電加熱設備的檢修與維護

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〔北京中棉工程技術有限公司，北京100052〕

風道式電加熱器是軋花廠目前應用較為廣泛的一種烘干熱源。雖然不同廠家生產的電加熱器結構原理大同小異，但是檢修及操作人員仍應認真閱讀產品說明書，了解具體結構和電氣控制原理。在設備檢修過程中重點檢查加熱管、接線端子、空氣過濾器、溫度傳感器、風機軸承、接觸器、繼電器、儀表等關鍵元器件是否能夠正常工作。在軋花生產過程中，通過感官檢查主機外殼溫度、風機噪聲大小、控制柜上的各種儀表顯示的數據是否正?！，F將具體檢修流程及維護方法介紹如下，以供大家參考。

一、加熱主機檢修重點

（一）電加熱管阻值測量

電加熱器一般都使用電阻式電熱管做發熱元件，它是加熱器最關鍵元件。JB/T 2379-2016金屬管狀電熱元件行業標準中規定：在額定電壓、額定功率下工作，電熱管的使用壽命不得低于3 000 h。這是最低要求，實際上優質電熱管使用壽命一般不低于10 000 h，從軋花廠季節性生產特點看，一般不會低于5年～8年。一定長度的電熱管，其靜態電阻值是固定的，這由電阻絲的電阻率精度決定。該標準中的性能要求，對于單根額定功率小于100 W的電熱管，額定功率偏差率ε≤±8%，例如，額定電壓為220 V，靜態電阻為12 Ω，按純電阻電路原理計算功率，。在額定電壓不變的情況下，電阻值的偏差率大小與功率的偏差率成反比。如上例，當電熱管實際靜態阻值為11.1 Ω時，電阻的偏差率為-7.5%，而實際功率的偏差率為8.11%；當電熱管靜態阻值為12.9 Ω時，電阻的偏差率為7.5%，而實際功率的偏差率為-6.98%。據出廠檢測，加熱器廠家的電熱管阻值偏差率一般能控制在±5%以內，而功率偏差可控制在±4%以內。

在設備檢修時，可以采用電阻測量法檢查每組電熱管。首先要知道加熱箱中各組電熱管的接線方法是三角形接法還是星形接法、分組數及每組加熱管根數。其次計算理論阻值。對于星形接法，任意兩相之間的阻值應為兩根電熱管阻值之和；而三角形接法，任意兩相之間的阻值應該是另外兩根阻值串聯后再與第三根并聯后的阻值。每相可能由多根相同規格的電熱管并聯而成，具體情況可查閱產品說明書、電路圖或直接打開電加熱箱核實?？梢栽陔娍毓窠泳€端子處用數字萬用表進行測量并對比分析。如果任意兩相或各組之間阻值差異很小即屬正常，如果差異較大，則說明有個別的電熱管可能開路、漏電或加熱箱中接線端子有問題，必須查明原因，否則會造成三相不平衡、降低實際功率、加速部分加熱管疲勞。

（二）電加熱管表面積灰程度檢查

風道式電加熱器的風源為引風機，風機先從車間內吸入室溫空氣再吹入加熱箱并與加熱管換熱后變成高溫熱風送給烘干塔對籽棉進行烘干。軋花廠車間環境特殊，粉塵濃度較高，盡管風機入口都安裝了空氣過濾網，但如果過濾網孔徑較大或有破損，則部分細小的棉塵（短纖維）就容易被風機負壓吸入并附著在加熱管表面。而電熱管工作兩三年后難免會出現表面積灰現象，由于加熱管表面工作溫度可能達到300℃左右，雖然不至于引燃棉纖維類粉塵，但有可形成碳化層，這樣勢必影響加熱器的換熱效率，因此，在檢修時應將加熱箱的進風口打開，觀察電熱管表面積灰程度，必要時應進行清洗，具體方法可咨詢設備制造廠家。

（三）電熱管的絕緣電阻測量

根據JB/T2379-2016《金屬管狀電熱元件》行業標準中的規定，電熱管出廠檢驗時冷態絕緣電阻值不低于50 MΩ。密封試驗后，長期存放或使用后的絕緣電阻值應不低于1 MΩ。為確保人機安全，設備檢修時應使用500 V搖表（兆歐表）測量各相電源線與整機外殼之間的絕緣電阻值是否達標。

