Le ragioni principali della diminuzione della resistenza di isolamento dei sistemi a canale caldo includono: ingresso di umidità, invecchiamento ad alta-temperatura, danni meccanici, accumulo di contaminanti, scarico parziale e degrado del materiale. Tra questi fattori, l’ingresso di umidità e le alte temperature sono i due fattori scatenanti più comuni e critici.
1. Ingresso di umidità (la causa più comune)
Formazione di condensa: quando uno stampo viene spento dopo aver funzionato a temperature elevate, se l'umidità ambientale è elevata, il vapore acqueo presente nell'aria si condensa sulle superfici metalliche di raffreddamento, filtrando nelle scatole di giunzione, nei connettori o nelle guaine dei cavi.
Perdite di acqua di raffreddamento: una scarsa tenuta dei canali di raffreddamento dello stampo o una tubazione rotta consentono all'acqua di infiltrarsi nei componenti elettrici.
Conservazione in-ambienti con elevata umidità: gli stampi che sono rimasti fuori servizio per periodi prolungati-in particolare quelli conservati in officine umide o all'aperto-sono suscettibili all'umidità che penetra lentamente nei loro strati isolanti.
Sintomi tipici: Il valore della resistenza di isolamento diminuisce notevolmente dopo lo spegnimento; i test condotti prima di riavviare il sistema spesso producono letture inferiori a 1 MΩ, sebbene il valore possa recuperare temporaneamente dopo l'asciugatura.
2. Invecchiamento dei materiali isolanti a causa delle alte temperature
Funzionamento prolungato a temperature eccessive: quando gli elementi riscaldanti funzionano continuamente al di sopra dei limiti di temperatura progettati, la degradazione termica dei materiali isolanti-come gomma siliconica o mica-viene accelerata.
Fatica da ciclo termico: frequenti avviamenti e arresti del sistema inducono espansione e contrazione termica, portando a fessurazioni o delaminazioni degli strati isolanti e a una conseguente riduzione della rigidità dielettrica.
Surriscaldamento localizzato: il riscaldamento irregolare o la dissipazione del calore inadeguata creano "punti caldi", causando la carbonizzazione localizzata del materiale isolante e la formazione di percorsi conduttivi.
Sintomi tipici: Il valore della resistenza di isolamento presenta un andamento graduale e decrescente nel tempo; anche dopo l'essiccazione, non riesce a ripristinare il livello di base originale.
3. Danni meccanici
Danni durante l'installazione o la movimentazione: durante il sollevamento dello stampo o il processo di chiusura dello stampo-, i cavi potrebbero essere schiacciati o tirati, con conseguenti danni alle guaine dei cavi o deformazione dei conduttori interni.
Affaticamento da vibrazioni: il funzionamento prolungato dell'apparecchiatura che comporta vibrazioni costanti può causare l'allentamento delle connessioni dei terminali o la rottura dei cavi interni, con il rischio di cortocircuiti o guasti a terra.
Danni accidentali durante la lavorazione/riparazione: il cablaggio interno potrebbe essere inavvertitamente danneggiato durante la manutenzione dello stampo, ad esempio durante le operazioni di foratura o lavorazione.
Sintomi tipici: il valore della resistenza di isolamento diminuisce improvvisamente e drasticamente, spesso accompagnato da un guasto elettrico completo in un circuito specifico. 4. Accumulo di contaminanti
Eccessiva quantità di spray distaccante: gli agenti distaccanti dallo stampo-a base di olio aderiscono alle morsettiere, formando una pellicola conduttiva.
Residui di olio e carbonio: perdite di olio idraulico o particelle di carbonio derivanti dal deposito della decomposizione della plastica sulle superfici dei connettori, riducendo così la resistenza superficiale.
Accumulo di polvere: la polvere dell'officina entra nella scatola di giunzione; assorbendo l'umidità, crea percorsi di perdita conduttivi.
Sintomi tipici: i valori di resistenza di isolamento recuperano significativamente dopo la pulizia, in particolare nelle zone dei connettori.
5. Scarica parziale e degradazione per ionizzazione
Concentrazione di tensione: i campi elettrici si concentrano su bordi metallici taglienti o traferri, generando piccoli archi elettrici (scarica parziale).
Ionizzazione continua: l'ozono e gli ossidi di azoto generati dalla scarica corrodono i materiali isolanti, formando gradualmente percorsi conduttivi carbonizzati.
Effetti armonici: le armoniche di ordine elevato- all'interno della rete elettrica aumentano lo stress di tensione, esacerbando così i fenomeni di scarica.
Sintomi tipici: Fluttuazioni dei valori di resistenza di isolamento, accompagnate da un suono "sibilante" o da odore di bruciato; osservato frequentemente in componenti di bassa-qualità o obsoleti.
6. Degrado dei materiali o difetti di fabbricazione
Elementi riscaldanti inferiori agli standard: l'uso di fogli di mica o materiali siliconici di qualità inferiore comporta una scarsa resistenza al calore e capacità di protezione dall'umidità-, rendendoli soggetti a delaminazione e assorbimento di umidità.
Struttura di tenuta inadeguata: il grado di protezione IP del connettore è insufficiente (ad esempio, inferiore a IP65), rendendolo incapace di bloccare efficacemente l'ingresso di umidità.
Fine della vita utile: il materiale isolante ha raggiunto la fine della sua vita utile prevista (in genere 5–8 anni), con conseguente naturale degrado delle prestazioni.
Sintomi tipici: degrado simultaneo su più canali; il problema viene risolto dopo aver sostituito i componenti con alternative di alta-qualità.
