¿Qué causa un aumento repentino en la resistencia de una zona de calentamiento sin circuito abierto?

La resistencia de una zona de calentamiento siempre fue de 50 ohmios, pero un multímetro indica que ahora es de 55 ohmios. Aunque con menor fuerza, la zona sigue calentándose. Aunque el circuito está cerrado, el conductor efectivo ha sido alterado. Este ligero cambio es una pista de diagnóstico vital para evitar tiempos de inactividad no planificados y una advertencia temprana de un mal funcionamiento interno emergente.

Comprender el aumento de la resistencia
Una serie de factores menores pero importantes dentro del conjunto del calentador pueden provocar un aumento de la resistencia de la zona de calentamiento sin un circuito abierto:

Rotura del cableado parcial del cable
Los ciclos térmicos y la fragilización pueden hacer que el alambre de nicromo en los calentadores flexibles o de cartucho se fracture parcialmente con el tiempo. El área de sección transversal-efectiva disminuye, pero es posible que los hilos individuales aún estén conectados. Debido a que los hilos restantes tienen una mayor densidad de corriente, lo que acelera el calentamiento local y una eventual falla total, una tendencia ascendente es una señal de advertencia de una falla inminente. Los ohmios no mienten.

Corrosión en la Terminal o Cruce
Se introduce una unión de alta-resistencia en serie con el elemento mediante corrosión, oxidación o aflojamiento en las conexiones de los terminales. La corriente total que consume la zona de calentamiento disminuye debido a esta resistencia concentrada. En el punto de conexión, la energía se disipa en forma de calor que, si se ignora, puede deteriorar aún más los terminales o cables.

Degradación de aleaciones de elementos calefactores
La exposición prolongada-a altas temperaturas provoca oxidación y desarrollo progresivo de grano en nicromo y otras aleaciones de alta-temperatura. Esta alteración microestructural da como resultado un aumento gradual pero perceptible de la resistencia al reducir la conductividad. La potencia de salida del calentador disminuye incluso en ausencia de un circuito abierto.

Método de diagnóstico
La resistencia se mide metódicamente en varios lugares como parte del procedimiento de diagnóstico:

Cables del elemento: El elemento interno se aísla midiendo directamente en los cables del calentador. El deterioro interno o los problemas de trenzado de cables se indican mediante una lectura mayor aquí.

Terminales externos y líneas de suministro: la corrosión, los terminales sueltos y las conexiones de alta-resistencia se pueden identificar midiendo la resistencia en el contactor o el suministro.

Además, se recomienda la toma de imágenes térmicas. El circuito del calentador, incluidas las cajas de conexiones y las conexiones externas, se puede escanear térmicamente para encontrar puntos calientes donde se pierde energía en lugares inesperados.

Perspectiva Cuantitativa
Para un suministro de voltaje fijo, un aumento del 10% en la resistencia da como resultado una reducción del 9% en la potencia. Por lo tanto, incluso ligeras variaciones en la resistencia pueden tener un efecto significativo en el rendimiento del sistema. El mantenimiento preventivo se puede realizar antes del fallo total gracias al diagnóstico precoz.

Medidas Correctivas
Aumento de la resistencia del elemento interno: cuando el cable interno o la aleación se deterioran, se debe reemplazar el elemento calefactor.

Aumento de la resistencia de la conexión externa: se puede restaurar el funcionamiento normal y se puede evitar un mayor calentamiento local ajustando o reemplazando terminales, conexiones o secciones de cables.

La inspección térmica y el monitoreo de resistencia de rutina son métodos importantes para anticipar y reducir fallas.

En conclusión
Incluso en ausencia de un circuito abierto, un aumento abrupto de la resistencia de una zona de calentamiento es una señal de alerta temprana útil. Para evitar una falla total, se debe iniciar una verificación eléctrica integral al detectar un aumento en la resistencia en la zona de calentamiento sin circuito abierto. Los calentadores funcionan de manera confiable y efectiva porque los circuitos eléctricos tienen sus propios "latidos", que pueden monitorearse para obtener información sobre su estado operativo.