้บริการหลังการติดตั้ง
เหลือสายเคเบิลพิเศษไว้ 12 ถึง 18 นิ้วที่จุดสิ้นสุดแต่ละจุด วงจรจะถูกยุติใหม่ในระหว่างการบำรุงรักษาบ่อยกว่าที่ผู้ติดตั้งส่วนใหญ่คาดหวัง และการตัดการทำงานที่แน่นเกินไปในครั้งแรกจะทำให้การซ่อมแซมห้านาทีกลายเป็นการเปลี่ยนสายเคเบิลทั้งหมด
ข้อกำหนดการป้องกันอุปกรณ์กราวด์ฟอลต์
มาตรา 427.22 ของ NEC กำหนดให้มีการป้องกันอุปกรณ์ที่เกิดข้อผิดพลาดกราวด์ (GFEP) บนวงจรย่อยที่ป้อนการติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้า GFEP ทริปที่เกณฑ์กระแสที่สูงกว่า GFCI มาตรฐานมาก — ประมาณ 30 mA เทียบกับ 5 mA — เนื่องจากสายเคเบิลติดตามความร้อนมีกระแสรั่วไหลโดยธรรมชาติจากการออกแบบ และการตั้งค่าทริประดับ GFCI จะทำให้เกิดการปิดเครื่องที่สร้างความรำคาญอย่างต่อเนื่อง
โรงงานอุตสาหกรรมได้รับข้อยกเว้นแคบๆ หากการติดตั้งมีสัญญาณเตือนที่บ่งชี้ถึงความผิดปกติของกราวด์แทนที่จะสะดุดวงจร และหากเงื่อนไขสองประการยังคงอยู่ — บุคลากรที่ผ่านการรับรองจะดูแลรักษาระบบ และการทำงานของวงจรอย่างต่อเนื่องเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของกระบวนการที่ปลอดภัย — สามารถกำหนดค่า GFEP ให้เป็นสัญญาณเตือนแทนการตัดการทำงานได้ การทำผิดนี้ไม่ใช่แค่ปัญหาด้านการปฏิบัติตามกฎระเบียบเท่านั้น มันเป็นความแตกต่างระหว่างการปิดระบบที่มีการควบคุมและการปิดระบบที่ไม่ได้วางแผนไว้บนสายการผลิตที่สำคัญ ซึ่งมีความแตกต่างที่ครอบคลุมในเชิงลึกมากขึ้นโดย การตรวจสอบทางเทคนิคของ IAEI เกี่ยวกับการตรวจสอบข้อผิดพลาดภาคพื้นดินสำหรับระบบติดตามความร้อน .
การทดสอบวงจรก่อนการจ่ายไฟ
วงจรการติดตามความร้อนทุกวงจรควรผ่านการทดสอบความต้านทานฉนวนอิเล็กทริกก่อนที่จะเห็นแหล่งจ่ายไฟหลัก เมกโอห์มมิเตอร์ — ที่พิกัดสำหรับแรงดันไฟฟ้าทดสอบขั้นต่ำ 500 Vdc และโดยทั่วไปสูงถึง 2,500 Vdc สำหรับสายเคเบิลหุ้มฉนวนโพลีเมอร์ — ตรวจสอบความต้านทานระหว่างแกนนำไฟฟ้าของสายเคเบิลกับสายถักด้านนอกหรือท่อโลหะที่ยึดอยู่
ขั้นตอนการทดสอบและเกณฑ์การยอมรับสำหรับขั้นตอนนี้ พร้อมด้วยระยะห่างระหว่างรอยต่อและลำดับการสิ้นสุดที่อยู่ก่อนหน้านั้น มีรายละเอียดอยู่ในรายละเอียดในการแจกแจงของเรา เทคนิคการก่อสร้างและมาตรฐานการตรวจสอบการติดตามความร้อนไฟฟ้า . ลำดับการทดสอบเดียวกันและแนวปฏิบัติการออกแบบทั่วไปสำหรับการติดตั้งการทำความร้อนแบบติดตามชนิดความต้านทานจะถูกเข้ารหัสไว้ อีอีอี 515 ซึ่งเป็นมาตรฐานอ้างอิงข้อกำหนดทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่สำหรับงานนี้
