Come la corrente di dispersione della bobina di riscaldamento del canale caldo interferisce con i segnali della termocoppia

La corrente di dispersione proveniente da serpentine di riscaldamento del canale caldo obsolete o difettose è una fonte invisibile di interferenze elettromagnetiche che spesso non viene rilevata. L'isolamento danneggiato della bobina di riscaldamento crea corrente di dispersione alternata che scorre attraverso i telai degli stampi in acciaio dei collettori, creando campi magnetici alternati vaganti che distorcono i segnali del livello di microvolt della termocoppia, causando sbalzi di temperatura imprevedibili e allarmi fuorvianti di alta/bassa temperatura. Il saggio considera i percorsi di generazione delle interferenze e le soluzioni di totale eliminazione dell'isolamento.

Meccanismo di formazione delle interferenze delle correnti di dispersione. Il filo della resistenza è isolato dall'acciaio dello stampo nelle bobine di riscaldamento avvolte attorno ai nuclei metallici del collettore e dell'ugello mediante isolamento in mica. La cottura a lungo termine-ad alta temperatura, la corrosione dei gas volatili della plastica e l'isolamento in mica della bobina per estrusione meccanica causeranno una dispersione di corrente nel telaio in acciaio dello stampo messo a terra. Il metallo dello stampo caricato funziona come un enorme corpo di radiazione conduttiva, che genera campi magnetici alternati a bassa-frequenza che circondano tutti i punti di misurazione e i cablaggi della termocoppia circostanti. I cavi di prolunga non schermati e le guaine armate della termocoppia raccolgono questo flusso magnetico disperso, producendo ulteriori segnali millivolt spuri che si sovrappongono al potenziale termoelettrico effettivo. Le letture della temperatura sul controller diventano disordinate. Man mano che il danno all'isolamento della bobina diventa più grave, l'ampiezza dell'interferenza aumenta con un marcato aumento dopo l'inizio del riscaldamento dello stampo e una diminuzione dopo l'arresto del raffreddamento.

Tre fenomeni di guasto comuni legati alle perdite della serpentina di riscaldamento

1. La fluttuazione della temperatura è correlata al ciclo di alimentazione della bobina di riscaldamento: i salti di temperatura si verificano esattamente quando il controller attiva l'alimentazione di riscaldamento nella zona di riscaldamento, si verificano letture stabili quando l'alimentazione di riscaldamento è disattivata.

2. L'interferenza scompare temporaneamente dopo aver interrotto l'alimentazione elettrica della batteria di riscaldamento malfunzionante. Dopo aver spento la zona della bobina che perde, tutti i segnali della termocoppia diventano fluidi e stabili.

3. Il confronto della sonda a contatto a infrarossi mostra un offset fisso tra la lettura della termocoppia del controller e la temperatura effettiva del metallo, l'ampiezza dell'offset varia all'aumentare e diminuire della percentuale di potenza di riscaldamento.

Procedura di risoluzione dei problemi passo dopo passo per confermare l'interferenza della bobina che perde.

Passaggio 1: registrare la curva di salto della temperatura aberrante della zona della termocoppia disturbata; Spegnere l'alimentazione delle diverse zone di riscaldamento una per una e monitorare il ripristino del segnale. Se si spegne una particolare zona della bobina e il disturbo della temperatura scompare, quella bobina presenta un problema di perdite di isolamento.

Passaggio 2: utilizzando un tester della resistenza di isolamento, misurare la resistenza della bobina di riscaldamento tra il filo di resistenza e l'acciaio del collettore. Se il valore è inferiore a 100 M Ω, l'isolamento della bobina è rotto e genera corrente di dispersione.

3.1.3. Passo 3: L'effetto dello stato di messa a terra della treccia di schermatura della termocoppia-un guasto della messa a terra a-punto singolo aumenterebbe notevolmente l'interferenza del campo magnetico di dispersione.

Soluzioni per l'eliminazione del doppio-strato. Correggi la fonte della perdita e migliora l'isolamento anti-interferenza della termocoppia.

1. Riparazione della sorgente (soluzione di base): sostituire la serpentina di riscaldamento difettosa che perde; il rivestimento con vernice isolante per alte temperature sulle scanalature di montaggio delle bobine del collettore previene ricorrenti guasti all'isolamento delle nuove bobine. Per evitare che il gas corrosivo peggiori il degrado dell'isolamento, pulire i depositi carboniosi dalle superfici della bobina.

2. ottimizzazione dell'isolamento del segnale della termocoppia: aggiornamento della lamina a doppio strato + cavi di prolunga intrecciati completamente isolati. Applicare rigorosamente la messa a terra a un'estremità della treccia schermante sull'armadio del controller, vietare la messa a terra a doppia estremità che produca corrente del circuito di terra. Mantenere le linee dei cavi del segnale della termocoppia separate dai cavi della bobina di riscaldamento con una distanza minima di 20 cm, utilizzare la disposizione incrociata verticale invece della posa parallela. Installare moduli filtro di segnale della termocoppia dedicati sulla scatola di giunzione dello stampo per assorbire il disturbo indotto dovuto alla corrente di dispersione a bassa frequenza. Inserire guarnizioni isolanti tra la guaina corazzata della termocoppia e l'acciaio del collettore per impedire il trasferimento di corrente vagante al tubo esterno del sensore da parte del metallo conduttivo dello stampo.

Ispezione preventiva regolare in modo che non vi siano problemi di interferenze dovute a perdite. La resistenza di isolamento della serpentina di riscaldamento viene testata ogni due mesi durante la manutenzione dello stampo. La resistenza inferiore a 200 MΩ viene sostituita in anticipo prima che si verifichi l'interferenza di dispersione. La pulizia regolare dei depositi carboniosi dalla superficie della serpentina di riscaldamento rallenta il degrado dovuto alla corrosione dell'isolamento e riduce quindi il rischio di generazione di corrente di dispersione e di conseguente distorsione del segnale della termocoppia.