¿Cómo restaurar la resistencia de aislamiento de un calentador de PTFE después de un almacenamiento prolongado en un ambiente húmedo?

Con una lectura de aislamiento inesperadamente baja, un calentador de PTFE nuevo-nuevo y nunca-usado, tomado de un estante húmedo de un almacén, puede no pasar la prueba megger previa a la instalación-. El elemento calefactor en sí no suele estar defectuoso. La humedad atmosférica simplemente ha migrado al aislamiento de la terminal, la zona fría o los espacios de aire internos durante una exposición prolongada a condiciones de almacenamiento húmedo.

Esta situación es frecuente con calentadores de inmersión de repuesto almacenados en almacenes no acondicionados, contenedores de reparación al aire libre o instalaciones expuestas a cambios estacionales de humedad. Afortunadamente, la enfermedad suele ser curable. Una técnica de secado controlado, generalmente conocida como "hornear" el calentador, frecuentemente recuperará la resistencia aislante desde unos pocos kiloohmios hasta la región de gigohmios.

Es posible evitar el reemplazo innecesario de calentadores y acortar los tiempos de puesta en servicio sabiendo cómo recuperar adecuadamente la resistencia de aislamiento que las condiciones de almacenamiento húmedo han debilitado en los calentadores de PTFE.

Por qué la resistencia del aislamiento disminuye durante el almacenamiento húmedo
El PTFE en sí es altamente resistente a la absorción de humedad; sin embargo, otros componentes internos dentro del conjunto del calentador pueden retener la condensación o la humedad del aire con el tiempo.

Las áreas típicamente afectadas incluyen:

Materiales de aislamiento de terminales

Interiores de cajas de conexiones.

Puntos fríos cerca de las salidas de plomo

Espaciadores cerámicos

Cavidades de aire internas

Superficies de aislamiento de conductores

Cuando se acumula humedad, se forman rutas de corriente de fuga entre el elemento calefactor y el suelo. Durante una prueba de resistencia de aislamiento normal, la medición del megger puede caer drásticamente.

La medida típica para un calentador en buen estado es de cientos de megaohmios o gigohmios. Un calentador húmedo puede mostrar primero lecturas en el rango de kiloohmios.

Este valor bajo a veces genera alarma durante las inspecciones de la instalación, aunque el problema es transitorio y no catastrófico.

Confirmación del problema con una prueba de Megger
Procedimiento de prueba estándar
La resistencia del aislamiento debe evaluarse mediante una prueba megger convencional de 500 VCC.

La prueba suele realizarse entre:

Conductores de calefacción y tierra.

Funda y cables de alimentación individuales.

Conexiones terminales y componentes metálicos puestos a tierra.

Durante las pruebas, un calentador afectado por la humedad-con frecuencia muestra resultados erráticos o que aumentan gradualmente.

La resistencia del aislamiento a menudo mejora con el tiempo a medida que el calentador se calienta un poco debido a pruebas repetidas o circunstancias ambientales.

Este comportamiento a menudo confirma que la humedad absorbida, más que una falla dieléctrica permanente, es la responsable del bajo valor.

El principio de horneado-del calentador
La evaporación lenta y regulada de la humedad retenida es esencial para el proceso de reparación.

El mejor remedio para un calentador húmedo es un poco de calor suave.

El aire cálido y seco promueve la migración de la humedad fuera de las cavidades confinadas y los materiales aislantes porosos, al tiempo que reduce la humedad relativa cerca de las partes internas del calentador. Con el tiempo, la resistencia del aislamiento aumenta constantemente a medida que las capas conductoras de humedad se evaporan.

Para evitar dañar la funda de PTFE o las piezas interiores, el procedimiento debe seguir siendo lento y regulado meticulosamente.

Procedimiento de horneado-paso a-paso-
Transfiera el calentador a un espacio seco y bien-ventilado.
Primero se debe trasladar el calentador a un área limpia,{0}}de baja humedad y con suficiente ventilación.

Una buena ventilación aumenta la eficiencia de eliminación de la humedad mientras se calienta.

Abra la caja de conexiones
Se debe quitar la cubierta de la caja de terminales para permitir que la humedad atrapada escape libremente.

Utilice un paño nuevo y sin pelusa-para eliminar cualquier condensación visible o gotas de humedad.

Se debe dedicar especial énfasis a:

Tacos en la terminal

Superficies para aislamiento de cables.

Esquinas de la caja de conexiones

Puntos de entrada de cables

Utilice calor ligeramente regulado
A continuación, se debe utilizar una de las siguientes técnicas para calentar suavemente el calentador:

Un horno de secado con control de temperatura.

Un gabinete calentado

Autocalentamiento-de voltaje muy bajo bajo control cuidadoso

El rango de temperatura de horneado sugerido-es normalmente entre 80 grados y 100 grados.

La temperatura de la funda de PTFE nunca debe exceder los 110 grados.

