เทปกันความร้อนเป็นคำกว้างๆ ที่ครอบคลุมถึงเทคโนโลยีสองชนิดที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน และวิธีการทดสอบสำหรับแต่ละเทคโนโลยีก็มีความแตกต่างกันในลักษณะที่สำคัญ การใช้การทดสอบที่ไม่ถูกต้องกับประเภทผลิตภัณฑ์ที่ไม่ถูกต้องจะนำไปสู่ผลลัพธ์ที่อ่านผิด — สายเคเบิลที่ใช้งานได้ได้รับการประกาศว่ามีข้อผิดพลาด หรือสายเคเบิลที่ล้มเหลวถูกล้างว่าใช้งานได้
เทปกันความร้อนวัตต์คงที่ ส่งออกความร้อนในปริมาณคงที่ต่อความยาวหน่วยโดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิโดยรอบ ประกอบด้วยตัวนำไฟฟ้าแบบขนานสองตัวที่เชื่อมต่อกันตามช่วงเวลาด้วยองค์ประกอบความร้อนแบบต้านทาน เนื่องจากเอาต์พุตได้รับการแก้ไขแล้ว จึงอาจเกิดความร้อนมากเกินไปได้หากติดตั้งไม่ถูกต้องหรือปล่อยให้ทำงานในสภาวะที่อบอุ่น และจะสร้างการอ่านค่าความต้านทานที่สม่ำเสมอและคาดการณ์ได้บนมัลติมิเตอร์เมื่อทำงานอย่างถูกต้อง
เทปความร้อนควบคุมตนเอง ใช้แกนโพลีเมอร์นำไฟฟ้าที่จะเพิ่มหรือลดความต้านทานโดยอัตโนมัติและความร้อนที่ปล่อยออกมา เพื่อตอบสนองต่ออุณหภูมิแวดล้อม ในสภาวะที่อบอุ่น แกนกลางจะมีความต้านทานมากขึ้นและเอาต์พุตจะลดลง ในสภาวะเย็น ความต้านทานจะลดลงและเอาท์พุตจะเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าการทดสอบสายเคเบิลแบบควบคุมตัวเองด้วยมัลติมิเตอร์ในสภาพแวดล้อมที่อบอุ่นจะทำให้เกิดการอ่านค่าความต้านทานสูงที่ดูเหมือนเกิดข้อผิดพลาดแต่จริงๆ แล้วเป็นการทำงานปกติ การทำความเข้าใจความแตกต่างนี้ก่อนการทดสอบจะช่วยป้องกันการวินิจฉัยที่ไม่ถูกต้อง ระบบติดตามความร้อนทางอุตสาหกรรมและสายเคเบิลทำความร้อน ครอบคลุมทั้งสองเทคโนโลยี โดยมีสายเคเบิลแบบควบคุมตัวเองที่โดดเด่นในด้านการป้องกันความเย็นจัดและการบำรุงรักษาอุณหภูมิกระบวนการ เนื่องจากประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการป้องกันความร้อนเกินโดยธรรมชาติ
หากต้องการทราบว่าคุณมีประเภทใด: ตรวจสอบฉลากผลิตภัณฑ์หรือเอกสารการติดตั้ง โดยทั่วไปแล้วสายเคเบิลควบคุมตัวเองจะมีป้ายกำกับว่า "SR" "ควบคุมตัวเอง" หรือ "จำกัดตัวเอง" สายไฟที่มีกำลังไฟคงที่อาจมีป้ายกำกับว่า "CW", "กำลังไฟคงที่" หรือเพียงระบุข้อกำหนดเฉพาะด้านกำลังไฟต่อฟุตคงที่โดยไม่มีภาษาที่ตอบสนองต่ออุณหภูมิใดๆ
การตรวจสอบด้วยสายตาถือเป็นขั้นตอนแรกเสมอ โดยไม่คำนึงถึงประเภทของสายเคเบิล ไม่ต้องใช้เครื่องมือ ใช้เวลาเพียงไม่กี่นาที และจะระบุเทปความร้อนใดๆ ที่ควรถอดออกจากการบริการทันทีก่อนเริ่มการทดสอบทางไฟฟ้า
