מחממי מחסניות נמצאים כיום בשימוש נרחב הן כרכיבי חימום ראשוניים והן במערכות חישת טמפרטורה, כגון אלו המשתמשות בצמדים תרמיים המוטבעים במכלול המחמם או קרוב אליו, הודות לפיתוח אוטומציה תעשייתית וייצור מדויק. מערכות אלו, המתפקדות על פי עקרונות כמו האפקט התרמו-אלקטרי לתחושת טמפרטורה, הן חיוניות לבקרת תהליכים. עם זאת, מספר סוגים של הפרעות חשמליות עלולים לפגוע בתפקודם המדויק, ולגרום לטעויות מדידה, לולאות בקרה לא יציבות והפסקות אפשריות במערכת. זיהוי ותיקון של חששות הפרעות אלה באופן יזום הוא חיוני לשמירה על שלמות מבצעית. להלן דרכים ברות קיימא,-מוכחות בשטח כדי להקל על בעיות הפרעות נפוצות הקשורות להתקנות מחממי מחסניות.
1. שיטת בידוד
המטרה של שיטה זו היא לעצור הפרעות הנגרמות על ידי זרמי דליפה, הנפוצים במיוחד ביישומי-טמפרטורות גבוהות.
קונספט ויישום: מחמם המחסניות מופרד מהקונסטרוקציה המתכתית שמסביב הן חשמלית והן פיזית. הדבר כרוך בתליית המחמם כך שלא יגיעה ישירות עם רירית התנור או מעטפת המתכת, ושימוש בחומרי בידוד בטמפרטורה גבוהה (כגון חרוזים או תותבים קרמיים) בין התנור לבין תושבת ההרכבה או הבית שלו.
יתרון עיקרי: הוא מונע בהצלחה סחף ורעש מדידה על ידי חסימת צינור ראשי לזרמים חשמליים תועים (לעיתים קרובות מגוף החימום או מ-MgO שנפגע ללחות) לעבור דרך חיווט החיישן או מבנה התנור. גישה זו מומלצת מאוד עבור יישומים בהם תנורי חימום פועלים מעל 500 מעלות או בהגדרות לחות בהן עמידות הבידוד עלולה לרדת.
2. שיטת מיגון
שיטה זו מגנה מפני שדות חשמליים גבוהים והפרעות אלקטרומגנטיות (EMI) המגיעות ממכשירים חיצוניים כגון קווי מתח, מנועים וסולנואידים.
עיקרון ויישום: כבלי האות הרגישים-בדרך כלל חוטי הצמד התרמי או כבלי הפיצוי-מנותבים בתוך צינור מתכת מוארק רציף, מגן קלוע או צינור פלדה. על ידי קליטת וניתוב מחדש של רעש אלקטרומגנטי הרחק מקווי האות, חומר המיגון מתפקד ככלוב פאראדיי. יש לסובב את חוטי האותות של המגן לזוג מעוות על מנת לבטל את הרעש המושרה, ועליו להיות מוארק היטב במיקום אחד לביצועים מקסימליים.
יתרון עיקרי: מפחית באופן דרמטי את קליטת הרעש מקווי מתח AC, כונני תדר משתנה (VFD) ומקורות תדר רדיו, מה שמבטיח שאות נקי ויציב יגיע לבקר הטמפרטורה או למערכת איסוף הנתונים.
3. אסטרטגיות הארקה (הארקה).
הארקה נכונה היא ללא ספק ההיבט המכריע והלא מובן ביותר של בקרת הפרעות. זה כרוך בהקמת תוואי מוסדר עבור זרמים לא רצויים להתפזר בבטחה לתוך הקרקע.
הארקת צומת התייחסות: הארקה של קצה הצומת הייחוס (קר) היא טכניקה אחת המשמשת במערכות צמד תרמי. זה נעשה לעתים קרובות על ידי חיבור צד פלט האות לאדמה עם קבל גדול (למשל, 1µF או יותר). בזמן חסימת DC, הקבל מאפשר להפרעות בתדר- גבוה לעבור לאדמה באמצעות ערוץ עכבה- נמוך.
הארקה של צומת מדידה: הארקה בנקודת המדידה (הקצה החם הקרוב למחמם) יכולה להיות שימושית לבעיות כרוניות יותר, במיוחד אלו הנובעות מדליפת-טמפרטורה גבוהה. חוט הארקה ייעודי, -בטמפרטורה גבוהה (עשוי מחומר תואם לסביבה, כגון סגסוגת ניקל) מקושר למעטפת הצמד התרמי או לנקודה מוגדרת ומחובר להארקה מהימנה. זה מונע מזרמי דליפה לעבור דרך מעגל המדידה על ידי מתן נתיב התנגדות ישיר, נמוך-.
נקודה חשובה: יש לנקוט זהירות בעת יישום הארקה כדי למנוע יצירת לולאות הארקה, שהן מספר מסלולים לקרקע שעלולים למעשה להגביר את הרעש. למערכות מתוחכמות מומלץ להתייעץ עם מומחה או לתקני חשמל.
חסינות הפרעות באמצעות עיצוב מערכת פרואקטיבית
פילוסופיית עיצוב מקיפה חיונית בנוסף לאמצעי הנגד הספציפיים האלה:
הפרדה פיזית: נתב את כבלי החשמל של החיישן והמחמם בצינורות או מגשים נפרדים, תוך שמירה על מרחק מרבי זה מזה.
סינון: כדי להפחית הפרעות מתמשכות-תדרים גבוהים, השתמש בבקרי טמפרטורה או במזגני אותות עם סינון רעשים משולב.
איכות רכיבים: כדי להפחית דליפה פנימית, בחר מחממי מחסניות מיצרנים בעלי מוניטין עם אטמי קצה-שלמות גבוהה ועמידות טובה לבידוד.
לסיכום, הפרעות במערכות המשתמשות בתנורי מחסניות לוויסות טמפרטורה היא בעיה הנדסית שניתן לפתור. דיוק המדידה ואמינות המערכת יובטחו על ידי שילוב של בידוד, מיגון והארקה חכמה המבוססת על אבחון של סוג ההפרעה המסוים. הגישה האמינה ביותר היא שיתוף פעולה עם מומחי מערכות תרמיות שיכולים להעריך את הסביבה החשמלית וליצור הפרעה-מערכת חיסונית מההתחלה עבור יישומים קריטיים-למשימה או התקנות מסובכות עם מקורות רעש רבים. אסטרטגיה פרואקטיבית זו משפרת את היעילות הכוללת של הציוד ואת משך החיים תוך הגנה על דיוק.
