Una fonte di interferenza elettromagnetica nascosta spesso trascurata è la corrente di dispersione dovuta a serpentine di riscaldamento del canale caldo obsolete o danneggiate. L'isolamento danneggiato della bobina di riscaldamento genera corrente di dispersione alternata che scorre attraverso i telai degli stampi in acciaio dei collettori, formando campi magnetici alternati vaganti che distorcono i segnali a livello di microvolt della termocoppia-, causando sbalzi di temperatura irregolari e falsi allarmi di alta/bassa temperatura. Questo articolo analizza i percorsi di generazione delle interferenze e le soluzioni complete per l'eliminazione dell'isolamento.
Meccanismo di formazione delle interferenze delle correnti di dispersione. Le bobine di riscaldamento avvolte attorno ai nuclei metallici del collettore e dell'ugello si affidano all'isolamento in mica per separare il filo di resistenza dall'acciaio dello stampo. Cottura a lungo termine-ad alta-temperatura, corrosione da gas volatile della plastica e isolamento in mica della bobina per estrusione meccanica, che producono corrente di dispersione che scorre nel telaio in acciaio dello stampo messo a terra. Il metallo caricato dello stampo agisce come un grande corpo di radiazione conduttiva, generando campi magnetici alternati a bassa-frequenza che coprono tutti i punti di misurazione e i cablaggi della termocoppia vicini. Le guaine armate della termocoppia e i cavi di prolunga non schermati catturano questo flusso magnetico disperso, inducendo segnali extra di falsi millivolt sovrapposti al potenziale termoelettrico effettivo, con conseguenti letture disordinate della temperatura sul controller. L'ampiezza dell'interferenza aumenta man mano che il danno all'isolamento della bobina peggiora, intensificandosi dopo il riscaldamento dell'avvio dello stampo e indebolendosi durante l'arresto del raffreddamento.
Tre tipici fenomeni di guasto specifici dell'interferenza dovuta alle perdite della bobina di riscaldamento.
1. La fluttuazione della temperatura si sincronizza con il ciclo di potenza in uscita della bobina di riscaldamento: i salti di temperatura si verificano esattamente quando il controller accende la zona di riscaldamento, letture stabili appaiono quando l'alimentazione di riscaldamento viene interrotta.
2. L'interferenza scompare temporaneamente dopo aver scollegato l'alimentazione della batteria di riscaldamento difettosa; tutti i segnali della termocoppia ritornano fluidi e stabili una volta che la zona della bobina di dispersione viene spenta.
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 cambia quando la percentuale della potenza di riscaldamento aumenta e diminuisce.
Sequenza di risoluzione dei problemi passo-per-passo per verificare l'interferenza della bobina di dispersione.
Passaggio 1: registrare la curva di salto della temperatura anomala della zona della termocoppia disturbata; interrompere l'alimentazione alle singole zone di riscaldamento una per una per osservare il ripristino del segnale. Se il disturbo della temperatura scompare dopo aver spento una zona specifica della bobina, quella bobina presenta un guasto di perdita di isolamento.
Passaggio 2: utilizzare il tester della resistenza di isolamento per misurare la resistenza della bobina di riscaldamento tra il filo di resistenza e l'acciaio del collettore; la lettura inferiore a 100 MΩ conferma la rottura dell'isolamento della bobina e la generazione di corrente di dispersione.
Passaggio 3: controllare lo stato di messa a terra della treccia di schermatura della termocoppia-il guasto della messa a terra di un singolo-punto amplifica significativamente l'interferenza del campo magnetico di dispersione.
Soluzioni di eliminazione a doppio-strato: riparano la fonte di perdita e rafforzano l'isolamento anti-interferenza della termocoppia.
1. Riparazione della sorgente (soluzione fondamentale): sostituire la serpentina di riscaldamento danneggiata che perde; ricoprire con vernice isolante per alte-temperature le scanalature di montaggio delle bobine del collettore per evitare ripetuti guasti dell'isolamento delle nuove bobine. Pulire i depositi carboniosi sulle superfici della bobina per evitare che il gas corrosivo acceleri l'invecchiamento dell'isolamento.
2. Ottimizzazione dell'isolamento del segnale della termocoppia: passare a un foglio a doppio-strato + cavi di estensione intrecciati completamente schermati, implementare rigorosamente la messa a terra a-estremità singola della treccia schermante sull'armadietto del controller, vietare la messa a terra a doppia-estremità che forma corrente di circuito di terra. Separare i percorsi di cablaggio del segnale della termocoppia dai cavi della bobina di riscaldamento di una distanza minima di 20 cm, adottare una disposizione incrociata verticale anziché parallela. Installa moduli di filtro del segnale della termocoppia dedicati sulla scatola di giunzione dello stampo per assorbire il disturbo indotto dalla corrente di dispersione a bassa-frequenza. Aggiungere guarnizioni isolanti tra la guaina corazzata della termocoppia e l'acciaio del collettore per impedire al metallo conduttivo dello stampo di trasferire la corrente vagante al tubo esterno del sensore.
Ispezione preventiva di routine per evitare guasti dovuti a interferenze dovute a perdite. Testare la resistenza dell'isolamento della bobina di riscaldamento ogni due mesi durante la manutenzione dello stampo, sostituire anticipatamente le bobine con una resistenza inferiore a 200 MΩ prima che si verifichino interferenze dovute a perdite. Pulire regolarmente i depositi carboniosi sulla superficie della bobina di riscaldamento per rallentare i danni dovuti alla corrosione dell'isolamento, riducendo la probabilità di generazione di corrente di dispersione e di conseguente distorsione del segnale della termocoppia.