Una temperatura excesiva puede distorsionar la funda de fluoropolímero o dañar los componentes de sellado internos.

Mantenga el fuego encendido durante 12 a 24 horas.
La mayoría de los calentadores-contaminados con humedad requieren un período de secado prolongado en lugar de calor intenso.

Los tiempos de horneado-normalmente oscilan entre:

12 horas para una absorción menor de humedad.

Para exposición de almacenamiento a humedad extrema, hasta 24 horas

El conjunto del calentador pierde gradualmente la humedad absorbida debido al aire cálido y seco.

Monitoreo de la resistencia del aislamiento durante el secado
Realizar pruebas periódicas de Megger
Durante el proceso de horneado-, la resistencia del aislamiento se debe probar periódicamente utilizando la prueba megger estándar de 500 VCC.

Con el tiempo, la resistencia suele aumentar gradualmente.

Una secuencia de recuperación típica puede verse así:

Lectura inicial: pocos kiloohmios

Cientos de kiloohmios es la lectura intermedia.

Varios megaohmios de secado continuo

Condición completamente reparada: cientos de megaohmios o gigohmios

La tendencia creciente suele ser gradual más que inmediata.

A lo largo de este proceso, la paciencia es crucial. Terminar prematuramente el horneado-puede dejar humedad residual atrapada en su interior.

Cuando el calentador está preparado para su reparación
Por lo general, se puede considerar apropiado poner en servicio el calentador una vez que la resistencia de aislamiento se estabiliza por encima de 10 MΩ y no se producen más mejoras notables.

Las mediciones estables son más significativas que las sobretensiones transitorias poco después del calentamiento.

El calentador debe protegerse del aire ambiente húmedo y dejarse enfriar significativamente antes de la instalación.

Esto evita una rápida reabsorción de humedad.

Uso del autocalentamiento-como método de secado
Energización controlada de bajo-voltaje
En algunos escenarios de servicio-de campo, es posible que no haya un horno de secado disponible. En condiciones adecuadamente controladas, a veces se puede utilizar el propio elemento del calentador para proporcionar un calentamiento moderado.

Este enfoque requiere:

Funcionamiento con voltaje reducido

Monitoreo continuo

temperatura regulada de la superficie

Protección contra fallas a tierra

Pruebas de aislamiento cuidadosas durante todo el procedimiento.

Se debe evitar la aplicación excesiva de energía.

Antes de que la humedad se haya evaporado uniformemente, un calentamiento rápido puede provocar un sobrecalentamiento localizado o dañar componentes delicados.

Evitar futuros problemas de humedad
Los problemas de resistencia del aislamiento son mucho menos probables cuando las piezas de repuesto se almacenan correctamente.

Entre las técnicas de almacenamiento sugeridas se encuentran:

Mantener los calentadores en ambientes interiores secos

Manténgase alejado de contenedores al aire libre sin calefacción

Mantener la temperatura ambiente a un nivel moderado.

Cuando sea posible, utilice embalaje sellado

Almacenar los terminales hacia abajo para desalentar la acumulación de humedad.

Durante el almacenamiento-a largo plazo, realizar inspecciones megger de rutina

Las condiciones de almacenamiento cálidas y con baja-humedad minimizan los retrasos en la puesta en servicio y mantienen la integridad del aislamiento.

Errores típicos en el diagnóstico durante la puesta en servicio
Las lecturas de baja resistencia de aislamiento después del almacenamiento a veces se confunden con:

Elementos calefactores defectuosos

Defectos de la funda de PTFE

Fallo del sello terminal

Defectos de fabricación

Cortocircuitos internos

En realidad, tras un secado regulado, muchos calentadores se recuperan por completo.

Comprender esta distinción puede evitar reclamaciones de garantía innecesarias y evitar la eliminación prematura de equipos que de otro modo serían utilizables.

En conclusión
Después de un almacenamiento húmedo prolongado, una medición baja del megger frío frecuentemente refleja la humedad absorbida en lugar de un daño-del calentador a largo plazo. La integridad eléctrica a menudo se puede recuperar por completo mediante un procedimiento de horneado-controlado que incluye calentamiento suave, ventilación y pruebas de aislamiento recurrentes de 500 VCC.

Restaurar la resistencia del aislamiento en calentadores de PTFE que se han degradado por condiciones de almacenamiento húmedo puede hacer que las lecturas vuelvan al rango de gigohmios, lo que reduce los costos de reemplazo y el tiempo de inactividad de la instalación. Una de las mejores técnicas de recuperación en el campo sigue siendo el secado lento a una temperatura de 80 a 100 grados durante 12 a 24 horas mientras se mantiene la caja de conexiones abierta y bien vigilada.

El almacenamiento adecuado de repuestos en un ambiente cálido y seco finalmente elimina el problema por completo, eliminando la necesidad de procedimientos de horneado correctivos-antes de la puesta en servicio.