（四）溫度傳感器的測量

目前在電加熱設備中普遍使用Pt100鉑熱電阻溫度傳感器或熱電偶溫度傳感器，它隨溫度的變化而變化，呈正溫度系數線性特征。Pt符號后面的100即表示它在0℃時阻值為100 Ω，在-10℃時它的阻值約為96.09 Ω，在10℃時它的阻值約為103.9 Ω，可詳見Pt熱電阻分度表對照。因為傳感器的安裝位置與電控柜之間有一段距離通過導線連接，導線本身具有幾歐姆的電阻，測量時環境溫度也不一定是0℃，所以在夏季檢修期通過數字萬用表所測得的電阻值可能略大于100 Ω，如果是冬季則會略小于100 Ω，均屬正常情況，常見故障為傳感器斷路，所測的阻值為∞。

（五）加熱器主回路接線端子檢查

加熱器主回路的端子長期承受大電流工作，一旦有松動必然發熱甚至打火，應注意各端點是否嚴重變色或有無燒焦的痕跡并一一緊固，消除隱患。

（六）風機軸承

電加熱設備運行時，風機必須同步運行，檢修時應重點檢查風機主軸和電機軸的軸承內潤滑油是否需要更新，檢查軸承內的鋼珠、鋼架是否出現磨碎破損等情況。

（七）風機進口過濾網檢查

風機進口過濾網的作用十分關鍵，直接關系電熱管表面積塵問題，一般由80目左右的不銹鋼絲網制成。風機運行時，絲網表面會吸附很多棉塵，經常清理難免有局部劃傷或破損出洞等狀況，如果發現有局部破損的情況應及時進行修補或更換新網，否則會影響過濾效果并造成電熱管表面積塵。

二、電控柜檢修重點

（一）清理灰塵

為了便于管理電加熱系統開關機、監測運行情況、隨時調整熱風溫度，電控柜一般都放在車間內主機附近，因為車間粉塵濃度較大，運行中有時還要打開控制柜進行有關操作，所以要做到嚴格密封很難，元器件表面常常積累一些灰塵。小型電加熱系統單機額定功率一般200 kW左右，總電流約300 A。元器件長期在高電壓和大電流狀態下運行，接觸器、繼電器動作頻繁，一旦灰塵進入元器件內部，可能造成觸點失效或產生安全隱患，因此應使用氣泵進行吹氣清理，同時還要檢查或更換柜門密封條。

（二）接線端子檢查

車間大型設備很多，電控柜長期受到震動影響，緊固螺絲容易松動。先對主回路的進出線接線端子、斷路器、接觸器接線端子進行嚴格的檢查，再對控制回路儀表、繼電器、按鈕等所有接線端子進行檢查。

（三）控制功能檢查

將220 V電源接到控制柜中控制線電源上，檢查各個按鈕、指示燈、各種控制功能是否正常，接觸器、繼電器等是否正常運作，各個儀表是否能夠正常顯示。

三、日常維護重點

日常維護，是在生產過程中注意觀察主機和控制柜內元器件的工作狀態是否正常，主要有以下幾點。

（一）注意加熱箱外殼的溫度

正常情況下外殼溫度很低，手摸時最多有些溫熱感，一般不超過30℃，而且越靠近冷風入口端越涼，越靠近熱風出口端越熱，出口管道連接法蘭的溫度與出口溫度傳感器檢測的溫度較接近，這都屬于正常情況。主機運行時如有焦糊味，應及時關閉加熱，待停機時查找原因。

（二）注意風機入口過濾網表面清理

實踐證明，過濾網的最佳效果不是在表面最干凈的時候，而是在吸附一層棉塵以后，這時過濾效果最佳。但是隨著棉塵層厚度的增加，風機進口阻力也越來越大，而且隨著壓力的增加，風量會明顯減少，為此建議每個班次對過濾網清潔1次～2次即可。

（三）注意觀察儀表的變化

一般控制柜上都安裝了電壓表、電流表、溫控表等，通過電流表和溫度的變化可以發現各組是否工作正常。一旦發現系統報警，一定要找出報警原因并排除隱患。

（四）注意觀察風機是否運行

電加熱器工作時風機必須運行，較規范的結構設計是在風機出口與加熱機箱對接處增加一段軟連接，主要是對加熱箱起減震作用。正常工作時，軟連接會被風機出口正壓氣流鼓起，否則可能是風機異常停轉或風量不足，應注意觀察。

（五）特殊情況處理

1.首次運行隨機跳閘問題。

軋花廠電加熱器每年可能閑置8至9個月，容易受潮降低絕緣電阻，因為電加熱系統設置了多重安全保護措施對漏電等問題反應敏感，所以，每年首次開機時如有隨機跳閘情況發生，應先采用中低溫預熱1 h～2 h，待潮氣排除后，一般便自動恢復絕緣性能正常工作。

2.斷路器頻繁跳閘或熔斷器燒斷

在正常生產過程中，如果斷路器頻繁跳閘或熔斷器燒斷，這很可能是主機內有嚴重漏電甚至短路故障，必須關機檢查并排除故障。