เมื่อถอดแหล่งจ่ายไฟออกแล้ว ให้ใช้มือของคุณช้าๆ ไปตามความยาวเต็มของสายเคเบิลที่เปิดออก อย่าข้ามส่วนที่ซ่อนอยู่ใต้ฉนวนหุ้ม คุณกำลังมองหาเงื่อนไขเฉพาะสี่ประการ:
ความเสียหายของฉนวน: รอยแตก รอยแหว่ง รอยแยก หรือจุดใดๆ ที่ทำให้เสื้อตัวนอกเสียหาย แม้แต่ความเสียหายที่พื้นผิวเล็กน้อยก็สร้างเส้นทางความชื้นที่ทำให้สายเคเบิลเสื่อมคุณภาพจากด้านใน สายไฟตัวนำเปลือยใดๆ จะเป็นตัวบ่งชี้การเปลี่ยนทันที — อย่าเชื่อมต่อสายไฟเข้ากับสายเคเบิลที่มีสายไฟเปลือยอีก
การเปลี่ยนสีหรือเครื่องหมายอักขระ: การเปื้อนสีน้ำตาลหรือสีดำบนแจ็คเก็ตด้านนอกบ่งบอกว่าสายเคเบิลมีฮอตสปอต ซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีการกระจายความร้อนมากเกินไป โดยทั่วไปเกิดจากการติดตั้งทับซ้อนกัน การสัมผัสกับวัสดุฉนวนที่กักความร้อน หรือจุดเชื่อมต่อที่ล้มเหลว ต้องเปลี่ยนสายไฟที่ไหม้เกรียมไม่ว่าจะยังก่อให้เกิดความร้อนหรือไม่ก็ตาม
ความเสียหายทางกล: การหักงอ โค้งงอแหลมคม จุดกดทับ หรือบริเวณที่มีการเย็บ หนีบ หรือยึดสายเคเบิลแน่นเกินไป จุดเหล่านี้สร้างความเครียดที่เข้มข้นบนตัวนำภายในซึ่งอาจยังไม่แสดงเป็นความผิดปกติทางไฟฟ้า แต่จะล้มเหลวภายใต้การหมุนเวียนความร้อน
ความสมบูรณ์ของการเชื่อมต่อ: ตรวจสอบซีลปลาย จุดเชื่อมต่อระหว่างสายเคเบิลและสายไฟ และจุดเชื่อมต่อใดๆ ตำแหน่งเหล่านี้คือตำแหน่งที่มีอัตราความล้มเหลวสูงสุดในการติดตั้งเทปกันความร้อน การเชื่อมต่อที่หลวมจะทำให้เกิดความร้อนต้านทานซึ่งเร่งการย่อยสลายตรงจุดที่ความชื้นเข้าไปได้มากที่สุด
หากการตรวจสอบด้วยสายตาเผยให้เห็นข้อใดข้อหนึ่งข้างต้น ควรเปลี่ยนสายเคเบิลก่อนดำเนินการต่อ การทดสอบสายเคเบิลที่เสียหายอย่างเห็นได้ชัดต่อไปไม่ได้ทำให้ผลลัพธ์เปลี่ยนไป เพียงแต่จะทำให้การตัดสินใจเปลี่ยนล่าช้าเท่านั้น
ผลิตภัณฑ์เทปกันความร้อนสำหรับผู้บริโภคและเชิงพาณิชย์จำนวนมากมีไฟแสดงสถานะ LED ขนาดเล็กติดตั้งอยู่ในปลั๊กไฟ เมื่อส่องสว่าง ไฟนี้จะยืนยันว่ากระแสไฟฟ้าไปถึงสายเคเบิล ไม่ได้ยืนยันว่าสายเคเบิลมีความร้อนเต็มความยาว ซึ่งอาจเกิดการแตกหักกลางทางระหว่างการวิ่งได้ในขณะที่ไฟแสดงสถานะยังคงสว่างอยู่ แต่เป็นการตรวจสอบการทำงานครั้งแรกที่มีประโยชน์
