Kabels testen. Inleiding

Transcriptie

1 Inleiding Een compleet elektrisch verwarmingssysteem zal meestal uit de volgende onderdelen bestaan: 1. Elektrische verwarmingskabel 1 (zelfregelend, vermogensbeperkend, parallel constant wattage of serieweerstand). 2. Voedingsaansluitingset. 3. Regeling thermostaat In-line/T-verbindingsset 7 (waarmee twee of drie kabels via een splitsverbinding kunnen worden verbonden). 5. Kabeleindafwerkingsset. 6. Montageband (gebruik op 30 cm intervallen, of zoals vereist door voorschriften of specificaties). 7. Label 'Elektrische verwarming' (zelfklevende labels, aan te brengen op de dampremmende isolatie na elke 3 m, of zoals voorgeschreven door voorschriften of specificaties) Thermische isolatie 3 en dampremmende laag (door derden). Het ontbreken van één van deze onderdelen kan schade aan het systeem veroorzaken of een veiligheidsrisico vormen Kabels testen Nadat een verwarmingscircuit is geïnstalleerd en gefabriceerde en voordat de thermische isolatie is geïnstalleerd, dient de verwarmingskabel te worden getest om zeker te zijn van de elektrische weerstandsbetrouwbaarheid. De verwarmingskabel dient te worden getest met tenminste 500 Vdc megaohm-meter (megger) tussen de busdraden en de metalen omvlechting van de verwarmingskabel. Het is aanbevolen van polymeergeïsoleerde verwarmingskabels een testspanning 2500 Vdc is voor MI-kabel. Nadat de kabel correct is afgewerkt, verbindt u de positieve ingang van de megger naar de busdraden en de negatieve ingang naar de metalen omvlechting, zoals aangegeven. Het minimale acceptabele niveau dat de megger aankan voor elke polymeergeïsoleerde verwarmingskabel is 20 megaohm. Deze test dient te worden herhaald nadat de thermische isolatie en weerbarrière zijn geïnstalleerd. Sluit de positieve ingang van de megger aan op de busdraden van de kabel en de negatieve ingang op de metalen omvlechting. Opmerkingen 1. Aardlekbescherming voor onderhoudsapparatuur is vereist voor alle verwarmingscircuits. 2. Temperatuurregeling wordt aanbevolen voor alle verwarmingstoepassingen voor vorstbescherming en temperatuurhandhaving. 3. Alle verwarmde leidingen dienen thermisch geïsoleerd te zijn. 1

2 Thermische isolatie Er kan niet vaak genoeg worden gewezen op de noodzaak van een goed geïnstalleerde en goed onderhouden thermische isolatie. Zonder isolatie zijn de warmteverliezen meestal te hoog om door een conventioneel verwarmingssysteem te worden gecompenseerd. Voordat de thermische isolatie wordt geïnstalleerd op een verwarmde leiding, dient het verwarmingscircuit te worden getest voor diëlektrische isolatieweerstand. Dit zal verzekeren dat de kabel niet is beschadigd bij de blootstelling aan de niet-geïsoleerde leiding. Naast leidingen en in-line apparatuur zoals pompen en kleppen, moeten alle koellichamen correct zijn geïsoleerd. Dit geldt ook voor leidingsteunen, hangers, flenzen en in de meeste gevallen ook voor klepdeksels. Er zijn veel verschillende leidingisolatiematerialen, waarvan elke zijn voordelen heeft in specifieke toepassingen. Ongeacht het type of dikte van de gebruikte isolatie moet een beschermende barrière worden geïnstalleerd. Deze beschermt de isolatie tegen vochtindringing, fysieke schade en ondersteunt het correcte functioneren van het verwarmingssysteem. Opmerkingen Wanneer stevige (niet-persbare) materialen worden gebruikt, is de binnenste diameter van de isolatie overmaats om de verwarmingskabel door de leiding toe te laten. Isolatiematerialen zijn zeer gevoelig voor wateropname, wat het warmteverlies drastisch verhoogd en zou moeten worden vervangen wanneer de materialen nat worden. Laatste inspectie Het verwarmingscircuit kan nu worden getest voor correct werking. Dit omvat het opmeten en verslaan van de verbonden spanning, stroomafname in stabiele toestand, kabellengte en -type, omgevingstemperatuur en temperatuur van de leiding. (zie het Inspectierapportformulier op pagina 3.) Het complete systeem (vooral de thermische isolatie) moet nu visueel worden geïnspecteerd. Aanvullende isolatie dient behaaglijk te worden toegepast rond de leidinghouders of andere koellichamen en afgedicht tegen het weer. Uitbreidingsverbindingen op hoge-temperatuursleidingen dienen zorgvuldig te worden onderzocht. Er is mogelijk blootgestelde isolatie waar secties in elkaar passen of om flenzen, kleppen, leidingklemmen of verbindingssets; deze locaties dienen te worden afgedicht om binnendringen van vocht te voorkomen. Breng labels met 'Pas op: elektrische verwarming aan op de dampremmende isolatie na elke 3 m (of zoals voorgeschreven door voorschriften of specificaties). De locatie van splitsverbindingen en eindafwerkingen dienen ook te worden gemarkeerd met waarschuwingslabels voor splitsverbinding en eindafwerkingen. Onderhoud Wanneer het verwarmingssysteem is geïnstalleerd, dient een doorgaand preventief onderhoudsprogramma te worden geïmplementeerd door gekwalificeerd personeel. Er dient ondersteuningsdocumentatie, met algemene informatie en werkgeschiedenis van specifieke circuits in het systeem te worden gehandhaafd. De resultaten van het operationele testen zoals hierboven omschreven vormen de testbasislijn of normale bereik. Verdere metingen dient periodiek verslag over te worden gedaan en dit moet vergeleken worden met deze basislijndata om potentiële defecten helpt identificeren. 2

