تبدیل کرنے کے قابل تھرموکوپل سینسر کے ساتھ ہیٹنگ پلیٹن کی وضاحت کیسے کریں؟
ایک پیغام چھوڑیں۔
پریس پلیٹین ہیٹنگ زون کو پوری طاقت کا حکم دیا گیا ہے۔ پینل میں سپلائی وولٹیج درست ہے۔ لیکن زون سست ہے، سیٹ پوائنٹ پر اتنی تیزی سے نہیں آتا جتنا پہلے تھا، اور ایک کلیمپ میٹر ظاہر کرتا ہے کہ اس کی موجودہ قرعہ اندازی نیم پلیٹ کی درجہ بندی سے بہت نیچے ہے۔ واٹس اس طرح نہیں چل رہے ہیں جیسے انہیں ہونا چاہئے۔ یہ شارٹ سرکٹ یا اڑا ہوا بریکر نہیں ہے، بلکہ ایک پرسکون، دائمی برقی رکاوٹ ہے۔ بنیادی مسئلہ عام طور پر ہمیشہ کچھ ناپسندیدہ اضافی مزاحمت ہوتی ہے، سرکٹ میں کہیں، جو حرارتی عنصر تک پہنچنے سے پہلے ہی خاموشی سے تھوڑا سا وولٹیج کھا جاتی ہے۔
الیکٹریکل رکاوٹ کو سمجھنا
ایک سادہ مزاحمتی حرارتی سرکٹ میں ہیٹر کو فراہم کی جانے والی طاقت P=V^2 / R کے ذریعے دی جاتی ہے، جہاں V سپلائی وولٹیج ہے، اور R پورے سرکٹ کی مزاحمت ہے۔ جب کسی دیے گئے وولٹیج کے لیے مجموعی مزاحمت کو بڑھایا جاتا ہے، تو بجلی کی پیداوار الٹا تناسب میں کم ہو جاتی ہے۔ حرارتی عنصر کی مزاحمت کا تعین اس کی واٹج اور وولٹیج (R=V2/P) کی نیم پلیٹ کی درجہ بندی سے ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، 240 V , 2000 W ہیٹر میں تقریباً 28.8 اوہم کی گرم مزاحمت ہوتی ہے۔
کم پاور آؤٹ پٹ والے زون میں فل وولٹیج پلاٹین زون کی علامات جب کسی زون میں پاور آؤٹ پٹ فل وولٹیج پلاٹین زون کی علامات کم ہو جاتی ہیں، تو ماپا کرنٹ (پاور لیڈز میں سے ایک کے گرد کلیمپ میٹر کا استعمال کرتے ہوئے) متوقع قدر سے کم ہوتا ہے۔ پینل سپلائی وولٹیج ٹھیک ہے۔ اس طرح، سرکٹ کی کل مزاحمت حرارتی عنصر کے نام پلیٹ پر مزاحمت سے زیادہ ہونی چاہئے۔ یہ بڑھتی ہوئی مزاحمت خود ہیٹر کے اندر نہیں ہے (حالانکہ ایک پرانے عنصر میں بھی مزاحمت بڑھ سکتی ہے)۔ یہ زیادہ عام طور پر وائرنگ کے راستے میں دیکھا جاتا ہے: ٹرمینل کنکشنز، کرمپس، کنٹیکٹر کے رابطوں یا فیوز پر۔
وہ گمشدہ واٹس غائب نہیں ہوتے ہیں، وہ ایک ڈھیلے پیچ پر ایک مہلک چمکتی ہوئی گرم جگہ میں تبدیل ہو جاتے ہیں، طاقت کا ایک خفیہ چور۔
اعلی-مزاحمتی جوائنٹ: بھیس میں ایک وولٹیج ڈیوائیڈر