หากไฟแสดงสถานะดับลงในขณะที่เสียบสายเคเบิลเข้ากับเต้ารับที่ใช้งานได้ซึ่งได้รับการยืนยันแล้ว แสดงว่าสายเคเบิลนั้นมีวงจรเปิด - ไม่ว่าจะเป็นตัวนำขาดโดยสิ้นเชิงหรือการเชื่อมต่อที่ปลายปลั๊กล้มเหลว สิ่งนี้ต้องมีการเปลี่ยน
การทดสอบการสัมผัสเป็นการตรวจสอบการทำงานที่ง่ายที่สุดสำหรับสายไฟที่มีกำลังไฟคงที่ โดยที่สายไฟได้รับพลังงานและปล่อยให้เดินสายเป็นเวลาห้าถึงสิบนาที ให้แตะพื้นผิวสายเคเบิลอย่างระมัดระวังหลายๆ จุดตลอดความยาว สายไฟที่มีกำลังไฟคงที่ที่ใช้งานได้ควรให้ความรู้สึกอบอุ่นสม่ำเสมอตลอดการเดินสายไฟ จุดเย็นบ่งบอกถึงการแตกหักหรือความล้มเหลวขององค์ประกอบความร้อนที่ตำแหน่งนั้น ฮอตสปอต — บริเวณที่ร้อนกว่าสายเคเบิลที่อยู่รอบๆ อย่างมาก — บ่งบอกถึงความผิดปกติ เช่น การติดตั้งทับซ้อนกัน หรือองค์ประกอบที่เสียหายซึ่งกำลังรวมเอาความร้อนออก
สำหรับสายเคเบิลแบบควบคุมตัวเอง การทดสอบการสัมผัสจะมีความน่าเชื่อถือน้อยกว่าการตรวจสอบแบบสแตนด์อโลน ในอุณหภูมิแวดล้อมที่สูงกว่าประมาณ 50°F (10°C) สายเคเบิลแบบควบคุมตัวเองที่ทำงานตามปกติอาจสร้างความอบอุ่นที่มองเห็นได้น้อยมาก ซึ่งเป็นไปตามการออกแบบ ในสภาวะเหล่านี้ การทดสอบความต้านทานของมัลติมิเตอร์ที่อธิบายไว้ในส่วนถัดไปจะให้ข้อมูลที่เชื่อถือได้มากขึ้น
มัลติมิเตอร์ที่ตั้งค่าเป็นโหมดความต้านทาน (โอห์ม) ช่วยให้สามารถทดสอบเทปความร้อนทางไฟฟ้าได้ง่ายที่สุดโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ การทดสอบจะวัดความต่อเนื่องและความต้านทานโดยประมาณของวงจรทำความร้อน
ก่อนการทดสอบ: ถอดสายเคเบิลออกจากแหล่งจ่ายไฟโดยสมบูรณ์ อย่าทำการวัดความต้านทานในวงจรที่มีกระแสไฟฟ้า ปล่อยให้สายเคเบิลมีอุณหภูมิโดยรอบ — การทดสอบสายเคเบิลที่เพิ่งจ่ายไฟจะทำให้การอ่านค่าความต้านทานสูงขึ้นซึ่งไม่สะท้อนถึงสถานะพัก
ขั้นตอน: เข้าถึงขั้วต่อตัวนำทั้งสองที่ปลายสายไฟของสายเคเบิล สำหรับผลิตภัณฑ์เทปกันความร้อนส่วนใหญ่ ได้แก่ ใบมีดสองใบของปลั๊กไฟ หรือสายไฟสองเส้นก่อนการประกอบปลั๊ก วางโพรบมัลติมิเตอร์หนึ่งอันบนแต่ละเทอร์มินัลแล้วอ่านค่าความต้านทานที่แสดง
| การอ่าน | สายไฟวัตต์คงที่ | สายเคเบิลควบคุมตัวเอง |
|---|---|---|
| มูลค่าใกล้เคียงกับข้อกำหนดของผู้ผลิต | สายใช้งานได้ปกติ | สายใช้งานได้ปกติ (at low ambient temp) |
| ความต้านทานสูง / OL (โอเวอร์โหลด) | วงจรเปิด — ตัวนำขาดหรือการเชื่อมต่อล้มเหลว | อาจเป็นเรื่องปกติที่อุณหภูมิแวดล้อมที่อบอุ่น |
