Ненадежная связь
На предприятии по производству печатных плат используются нагревательные пластины из ПТФЭ во влажном чистом помещении. Показания сопротивления клемм сильно колеблются-в один день до 0,05 Ом, на следующий день до 0,5 Ом, а затем снова до 0,05 Ом. Пластины нагреваются непостоянно, что приводит к перепадам температуры в ванне. Команда технического обслуживания заменила клеммы, подтянула соединения и даже заменила пластины. Проблема сохраняется. Показания сопротивления нестабильны, поскольку соединение нестабильно.-Влага влияет на интерфейс терминала.
Периодически высокие-показания сопротивления во влажной среде обычно указывают на попадание влаги на клемму. Влага создает прерывистый проводящий путь или вызывает коррозию, которая влияет на сопротивление контакта.
Что происходит на самом деле
Клеммное соединение представляет собой механический интерфейс между силовым кабелем и нагревательным пластинчатым элементом из ПТФЭ. В сухих условиях контактное сопротивление стабильно и предсказуемо. Во влажных условиях мешают несколько механизмов:
Влажная пленка: микроскопическая водная пленка на поверхности разъема создает альтернативный проводящий путь. Показания колеблются при изменении толщины пленки.
Продукт коррозии: Влага в сочетании с гальваническими эффектами создает продукты коррозии на интерфейсе клемм. Продукты коррозии имеют иную проводимость, чем чистый металл.
Термальный велоспорт: По мере того, как терминал нагревается и охлаждается, он расширяется и сжимается. Влага может попасть в интерфейс во время охлаждения, а затем испариться во время нагрева, создавая прерывистый эффект.
| Воздействие влаги | Терминальное состояние | Чтение сопротивления | Стабильность |
|---|---|---|---|
| Сухая среда (<30% RH) | Чистый, сухой | 0.03-0.06 Ω | Стабильный |
| Умеренная влажность (40-60% относительной влажности) | Небольшая влажная пленка | 0.04-0.12 Ω | Умеренное колебание |
| Высокая влажность (60-80% относительной влажности) | Видимая влага | 0.05-0.50 Ω | Значительные колебания |
| Condensing conditions (>80% относительной влажности) | Присутствуют капли воды | 0.10-2.0 Ω | Нестабильный, сильно изменчивый |
| После-чистки/влажной уборки | Стоячая вода | 0.10-5.0 Ω | Очень нестабильный |
Подход к решению
Опломбируйте терминал: Нанесите влагогерметик на интерфейс терминала. Герметик предотвращает попадание влаги в зону контакта.
Используйте пластинчатые клеммы: Покрытие серебром или оловом снижает восприимчивость к коррозии. Голые медные клеммы наиболее уязвимы к воздействию влаги.
Ориентировать клеммы вниз: Ориентация вниз предотвращает накопление влаги на поверхности разъема.
Внедрить сухую продувку газом: В крайних случаях продувка корпуса клеммы сухим газом предотвращает попадание влаги.
Практические исправления
На объекте с постоянными проблемами с терминалами было реализовано три изменения. Сначала они перешли на клеммы с луженым-покрытием. Во-вторых, на клеммные соединения нанесли диэлектрическую смазку. В-третьих, они переориентировали терминалы вниз, где это возможно. Периодические показания высокого-сопротивления практически исчезли.
Общая стоимость была минимальной.-покрытие добавило 5 % к стоимости терминала, смазка была незначительной, а переориентация была бесплатной. Экономия времени простоя за счет стабильного отопления превысила 5000 долларов США в год.
Когда следует заменить терминал
Периодически высокие-показания сопротивления часто указывают на деградацию клемм. Процесс коррозии носит накопительный характер. Если очистка и герметизация не стабилизируют показания, терминал, скорее всего, не подлежит эффективному ремонту.
Срок службы клеммы, сопротивление которой постоянно превышает 0,2 Ом или колеблется от 0,05 до 0,5 Ом, истек. Внутренние контактные поверхности подверглись коррозии до такой степени, что очистка не восстановит работоспособность.
Сезонные эффекты
Проблемы с терминалами,-вызванные влажностью, часто имеют сезонный характер. В одном учреждении показания были стабильными зимой (относительная влажность 30-40%) и нестабильными летом (относительная влажность 60–80%). Решением стало добавление осушителя в аппаратную. Осушитель поддерживал относительную влажность ниже 40%, стабилизируя конечное сопротивление круглый год.
Установленный осушитель стоил 800 долларов и добавлял 15 долларов в месяц к электроэнергии. Экономия за счет сокращения расходов на техническое обслуживание терминала и стабильного отопления превысила 1000 долларов США в год.
Мониторинг и обслуживание
| Уровень влажности | Частота проверок | Рекомендуемое действие |
|---|---|---|
| <30% RH | Ежемесячно | Только визуальная проверка |
| 30-50% относительной влажности | Ежемесячно | Проверка сопротивления |
| 50-70% относительной влажности | раз в две-недели | Проверка сопротивления, при необходимости очистка |
| >70% относительной влажности | Еженедельно | Проверка сопротивления, нанесение герметика |
| Конденсация | Ежедневно | Тщательно высушите, выясните причину |
Выбор для влажной среды
Для помещений с относительной влажностью выше 60 % используйте герметичные клеммы. Уплотнение предотвращает попадание влаги на интерфейс терминала.
Оловянные-клеммы рекомендуется использовать во влажной среде. Покрытие устойчиво к коррозии, вызывающей колебания сопротивления.
Для критически важных применений рассмотрите герметичные клеммы. Они обеспечивают высочайший уровень защиты от влаги, но требуют значительных затрат. Они оправданы только в тех случаях, когда отказ терминала может привести к неприемлемому простою или проблемам безопасности.