ایک اعلی-مزاحمت والا کنکشن ہیٹر کے ساتھ سیریز میں ایک چھوٹے ریزسٹر کے طور پر کام کرتا ہے۔ یہ سیریز مزاحمت ایک وولٹیج تقسیم کرنے والا ہے۔ سپلائی وولٹیج کو غیر مطلوب سیریز مزاحمت (R_bad) اور ہیٹر مزاحمت (R_heater) کے درمیان تقسیم کیا جاتا ہے۔ پورے ہیٹر میں وولٹیج کم ہو کر . V ہیٹر=V سپلائی * R ہیٹر R ہیٹر + R خراب۔ اس کے مطابق ہیٹر کو فراہم کی جانے والی بجلی کو کم کیا جاتا ہے۔ دریں اثناء ناقص کنکشن I مربع گنا R کے برابر بجلی کو ضائع کر رہا ہے، جو مقامی حرارت کے طور پر ظاہر ہو رہا ہے۔
8.1 A (240 V / 29.8 ohms) کے بارے میں 28.8 اوہم ہیٹر کرنٹ کے ساتھ سیریز میں مزاحمت 1 اوہم کے ساتھ ناقص رابطہ۔ ناقص کنکشن میں وولٹیج کا نقصان 8.1 V ہے اور یہ تقریباً 65 W کی حرارت کو ختم کرتا ہے- موصلیت کو جلانے یا ٹرمینل بلاکس کو پگھلانے کے لیے کافی ہے۔ ہیٹر صرف 231.9 V حاصل کرتا ہے اور 2000 W کے بجائے صرف تقریباً 1865 W پیدا کرتا ہے۔ یہ پاور کی 7% کمی ہے جو کہ آہستہ گرمی-کے طور پر نمایاں ہے۔
اگر ناقص کنکشن ریزسٹنس 5 اوہم ہو جائے تو کرنٹ کم ہو کر 7.1 A ہو جاتا ہے، پورے ہیٹر میں وولٹیج 205 V اور پاور گر کر 1455 W ہو جاتی ہے، 27% کا نقصان۔ ناقص کنکشن اب 250 واٹ کو ختم کر دیتا ہے۔ یہ آگ کا شدید خطرہ ہے۔
مرحلہ وار تشخیصی نقطہ نظر
مرحلہ 1: ہیٹر ٹرمینل باکس میں سپلائی وولٹیج کی پیمائش کریں۔
جب زون پوری طاقت کا مطالبہ کر رہا ہے، وولٹیج کو براہ راست ہیٹر کے ٹرمینل بلاک پر چیک کریں (یا جہاں بھی پاور لائنیں جنکشن باکس میں داخل ہوں)۔ ایک حقیقی{{1}RMS ملٹی میٹر استعمال کریں۔ اگر ہیٹر کے ٹرمینلز میں وولٹیج پینل وولٹیج سے بہت کم ہے (مثلاً 220 V پورے ہیٹر میں، 240 V پینل پر) تو وولٹیج ڈراپ پینل اور ہیٹر کے درمیان کی وائرنگ میں ہے۔ ناکامی برانچ سرکٹ میں ہے (کنٹریکٹر، فیوز یا فیلڈ وائرنگ)۔
اگر ہیٹر کے ٹرمینلز پر وولٹیج پینل وولٹیج کے برابر ہے، لیکن کرنٹ اب بھی کم ہے، تو یہ ہو سکتا ہے کہ ہیٹر نے خود ہی مزاحمت (عمر بڑھنے کا عنصر) بڑھا دیا ہو، یا پیمائش کے نقطہ کے بعد سیریز میں مزاحمت ہو (امکان نہیں)۔ تاہم، حقیقت میں وولٹیج کا زیادہ تر نقصان ہیٹر کے اوپری حصے میں ہوتا ہے۔
مرحلہ 2: کلیمپ میٹر سے کرنٹ کی پیمائش کرنا