สายเคเบิลที่ไม่ผ่านการทดสอบนี้แทบไม่เคยแสดงความเสียหายให้เห็นเลย รอยตำหนิในแจ็คเก็ตที่ปล่อยให้ความชื้นเข้ามาระหว่างการติดตั้งจะไม่ประกาศตัวเองจนกว่าวงจรจะถูกฝังอยู่ใต้ฉนวนและมีกระแสไฟอยู่แล้ว ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการทดสอบจึงเกิดขึ้นก่อน ไม่ใช่หลังจากนั้น ฉนวนนั้นจะทำงานต่อไป
ข้อผิดพลาดในการเดินสายไฟทั่วไปที่ทำให้เกิดความล้มเหลวของสนาม
ความล้มเหลวในการเดินสายไฟตามความร้อนส่วนใหญ่จะย้อนกลับไปที่รายการข้อผิดพลาดที่สามารถทำซ้ำได้สั้นๆ แทนที่จะเป็นสาเหตุแปลกใหม่:
- การวิ่งวงจรเกินความยาวสูงสุดที่กำหนด ซึ่งจะทำให้ความร้อนที่ปลายสุดขาดหายไป และทำให้เบรกเกอร์เกิดความเครียดเมื่อสตาร์ทขณะเครื่องเย็น
- การสิ้นสุดในกล่องรวมสัญญาณที่ไม่ได้รับการจัดอันดับสำหรับประเภททางเข้าของสายเคเบิล ทำให้เกิดเส้นทางความชื้น
- ไม่สามารถแยกโอเวอร์เบรดออกจากบัสบาร์ได้อย่างสมบูรณ์ในระหว่างการยุติ ซึ่งเป็นสาเหตุของการเดินทางจากข้อผิดพลาดภาคพื้นดินที่น่ารำคาญบ่อยครั้ง
- การดัดสายเคเบิลให้แน่นกว่ารัศมีการโค้งงอขั้นต่ำใกล้กับข้อต่อ ซึ่งจะทำให้ฉนวนแตกร้าวโดยไม่มีร่องรอยใดๆ ให้เห็นในขณะนั้น
- ข้ามการทดสอบเมกโอห์มมิเตอร์ก่อนจ่ายไฟแล้วค้นหาว่าสายเคเบิลเสียหายหลังจากติดตั้งฉนวนแล้วเท่านั้น
วงจรที่เดินทางซ้ำแล้วซ้ำอีกในการป้องกันความผิดพลาดของกราวด์มักจะชี้กลับไปยังปัญหาการเดินสายอย่างใดอย่างหนึ่งเหล่านี้ แทนที่จะเป็นเบรกเกอร์ที่ผิดพลาด ของเรา คู่มือการแก้ไขปัญหาและการบำรุงรักษาการติดตามความร้อนที่ควบคุมตนเอง อธิบายวิธีการแยกว่าอันใดที่เป็นข้อบกพร่องจริง ๆ ก่อนที่จะแยกวงจรทั้งหมดออกจากกัน
การเดินสายไฟสำหรับการติดตั้งในพื้นที่อันตราย
กฎการเดินสายไฟจะเข้มงวดมากขึ้นเมื่อการติดตามความร้อนเข้าไปในพื้นที่อันตรายที่ได้รับการจัดประเภท เช่น โรงกลั่น โรงงานเคมี และแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่งเป็นสถานที่ที่พบบ่อยที่สุด กล่องรวมสัญญาณและแผงควบคุมมาตรฐานไม่ใช่ตัวเลือกที่นี่ รายการสายเคเบิล ชุดประกบ และกล่องหุ้มทั้งหมดต้องมีการรับรอง ATEX หรือ IECEx ที่เหมาะสมกับโซน
การเดินสายควบคุมคือส่วนที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุด ก ตู้ควบคุมที่สร้างขึ้นสำหรับวงจรติดตามความร้อนในสถานที่อันตราย ใช้รายการที่ปิดสนิทและส่วนประกอบภายในที่ผ่านการรับรอง แทนที่จะเป็นตู้เอนกประสงค์ที่ดัดแปลงด้วยปะเก็นที่ดีกว่า การปรับเปลี่ยนภาคสนามในแผงมาตรฐาน — การเจาะช่องสายเคเบิลใหม่ การสลับต่อมหลังจากนั้น — ทำให้การรับรองเป็นโมฆะและเปลี่ยนการติดตั้งที่เป็นไปตามข้อกำหนดให้เป็นความรับผิดชอบ แม้ว่าสายไฟจะดูเหมือนกับที่ได้รับการรับรองอย่างถูกต้องก็ตาม