| ความต้านทานเป็นศูนย์หรือใกล้เป็นศูนย์ | ไฟฟ้าลัดวงจร - ตัวนำที่สัมผัส; เปลี่ยนทันที | ไฟฟ้าลัดวงจร — เปลี่ยนทันที |
| การอ่านมีความผันผวน/ไม่เสถียร | ความผิดปกติเป็นระยะ — ตัวนำเสียหายหรือการเชื่อมต่อหลวม | ความผิดปกติเป็นระยะ — ตรวจสอบการเชื่อมต่อและแจ็คเก็ต |
สำหรับสายเคเบิลที่มีกำลังไฟคงที่ สามารถคำนวณค่าความต้านทานที่คาดหวังได้จากข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์: หารแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดยกกำลังสองด้วยกำลังไฟที่กำหนด (R = V²/W) สายเคเบิลพิกัดที่ 120V และ 5W/ft ตลอดระยะทาง 20 ฟุต มีพิกัดวัตต์รวม 100W และความต้านทานที่คาดไว้ประมาณ 144 โอห์ม ค่าที่อ่านได้สูงหรือต่ำกว่าค่านี้อย่างมากแสดงว่ามีข้อผิดพลาด ที่ องค์ประกอบความร้อนสำหรับระบบไฟฟ้าอุตสาหกรรม ปฏิบัติตามตรรกะการวินิจฉัยตามความต้านทานเดียวกัน โดยรู้ว่าค่าความต้านทานที่กำหนดขององค์ประกอบต้านทานใดๆ จะเป็นเส้นพื้นฐานในการเปรียบเทียบค่าที่วัดได้
เทปความร้อนกำลังวัตต์คงที่ซึ่งออกแบบมาเพื่อป้องกันการแข็งตัวของท่อ โดยทั่วไปจะมีเทอร์โมสตัทในตัวที่จะเปิดใช้งานสายเคเบิลเมื่ออุณหภูมิโดยรอบลดลงเหลือประมาณ 38–40°F (3–4°C) สายเคเบิลที่ผ่านการทดสอบด้วยสายตาและการทดสอบความต้านทาน แต่ไม่สามารถเปิดใช้งานได้ในช่วงสภาพอากาศหนาวเย็น อาจมีเทอร์โมสตัทที่ล้มเหลว แทนที่จะเป็นองค์ประกอบความร้อนที่ล้มเหลว ทั้งสองเป็นส่วนประกอบที่แยกจากกันและล้มเหลวอย่างอิสระ
การทดสอบทริกเกอร์เทอร์โมสตัทจะจำลองสภาวะเย็นเพื่อตรวจสอบการเปิดใช้งานโดยไม่ต้องรออุณหภูมิในฤดูหนาว ขั้นตอนนี้ต้องใช้เพียงถุงพลาสติกปิดผนึกและน้ำแข็งเท่านั้น
ขั้นตอน: ค้นหาตำแหน่งเทอร์โมสตัท — ในผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่จะมีลักษณะนูนหรือคลิปเล็กๆ ติดอยู่กับสายเคเบิลใกล้กับปลายสายไฟ โดยวางชิดกับพื้นผิวท่อ เติมน้ำแข็งลงในถุงพลาสติกแล้วปิดผนึก วางถุงน้ำแข็งไว้เหนือเทอร์โมสตัทโดยตรง แล้วปล่อยทิ้งไว้ประมาณ 20 ถึง 30 นาที ซึ่งเพียงพอที่จะทำให้อุณหภูมิของเทอร์โมสตัทลดลงต่ำกว่าเกณฑ์การเปิดใช้งาน เมื่อเสียบสายเคเบิลในช่วงเวลานี้ ให้ตรวจสอบว่าสายเคเบิลเริ่มสร้างความร้อนหรือไม่ ไม่ว่าจะผ่านการทดสอบการสัมผัสหลายจุดตลอดการทำงาน หรือโดยการตรวจสอบไฟแสดงสถานะ หากมี