ایک پاور لیڈ (لائن یا غیر جانبدار) کو کلیمپ کریں اور حقیقی کرنٹ ڈرا کی پیمائش کریں۔ نام پلیٹ کرنٹ (I=P/V) سے متعلق۔ 10 - 20% کم کی موجودہ قدر بتاتی ہے کہ بہت زیادہ اضافی مزاحمت ہے۔ ایک قدر جو 30-50% کم ہے ایک سنگین خرابی کی نشاندہی کرتی ہے، ممکنہ طور پر مکمل طور پر کھلا عنصر (صفر کرنٹ) یا ایک انتہائی اعلی-مزاحمت کنکشن۔
مرحلہ 3: ہیٹر کی متوقع مزاحمت کا حساب لگائیں اور موازنہ کریں۔
ہیٹر کو پاور سورس (لاک آؤٹ/ٹیگ آؤٹ) سے ہٹا دیں۔ حرارتی عنصر کی سردی کے خلاف مزاحمت کو اوہم میٹر سے پیمائش کریں۔ پھر حرارتی مرکب (عام طور پر NiCr یا FeCrAl) کے لیے مزاحمت کے درجہ حرارت کے گتانک کے ساتھ متوقع گرم مزاحمت کا حساب لگائیں۔ NiCr میں سرد مزاحمت 1/10 سے 1/20 گرم مزاحمت ہے۔ اگر سردی کی مزاحمت درست ہے تو ہیٹر اچھا ہے۔ اگر سردی کی مزاحمت توقع سے زیادہ ہے (مثلاً. 5–10% برائے نام سے زیادہ) تو عنصر آکسیڈیشن یا مقامی گرم مقامات کی وجہ سے کمزور ہو سکتا ہے۔ لیکن مزاحمت میں 5% اضافہ طاقت کو صرف 5% تک کم کرے گا، جو بارڈر لائن کا پتہ لگانے کے قابل ہو سکتا ہے۔ زیادہ تر بجلی کی خرابیاں کنکشن کے مسائل کی وجہ سے ہوتی ہیں نہ کہ عنصر کی عمر بڑھنے سے۔
مرحلہ 4۔ سرکٹ میں ہر کنکشن پر وولٹیج ڈراپ ٹیسٹ کروائیں۔
زون کے پوری طاقت سے چلنے کے ساتھ، ہر قابل اعتراض کنکشن میں وولٹیج ڈراپ چیک کریں (ملٹی میٹر پر AC وولٹ موڈ میں):
رابطہ کنندہ کے رابطوں کے اس پار: ایک ہی قطب، لائن سائیڈ اور لوڈ سائیڈ پر تحقیقات۔ ایک اچھا رابطہ کنندہ .1 V سے کم کے ڈپ کی نشاندہی کرے گا۔ 1-5 V کے وولٹیج کی کمی کا مطلب پٹے ہوئے، کاربنائزڈ یا گھسے ہوئے رابطے ہیں۔
Between terminal block screws: From wire to terminal bar. If you see a measurable drop (>0.1 V) آپ کے پاس ڈھیلا یا آکسائڈائزڈ کنکشن ہے۔
فیوز یا فیوز ہولڈرز کے پار: ایک اچھے فیوز میں بہت کم یا کوئی کمی نہیں ہوگی۔ 0.5 سے 2 V کے وولٹیج کے قطروں کا مطلب ہے ایک corroded فیوز ہولڈر یا ایک اعلی مزاحمتی فیوز عنصر۔
In the case of crimp connectors: Test the wire insulation just prior to the crimp and the terminal after the crimp. A dip of >0.2 V کا مطلب ہے ایک ناقص کرمپ۔
کل وولٹیج ڈراپ اور پورے ہیٹر میں وولٹیج سپلائی وولٹیج کے برابر ہونا چاہیے۔ کوئی بھی وولٹیج جس کی کمی ہے وہ خراب کنکشن میں ضائع ہو رہی ہے۔
مرحلہ 5: تھرمل امیجنگ کیمرے کے ساتھ ہاٹ اسپاٹ کا پتہ لگائیں۔