3 Inspectierapportformulier voor elektrische verwarming (voorbeeld) Locatie Systeem Referentietekening(en) CIRCUITINFORMATIE Verwarming Cat. Nr. Circuitlengte Bkr. Paneel Nr. Voedingsaansluiting Ontwerpspanning Bkr. Pool/polen nr. Treeverbinding Aardlekbescherming (type) Splitsverbinding Aardlek-uitschakelinstelling Verwarmingsregelaar VISUEEL Paneelnummer Circuitnr. Datum Initieel Thermische isolatie Beschadigde isolatie/bekisting Waterslot goed Isolatie/bekisting mist Aanwezigheid van vocht Verwarmingssysteemcomponenten Behuizingen, dozen afgesloten Aanwezigheid van vocht Teken van roest Verkleuring van verwarmingsleiding Verwarmings- en/of hogelimietsregelaar Opereert naar behoren Setpoint regelaar ELEKTRISCH Testen van diëlektrische isolatieweerstand (regelaar omzeilen indien van toepassing) Refereer naar IEEE , Sectie 7.9 Testspanning Meggerwaarde Voedingsspanning van verwarming Waarde bij stroombron Waarde bij locatieverbinding Lezen van verwarmingscircuitstroom Leidingstemperatuur ºC Ampères lezen na 2-5 min. Ampères lezen na 15 min. Aardlekstroom Opmerkingen en acties Uitgevoerd door Bedrijf Datum Goedgekeurd door Bedrijf Datum Gebruik dit formulier als een origineel om kopieën te maken 3

4 Probleemoplossing De volgende informatie is bedoeld als hulp bij het oplossen van problemen met elektrische verwarmingssystemen. Het hoofddoel is om een beter idee te geven van de elementen die nodig zijn voor een succesvolle verwarmingsinstallatie. Van deze onderdelen is een van de meest belangrijke de thermische isolatie. Voer voordat u de verwarmingsleverancier belt eerst een visuele inspectie van de installatie uit. Misschien is de thermische isolatie nat, beschadigd, of eenvoudigweg niet aanwezig. Overweeg ook de mogelijkheid dat reparatie of onderhoud van in-line of zich in de nabijheid bevindende apparatuur geresulteerd kan hebben in schade aan de verwarmingsapparatuur. Dit zijn veelvoorkomende oorzaken van verwarmingsproblemen die vaak over het hoofd worden gezien. Andere mogelijke oorzaken zijn hieronder op rij gezet, samen met hun symptomen en oplossingen. Als vermoed wordt dat een elektrisch verwarmingscircuit beschadigd is, moet er een diëlektrische isolatieweerstandtest (meggertest) worden uitgevoerd met behulp van een megger van 2500 Vdc megaohmmeter voor polymeer geïsoleerde verwarmingskabels, of 1000 Vdc voor M.I.-kabel. Met periodieke testen en accurate informatiebestanden wordt een 'normaal' werkingsbereik vastgesteld (zie het Inspectierapportformulier op pagina 3). Metingen van diëlektrische isolatieweerstand die van het normale bereik afwijken kunnen zo op een snelle manier aanduiden dat een kring beschadigd is. Symptoom Mogelijke oorzaak Oplossing I. Geen warmte/geen stroom A. Stroomverlies (spanning) B. Setpoint regelaar te laag C. Beveiligingsschakelaar hoge temperatuurlimiet geactiveerd D. Verwarmingscircuit met 'open' series E. Regelaarfout II. Lage systeemtemperatuur A. Setpoint-regelaar te laag B. De temperatuursensor bevindt zich te dicht bij de verwarmingskabel of een andere warmtebron; dit kan gepaard gaan met het extreem vaak moeten vervangen van relais/ contacten C. Isolatiemateriaal en/of -dikte wijkt af van het ontwerp D. Omgevingstemperatuur lager dan voor het ontwerp E. Lage spanning (controleer de voedingsaansluiting) A. Herstel de stroom naar het verwarmingscircuit (controleer de circuitschakelaar en elektrische verbindingen). Slecht gemaakte eindafwerkingen kunnen ervoor zorgen dat stroomonderbrekers van het type EPD onverwacht activeren. B. Stel setpoint bij C. Een handmatige reset kan nodig zijn om het verwarmingscircuit weer in te schakelen D. Repareer of vervang circuit 1 E. Repareer sensor of regelaar 2 A. Stel setpoint bij B. Verplaats de sensor C. Vervang de isolatie; vergroot de isolatiedikte (indien droog); overweeg om de spanning te verhogen voor een hoger uitgaand vermogen van de kabel 3 D. Installeer een verwarmingskabel met een hoger uitgaand vermogen; verhoog de isolatiedikte; verhoog de spanning 3 E. Stem de spanning af op de ontwerpeisen 3 4