หากสายเคเบิลไม่เปิดใช้งานหลังจากเทอร์โมสตัทเย็นลงเป็นเวลา 30 นาที เทอร์โมสตัทอาจทำงานผิดปกติในตำแหน่งเปิด เทอร์โมสแตทเทปความร้อนส่วนใหญ่จะรวมอยู่ในชุดสายเคเบิลและไม่สามารถซ่อมบำรุงแยกกันได้ การเปลี่ยนสายเคเบิลทั้งเส้นมักเป็นการตอบสนองที่เหมาะสม หากสายเคเบิลเปิดใช้งานในระหว่างการทดสอบน้ำแข็งแต่ไม่ได้เปิดใช้งานในสภาพสนาม ให้ตรวจสอบว่าเทอร์โมสตัทสัมผัสความร้อนกับพื้นผิวท่อได้ดี และไม่ได้แขวนลอยอยู่ในอากาศอิสระ ซึ่งจะทำให้ล่าช้าหรือขัดขวางการเปิดใช้งาน
สำหรับระบบติดตามความร้อนทางอุตสาหกรรม เช่น การเดินท่อ กระบวนการ การทำความร้อนในถัง และการใช้งานที่คล้ายกัน การทดสอบการบำรุงรักษามาตรฐานคือการทดสอบความต้านทานฉนวน (IR) โดยใช้เมกะโอห์มมิเตอร์ (เม็กเกอร์) ไม่ใช่มัลติมิเตอร์มาตรฐาน การทดสอบความต้านทานของฉนวนใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูง (โดยทั่วไปคือ 500V หรือ 1000V) กับวงจรสายเคเบิล และวัดความต้านทานระหว่างตัวนำกับสายถักหรือชีลด์กราวด์กราวด์ สิ่งนี้จะตรวจจับความชื้นที่เข้ามา การพังทลายของฉนวน และการเสื่อมสภาพซึ่งการทดสอบความต้านทานมัลติมิเตอร์มาตรฐานไม่สามารถเปิดเผยได้
ความต้านทานของฉนวนขั้นต่ำที่อุตสาหกรรมยอมรับสำหรับวงจรติดตามความร้อนที่ใช้งานอยู่คือ 20 เมกะโอห์ม . ค่าที่อ่านได้ต่ำกว่า 20MΩ บ่งชี้ถึงการเสื่อมสภาพของฉนวนที่ต้องมีการตรวจสอบก่อนที่ระบบจะกลับสู่การบริการ การอ่านค่าในช่วง 1–5MΩ บ่งชี้ถึงความชื้นที่มีนัยสำคัญหรือความเสียหายของฉนวน การอ่านค่าต่ำกว่า 1MΩ ถือเป็นความล้มเหลวร้ายแรงที่ต้องแยกวงจรที่ได้รับผลกระทบทันที
ขั้นตอนการทดสอบสำหรับระบบอุตสาหกรรมเป็นไปตามแนวทางการเดินลงที่มีโครงสร้าง: อันดับแรกตรวจสอบวาล์ว ปั๊ม และหน้าแปลนทั้งหมด — ตำแหน่งที่การติดตามความร้อนถูกรบกวนบ่อยที่สุดในระหว่างการบำรุงรักษา — จากนั้นตรวจสอบพิกัดของเบรกเกอร์และแรงดันไฟฟ้าที่แผง จากนั้นทดสอบความต้านทานของฉนวนที่ระดับวงจรจากด้านโหลดของเบรกเกอร์แต่ละตัว ที่ ระบบควบคุมเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าอุตสาหกรรม จัดเตรียมจุดเข้าใช้งานระดับแผงสำหรับลำดับการทดสอบนี้ ในขณะที่ เครื่องทำความร้อนแบบจุ่มไฟฟ้าอุตสาหกรรม การทำงานบนวงจรไฟฟ้าเดียวกันจะได้รับประโยชน์จากโปรโตคอลการทดสอบความต้านทานของฉนวนเดียวกันในระหว่างรอบการบำรุงรักษาประจำปี
NFPA 79, the มาตรฐานไฟฟ้าสำหรับเครื่องจักรอุตสาหกรรม ระบุข้อกำหนดในการทดสอบความต้านทานของฉนวนและเกณฑ์ที่ยอมรับได้ โดยเป็นส่วนหนึ่งของกรอบการทำงานการตรวจสอบการทดสอบเดินเครื่องและการบำรุงรักษา ซึ่งเป็นข้อมูลอ้างอิงที่สำคัญสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกที่ดำเนินการตามรอยความร้อนทางอุตสาหกรรมในระดับต่างๆ