تھرمل کیمرہ اس مسئلے کے لیے بہترین تشخیصی ٹول ہے۔ اسکین، زون پوری طاقت سے چل رہا ہے۔
کنٹرول پینل کے اندر (کنٹریکٹر، فیوز، ٹرمینل سٹرپس، وائر ہارنس)۔
ہیٹر جنکشن باکس (ٹرمینلز اور تار کے داخلے کے لیے جگہیں)۔
پاور فیڈ میں کوئی بھی جنکشن باکس یا نالی باڈی۔
ایک اعلی مزاحمتی کنکشن قریبی اجزاء کے مقابلے میں واضح طور پر گرم علاقے کے طور پر ظاہر ہوگا۔ ایک ناقص رابطہ کرنے والا قطب محیط سے اوپر 20-50C ظاہر کر سکتا ہے۔ ایک ڈھیلا ٹرمینل سکرو 100-150 ڈگری تک پہنچ سکتا ہے اور عام طور پر تھرمل امیج میں جلتے ہوئے نقطے کے طور پر ظاہر ہوتا ہے۔ بجلی چور کو تھرمل کیمرے کے ذریعے فوری طور پر پتہ چل جاتا ہے جس کا کوئی برقی رابطہ نہیں ہے۔
کھوئے ہوئے واٹ ختم نہیں ہوئے ہیں۔ وہ ایک ڈھیلے پیچ پر ایک مہلک، چمکتے ہوئے گرم مقام میں تبدیل ہو رہے ہیں، طاقت کا ایک خفیہ چور۔
اعلی مزاحمتی رابطوں کے مخصوص مقامات (امکان کی ترتیب میں)
فیلڈ سروس کے تجربے سے پتہ چلتا ہے کہ درج ذیل علاقوں میں 90 فیصد سے زیادہ انڈر پاور فالٹس ہوتے ہیں:
ہیٹر جنکشن باکس میں پاور ٹرمینل ڈھیلا یا ڈھیلا۔ پریس سے کمپن، ہیٹ سائیکلنگ یا اسٹارٹنگ فورس کی کمی اسکرو کو ڈھیلا کرنے کا سبب بن سکتی ہے۔ یہ آرکنگ آکسائڈائز کرتا ہے اور مزاحمت بہت زیادہ بڑھ جاتی ہے۔ ٹرمینل بلاک (براؤن/سیاہ) رنگت اور پلاسٹک کی جلی بو۔
وائر کنیکٹر کرمپ کنکشن ہولڈنگ نہیں ہے۔ اگر کرمپ کو صحیح طریقے سے کمپریس نہیں کیا گیا تھا یا تار کے کناروں کو زنگ لگ گیا ہے، تو ہیٹر لیڈز پر کرمپڈ رنگ یا سپیڈ ٹرمینلز ضرورت سے زیادہ مزاحمت پیدا کر سکتے ہیں۔ ٹرمینل باہر سے ٹھیک دکھائی دے سکتا ہے لیکن گرم چلے گا۔
پٹا ہوا، پہنا ہوا اہم رابطہ کنندہ رابطے۔ چاندی کے-کیڈیمیم یا چاندی کے-ٹن آکسائیڈ کے رابطے خراب ہو جاتے ہیں اور ہزاروں آپریشن کے بعد ایک کاربونائزڈ سطح بنتی ہے۔ رابطہ مزاحمت بڑھ جاتی ہے، وولٹیج ڈراپ اور مقامی حرارت پیدا کرتا ہے۔ رابطہ کنندہ گونجنے والی آواز بھی نکال سکتا ہے۔
سرکٹ بریکر یا فیوز ہولڈر پر ڈھیلے کنکشن تقسیم پینل میں سکرو ٹرمینلز وقت کے ساتھ ڈھیلے ہو سکتے ہیں۔ یہ خاص طور پر ایسا ہوتا ہے جہاں ایلومینیم کے تار (اگر استعمال کیا جاتا ہے) صحیح طریقے سے ختم نہیں ہوتا ہے۔