5 Symptoom Mogelijke oorzaak Oplossing III. Lage temperatuur in secties A. Natte, beschadigde of ontbrekende isolatie B. Parallelle verwarmingskabel; open element of beschadigde matrix C. Koellichamen (kleppen, pompen, leidingdragers etc.) D. Significante hoogteverschillen over de lengte van de verwarmde leiding A. Repareer of vervang de isolatie en mantel B. Repareer of vervang; verbindingssets zijn beschikbaar bij de kabelfabrikant C. Isoleer de koellichamen of verhoog de hoeveelheid verwarming op de koellichamen D. Overweeg om het verwarmingscircuit op te delen in aparte, individueel beheerde segmenten IV. Hoge systeemtemperatuur A. Regelaar is continu 'aan' B. Regelaar werkte niet met contacten gesloten C. Sensor bevindt zich op een nietgeïsoleerde leiding of te dicht bij een koellichaam D. Backup-regelaar van het verwarmingscircuit is continu 'aan' A. Stel het setpoint bij of vervang de sensor 2 B. Vervang sensor of regelaar 2 C. Verplaats de sensor naar een plek die representatief is voor de omstandigheden langs de gehele lengte van de leiding. D. Stel setpoint bij of vervang backup-regelaar V. Extreem hoge vervangfrequentie VI. Temperatuurvariaties ten opzichte van setpoint langs de leiding A. De temperatuursensor bevindt zich te dicht bij de verwarmingskabel of een andere warmtebron; dit kan gepaard gaan met een lage systeemtemperatuur B. Omgevingstemperatuur dicht bij setpoint van de regelaar C. De spanning is te hoog D. Het uitgaand vermogen van de verwarmingskabel is te hoog (hoger dan ontwerp) E. De differentieel van de regelaar is te klein A. Onverwachte stroompatronen of bedrijfstemperaturen B. Inconsistente kabelinstallatie over de lengte van de leiding C. Inconsistente kabelprestaties A. Verplaats sensor B. Wijzig het setpoint van de regelaar C. Verlaag de spanning D. Installeer een verwarmingskabel met een lager uitgaand vermogen of verlaag de spanning E. Vergroot de differentieel of vervang de regelaar om voortijdig falen van de contacten te voorkomen A. Deel de verwarmingscircuits opnieuw in om ze af te stemmen op de bestaande stroompatronen; bevestig de procesomstandigheden B. Controleer de voor de kabelinstallatie gebruikte methode, vooral bij koellichamen C. Vergelijk de berekende watt/voet [(volt x ampère) lengte] voor de gemeten leidingtemperatuur met het uitgaand vermogen van de kabel volgens het ontwerp voor dezelfde temperatuur; plaatselijke schade aan een parallelle kabel kan gedeeltelijke storing veroorzaken Opmerkingen 1. Flexibele verwarmingskabels met plastic mantel kunnen op locatie verbonden worden; M.I.-kabels moeten meestal vervangen worden. 2. Mechanische thermostaatsensors kunnen niet gerepareerd of vervangen worden; weerstandstemperatuur- of thermokoppelsensors kunnen vervangen worden. Sommige regelaars hebben vervangbare contacten/relais of kunnen een handmatige reset vereisen als er in het verwarmingscircuit een 'uitschakel'-omstandigheid is gedetecteerd. 3. De werking van de meeste elektrische verwarmingskabels wordt enorm beïnvloed door veranderingen in de voedingsspanning. Neem voordat u wijzigingen aanbrengt contact op met de kabelfabrikant met informatie over de beschikbare spanningssoorten. Anders kan dit in sommige gevallen een kabeldefect en/of elektrische veiligheidsrisico's tot gevolg hebben. 5

6 PN 20745D Formulier TEP Thermon Manufacturing Co. Gedrukt in de VS. THERMON... The Heat Tracing Specialists 100 Thermon Dr. PO Box 609 San Marcos, TX Telefoon: Fax: HEAT Bel in Canada

7 Elektrische verwarming Onderhouds- en probleemoplossingsgids