เทปกันความร้อนมีอายุการใช้งานได้ไม่จำกัด และการรอให้เกิดความเสียหายที่มองเห็นได้ในสภาวะเย็นเป็นแนวทางที่มีค่าใช้จ่ายสูงสุดในการเปลี่ยนจังหวะเวลา เทปกันความร้อนสำหรับที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่มีอายุการใช้งานสองถึงห้าปีภายใต้สภาวะการติดตั้งปกติ สายเคเบิลควบคุมตัวเองทางอุตสาหกรรม เมื่อติดตั้งอย่างถูกต้องและป้องกันความเสียหายทางกล จะสามารถใช้งานได้เป็นเวลาสิบปีหรือมากกว่านั้น แต่ค่าความต้านทานของฉนวนควรได้รับแนวโน้มทุกปีเพื่อระบุการเสื่อมสภาพอย่างค่อยเป็นค่อยไปก่อนที่จะกลายเป็นเหตุการณ์ความล้มเหลว
เปลี่ยนเทปความร้อนทันทีหากมีเงื่อนไขใด ๆ ต่อไปนี้: ตัวนำที่สัมผัสหรือเสียหายที่ระบุในระหว่างการตรวจสอบด้วยสายตา; การอ่านค่าความต้านทานของศูนย์หรือวงจรเปิดบนมัลติมิเตอร์ ความต้านทานของฉนวนต่ำกว่า 20MΩ ในการทดสอบ megger เครื่องหมายอักขระที่มองเห็นได้หรือการเปลี่ยนสีของฮอตสปอต หรือสายเคเบิลมีอายุมากกว่าห้าปีและไม่เคยผ่านการทดสอบ
ตารางการตรวจสอบที่แนะนำสำหรับการป้องกันการแข็งตัวของท่อในที่พักอาศัยและเชิงพาณิชย์นั้นตรงไปตรงมา: ตรวจสอบและทดสอบหนึ่งครั้งก่อนที่ฤดูร้อนจะเริ่มต้น — โดยทั่วไปจะเป็นช่วงต้นฤดูใบไม้ร่วง — และอีกครั้งหลังจากฤดูร้อนสิ้นสุดในฤดูใบไม้ผลิ การตรวจสอบฤดูใบไม้ร่วงเป็นการยืนยันว่าระบบพร้อมก่อนที่จะจำเป็น การตรวจสอบสปริงจะระบุความเสียหายใดๆ จากฤดูกาลที่เพิ่งเสร็จสิ้น ในขณะที่สภาพไม่รุนแรงและสามารถจัดเตรียมการเปลี่ยนได้โดยไม่ต้องเร่งด่วน
สำหรับการติดตามความร้อนทางอุตสาหกรรม กำหนดการที่แนะนำคือการทดสอบ IR ประจำปีที่ระดับแผงควบคุมสำหรับทุกวงจร การตรวจสอบแบบวอล์กดาวน์ทุกวงจรทุกสองถึงสามปี และการตรวจสอบทันทีหลังจากกิจกรรมการบำรุงรักษาใดๆ เช่น การเปลี่ยนวาล์ว การซ่อมแซมท่อ งานฉนวน ซึ่งเกี่ยวข้องกับเส้นทางการติดตามความร้อน ที่ เครื่องทำความร้อนและระบบควบคุมอุตสาหกรรมครบวงจร ออกแบบมาเพื่อการบำรุงรักษาอุณหภูมิของกระบวนการทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือที่สุดเมื่อจับคู่กับกำหนดการบำรุงรักษาเชิงป้องกันที่จัดทำเป็นเอกสาร ซึ่งถือว่าการตรวจสอบร่องรอยความร้อนเป็นการตรวจสอบระบบตามปกติมากกว่าการตอบสนองฉุกเฉิน