ہیٹر کی لیڈ وائر خراب یا خراب ہوگئی۔ اگر نمی داخل ہو جاتی ہے، تو PTFE کولڈ زون کے اندر پھنسے ہوئے تانبے کے تار آکسائڈائز ہو سکتے ہیں۔ مزاحمت بڑھ جاتی ہے، اور تار سخت اور ٹوٹنے والا ہو جاتا ہے۔
عمر رسیدہ حرارتی عنصر (کم سے کم عام)۔ حرارتی تار آہستہ آہستہ آکسائڈائز ہو سکتا ہے، کراس سیکشن کو کم کر کے مزاحمت کو بڑھا سکتا ہے۔ عام طور پر یہ ہیٹر کی زندگی کے اختتام پر ہوتا ہے اور اس کے ساتھ اضافی علامات جیسے ناہموار حرارت یا میان کا جلنا ظاہر ہوتا ہے۔
درست کریں: صاف، ٹارک اور تبدیل کریں۔
ایک بار جب اعلی مزاحمتی لنک واقع ہوجاتا ہے تو درست کرنا سیدھا ہوتا ہے:
ڈھیلا ٹرمینل: پاور آف کریں، تار ہٹائیں، کنڈکٹر اور ٹرمینل کو کانٹیکٹ کلینر یا باریک سینڈ پیپر سے صاف کریں۔ اگر تار خراب ہو جائے تو اسے دوبارہ-پھین دیں۔ مینوفیکچرر کی تفصیلات کے مطابق ریٹارک (عام طور پر چھوٹے ٹرمینلز کے لیے 2-4 N·m، بڑے پاور ٹرمینلز کے لیے 5-10 N·m)۔ دوبارہ ٹارک کریں اور پھر یہ یقینی بنانے کے لیے پل ٹیسٹ کریں کہ تار تنگ ہے۔
پِٹڈ کانٹیکٹر کے رابطے: پورے کانٹیکٹر کو تبدیل کریں۔ پاور کنٹیکٹر پر رابطوں کو پالش کرنے یا فائل کرنے کی کوشش نہ کریں کیونکہ یہ آرک ریزسٹنٹ کوٹنگ کو ہٹا سکتا ہے اور جلد ناکامی کا سبب بن سکتا ہے۔ طویل رابطے کی زندگی کے لیے زیادہ Amp ریٹنگ والا کنٹیکٹر استعمال کریں (جیسے 25 Amp ہیٹر کے لیے 40 Amp)
خراب کرمپ: کرمپ ٹرمینل کو کاٹ دیں، نئی تار کو اتاریں اور ایک اچھے ریچیٹنگ کرمپنگ ٹول کے ساتھ نئی ٹرمینیشن کو کچل دیں۔ چمٹا یا سستے ہینڈ کرمپر کے استعمال سے گریز کریں۔ یا سولڈر لیس اسکرو ٹائپ ٹرمینل بلاک استعمال کریں۔
ہیٹر کا لیڈ خراب ہو گیا: اگر ہیٹر کے قریب تار ٹوٹ جائے تو پورے ہیٹر کو تبدیل کرنا پڑے گا کیونکہ PTFE کولڈ زون آسانی سے قابل رسائی نہیں ہے۔ لیکن اگر نقصان کولڈ زون سے باہر ہے (فیلڈ وائرڈ نالی میں) تار کو کاٹ کر دوبارہ-ختم کیا جا سکتا ہے۔
مرمت کے بعد کرنٹ اور وولٹیج ڈراپ کی پیمائش۔ کرنٹ کو نیم پلیٹ کی قدر پر بحال ہونا چاہیے اور حرارت-اپ ٹائم کو معمول پر آنا چاہیے۔
دوبارہ ہونے سے بچنے کے لیے احتیاطی تدابیر
پیشن گوئی کی دیکھ بھال کا پروگرام: کنٹرول پینلز اور جنکشن باکسز کا تھرموگرافک معائنہ (ہر 6-12 ماہ بعد)۔
ہیٹر کی تبدیلی یا پینل کے کام کے بعد تمام پاور ٹرمینلز کو ٹارک چیک کریں۔ ایک ٹارک سکریو ڈرایور استعمال کریں جو کیلیبریٹڈ ہو۔
