Riešenie problémov 101: Prečo extrudér nedosahuje teplotu

Vykurovací systém, ktorý nedosahuje svoju nastavenú hodnotu, je jednou z najrušivejších vecí, ktoré sa môžu stať v továrni. Stroj nefunguje a na displeji ovládača sa zobrazuje údaj, ktorý sa nezvýši. Teraz je čas zistiť prečo. Ak systém používa 440V ohrievače kaziet, na rýchle nájdenie problému musíte použiť logický{4}}krok za{5}}krokom. Začnite s najjednoduchšími a najbežnejšími príčinami a prepracujte sa k zložitejším.

Ako prvý krok skontrolujte napájanie ohrievača.


Vyšetrenie musí začať pri zdroji: elektrickej energie dodávanej do samotného ohrievača. Ohrievač kazety dimenzovaný na 440 V musí mať plné napätie, aby správne fungoval. Kvôli stratám vo vedení, problémom s transformátorom alebo nevyváženým fázam môže byť napätie merané priamo na svorkách ohrievača oveľa nižšie, napríklad 400 V namiesto 440 V. Tu je veľký rozdiel. Vzorec P=V²/R ukazuje, že výstupný výkon (vo wattoch) priamo súvisí s druhou mocninou napätia. Takže, keď napätie klesne zo 440 V na 400 V, výkon klesne asi o 17%. Ohrievač s výkonom 1 000 W by fungoval iba s výkonom 826 W. Táto veľká strata výkonu znamená, že systém nedokáže vyrovnať svoje tepelné straty, čo znamená, že trvá dlho, kým sa zahreje alebo nemôže dosiahnuť cieľovú teplotu. Použite skutočný{17}}RMS multimeter na kontrolu napätia na svorkách ohrievača, keď systém požaduje teplo.

Krok 2: Skontrolujte stav vykurovacieho telesa

Ak je napájacie napätie správne, ďalším krokom je otestovať ohrievač kazety vypnutím jeho napájania. Odpojte napájanie ohrievača a rozvody. Pomocou dobrého multimetra skontrolujte odpor ohrievača (v ohmoch, ) pripojením k dvom elektrickým vedeniam. Na zistenie nominálneho odporu použite Ohmov zákon: R=V² / P, kde V je menovité napätie (440 V) a P je menovitý výkon vo wattoch.

Nameraný odpor je približne rovnaký ako vypočítaný odpor, čo znamená, že ohrievač pravdepodobne stále funguje.

Nameraný odpor je oveľa vyšší. To znamená, že vnútorný odporový drôt sa rozpadá, čo sa môže stať, keď oxiduje alebo stenčuje v hotspote. To zvyšuje odpor a znižuje odber prúdu a produkciu energie. Ohrievač je pokazený a nebude fungovať tak, ako by mal.

Nekonečný meraný odpor (otvorený obvod): Drôt, ktorý meria odpor, je úplne prepálený. Ohrievač je pokazený a je potrebné ho vymeniť.

Nameraný odpor je veľmi nízky alebo nulový (skrat), čo znamená, že vnútorná cievka je skratovaná k plášťu alebo k sebe. Toto je vážna porucha, ktorá zvyčajne spôsobí okamžité vypnutie ističa.

Krok 3: Skontrolujte elektrické a mechanické spojenia

Ľudia často zabúdajú na koncové body, sú však častou príčinou zlyhania. Ak sú svorkové kolíky alebo drôtené oká na 440V ohrievači kazety uvoľnené, zhrdzavené alebo zoxidované, budú mať značný odpor. Tento odpor vytvára veľa tepla v malej oblasti mimo vykurovacej zóny. Toto teplo sa môže vrátiť späť do ohrievača a poškodiť dôležité keramické tesnenie na konci koncovky. Ak je toto tesnenie porušené, kyslík zo vzduchu sa môže dostať dovnútra, rýchlo oxidovať a korodovať spojenie medzi odporovým drôtom a elektródou, čo nakoniec spôsobí jeho zlyhanie. Hľadajte príznaky iskrenia, zmeny farby alebo roztavenej izolácie na svorkách. Uistite sa, že všetky spoje sú čisté, utiahnuté a vybavené očkami, ktoré nie sú zlomené.

Krok 4: Pozrite sa, ako tepelný a riadiaci systém spolupracujú.

Ak sú elektrické kontroly úspešné, problém môže byť v celom systéme:

Chronický podkmit/neschopnosť dosiahnuť nastavenú hodnotu: Celkový výkon inštalovaných ohrievačov (a teda celková hustota wattov systému) nemusí stačiť na zvládnutie tepelnej hmoty a tepelných strát valca extrudéra. Ohrievače jednoducho nemajú dostatok výkonu, aby nahradili straty a dosiahli správnu teplotu.

Závažné prekročenie a cyklovanie: Systém sa môže nakoniec zahriať, ale veľké zmeny teploty znamenajú problém s ovládaním alebo tepelným nesúladom. Ak je hustota povrchového wattového ohrievača pre danú úlohu príliš vysoká, môže prenášať teplo príliš rýchlo na to, aby teplotný senzor a ovládač zareagovali, čo môže spôsobiť veľké tepelné oneskorenie a prekmitanie. Tepelná hmotnosť ohrievača a nastavenia ladenia PID regulátora nemusia dobre spolupracovať.

Krok 5: Pozrite sa na fyzické a tepelné vzory

Vizuálne vyhodnotenie ohrievača, ktorý je už na mieste, môže byť veľmi užitočné. Ak je to bezpečné, vyberte ohrievač. Pozrite sa na puzdro:

Rovnomerné zafarbenie: Toto je zvyčajne typické a znamená, že teplo je rovnomerne rozložené.

Lokalizovaný hotspot alebo závažná zmena farby na jednom konci: Môže to znamenať, že je problém vo vnútri ohrievača alebo, čo je pravdepodobnejšie, že je vzduchová medzera vo vývrte ohrievača v tejto oblasti. Tým sa zabráni prechodu tepla do kovu, čo spôsobí prehriatie ohrievača v tomto mieste.

Odfarbenie alebo sčernenie sústredené na koncovom (studenom) konci je jasným indikátorom migrácie tepla. To znamená, že teplo z aktívnej zóny sa pohybuje späť pozdĺž plášťa, pretože sa nedá ľahko presunúť do kovu okolo neho. Hlavnými dôvodmi sú príliš veľký montážny otvor (v dôsledku čoho zle pasuje) alebo wattová hustota ohrievača, ktorá je príliš vysoká na schopnosť materiálu valca prenášať teplo.

Záver: Rozumný spôsob diagnostiky

Efektívne riešenie problémov zahŕňa systematické odstraňovanie premenných. Začnite so základným elektrickým vstupom (Napätie), potom skontrolujte hlavnú časť (Odpor ohrievača), pozrite sa na dôležité pripojenia a prispôsobenie a nakoniec sa pozrite na architektúru systému (Watt Density & Thermal Dynamics). Dodržaním tohto štruktúrovaného poradia kontroly napájacieho zdroja, odporu a mechanického uloženia možno rýchlo nájsť a opraviť hlavnú príčinu zlyhania vykurovania, či už ide o zlyhaný prvok, nedostatok napätia, chybné pripojenie alebo nesúlad v dizajne, čím sa znížia prestoje a výroba sa vráti do pôvodného stavu.