ایلومینیم کے تاروں کو ختم کرنے کے لیے اینٹی آکسیڈینٹ مادہ (مثلاً Noalox) کا اطلاق۔
گراؤنڈ فالٹ اور اوور ٹمپریچر مانیٹرنگ سسٹم کی تنصیب جو کرنٹ کو بھی لاگ کرتی ہے۔ مہینوں کے دوران کرنٹ کی سست کمی قابل دید ہے اور زون کے بیکار ہونے سے پہلے ایک الرٹ کو متحرک کیا جا سکتا ہے۔
ہائی ڈیوٹی سائیکل ایپلی کیشنز کے لیے مارجن (مثلاً. 1.5× ہیٹر کرنٹ) اور سلور-ٹن آکسائیڈ کانٹیکٹس کے ساتھ رابطہ کاروں کا انتخاب۔
جب ہیٹر خود ہی مسئلہ ہے۔
اگر تمام کنکشن اچھے ہیں اور ہیٹر کے ٹرمینلز پر وولٹیج درست ہیں اور کرنٹ ابھی بھی کم ہے تو ہو سکتا ہے کہ حرارتی عنصر پرانا ہو گیا ہو۔ گرم مزاحمت بالواسطہ طور پر وولٹیج اور کرنٹ (R_hot=V_measured / I_measured) کا استعمال کرتے ہوئے حساب سے تعین کی جا سکتی ہے۔ نیم پلیٹ حرارت کی مزاحمت سے موازنہ کریں (R_np=V_rated^2 / P_rated) اگر ماپی گئی حرارت کی مزاحمت نیم پلیٹ کی قدر سے 10-15% یا اس سے زیادہ ہے، تو عنصر خراب ہو جاتا ہے اور اسے تبدیل کیا جانا چاہیے۔ لیکن ایک ناکام عنصر عام طور پر کھل جاتا ہے یا اس سے پہلے کہ مزاحمت قابل تعریف حد تک بڑھ جائے۔ حقیقت میں، کم طاقت کی وجہ عنصر کی مزاحمت میں اضافے کے بجائے کنکشن میں خرابی ہے۔
نتیجہ: ایک آسان-تلاش کرنا-الیکٹریکل فالٹ
مکمل وولٹیج پر کم پاور کا ایک کلاسک بنیادی برقی مسئلہ ایک چھپی ہوئی مزاحمت ہے جسے کلیمپ میٹر، تھرمل کیمرہ اور ٹارک رنچ سے آسانی سے معلوم اور ٹھیک کیا جا سکتا ہے۔ تشخیصی تکنیک منظم ہے - وولٹیج کی تصدیق کریں، کرنٹ کی جانچ کریں، وولٹیج ڈراپ ٹیسٹ کریں اور پھر گرم علاقے کو تلاش کرنے کے لیے تھرمل امیجنگ کریں۔ مسئلہ تقریباً اکثر ڈھیلا ٹرمینل، خراب کرمپ، یا خراب رابطہ کار ہے، حرارتی عنصر کا نہیں۔ مرمت صرف صفائی، دوبارہ-ٹارکنگ یا کسی چھوٹے پرزے کی تبدیلی ہے۔ اگر بجلی کے کنکشن ڈھیلے ہوں تو مضبوط ترین ہیٹر رکھنا اچھا نہیں ہے۔ سروس کے تکنیکی ماہرین ضرورت سے زیادہ پرزوں کو تبدیل کیے بغیر مکمل پاور آؤٹ پٹ کو تیزی سے اور محفوظ طریقے سے بحال کر سکتے ہیں اور ہائی-مزاحمتی جوائنٹ کے وولٹیج ڈیوائیڈر اثر کو جان کر۔ اس تشخیص کے لیے بہترین آلہ تھرمل کیمرہ ہے، جو ایک غیر مرئی برقی رکاوٹ کو مرئی، چمکدار اور آسانی سے علاج کرنے والی گرم جگہ بناتا ہے۔
