En PCB-pletteringslinje erstattet en PTFE el-patron etter bare åtte måneders bruk. Manteloverflaten viste et mønster av dype, lokaliserte groper konsentrert på siden som vender mot likeretterens samleskinnene. PTFE var intakt andre steder. Gropene hadde penetrert sliren og forårsaket en lekkasje. Anleggets likerettere var ikke isolert fra tanken, og strøstrøm fløt gjennom pletteringsbadet til den jordede varmeren.
Straystrøm er en elektrisk strøm som flyter gjennom utilsiktede baner i et pletteringssystem. Den stammer fra likerettere, samleskinner og elektriske koblinger som ikke er ordentlig isolert. Strømmen kommer inn i pletteringsbadet og finner en vei til jord gjennom tankkonstruksjonen, varmeren eller rørene. Der strømmen forlater metalloverflaten, forårsaker den korrosjon.
Hvordan Stray Current forårsaker Pitting
Straystrømkorrosjon oppstår på punktet der strømmen forlater metalloverflaten og kommer inn i elektrolytten. Metallet på det tidspunktet blir anodisk og oppløses. Korrosjonen er lokalisert og kan trenge inn i metallet raskt.
Mengden metall som går tapt er proporsjonal med strømmen. En streifstrøm på bare 1 ampere kan løse opp omtrent 1 kilo stål i løpet av et år. En strøm på 10 ampere kan løse opp 10 kilogram-nok til å ødelegge en varmekappe på måneder.
| Stray Current | Metalltap per år | Penetrasjonshastighet på stål | Tid til perforering (2 mm kappe) |
|---|---|---|---|
| 0.1 A | 0,1 kg | 0,013 mm/år | >150 år |
| 1 A | 1 kg | 0,13 mm/år | 15 år |
| 5 A | 5 kg | 0,65 mm/år | 3,1 år |
| 10 A | 10 kg | 1,3 mm/år | 1,5 år |
| 50 A | 50 kg | 6,5 mm/år | 3,7 måneder |
Strøstrøm og dens effekt på stålkorrosjon i pletteringsbad
Hvorfor siden som vender mot likeretteren er mest berørt
Strøstrømmen flyter fra likeretterens samleskinnene gjennom pletteringsbadet til jord. Strømtettheten er høyest nær kilden-busskinnene-og avtar med avstanden. Den siden av varmeren som vender mot likeretteren får den høyeste strømtettheten. Gropene dannes på den siden.
Strømmen følger også minst motstands vei. Hvis varmeren er jordet og tanken ikke er det, kan strømmen konsentrere seg om varmeren. Varmeren blir den foretrukne veien til bakken, og gropdannelsen konsentreres der.
Hvorfor PTFE-belagte varmeovner fortsatt er sårbare
PTFE-belegget på en varmeovn er en elektrisk isolator. Den skal blokkere løsstrøm fra å nå metallkappen. Men PTFE er tynn, og den kan ha defekter-nålehull, riper eller tynne flekker-som lar strøm passere.
Når strømmen når metallkappen gjennom en beleggdefekt, skaper den en lokal korrosjonscelle. Metallet ved defekten blir anodisk og løses opp. Gropen blir dypere og kan trenge gjennom skjeden.
Strøstrømmen akselererer også nedbrytning av PTFE. Strømmen genererer varme ved defekten, og varmen bryter ned PTFE rundt gropen. Den degraderte PTFE er mer permeabel, og lar mer strøm passere.
Forhindrer strøstrømkorrosjon
Den mest effektive forebyggingen er å eliminere streifstrømmen. Dette betyr å isolere likeretterne, samleskinnene og elektriske koblinger fra tanken og rørene. Likeretterutgangen skal kun kobles til anodene og katodene, uten andre veier til jord.
Jording av tanken og varmeren til en felles jording kan redusere potensialforskjellen som driver løsstrøm. Jordingen bør gjøres på ett enkelt punkt for å unngå jordsløyfer.
Bruk av en isolert varmeovn-en som ikke er elektrisk koblet til tanken-kan forhindre at strøstrøm flyter gjennom varmeren. Varmeren drives av en isolasjonstransformator eller en jordet forsyning som er atskilt fra pletteringskretsen.
| Forebyggende tiltak | Effekt på Stray Current | Implementering | Koste |
|---|---|---|---|
| Likeretter isolasjon | Eliminerer kilden | Elektrisk arbeid | Moderat |
| Enkelt-punkts jording | Reduserer potensiell forskjell | Elektrisk arbeid | Lav |
| Isolert varmeforsyning | Blokkerer gjeldende bane | Transformator eller separat forsyning | Høyere |
| Beleggets integritet | Blokkerer strøm ved defekter | Kvalitetskontroll | Moderat |
Forebyggende tiltak for strøstrømskorrosjon i pletteringslinjer
Når streifstrøm indikerer et designproblem
En varmeovn som lider av strøstrøm til tross for likeretterisolasjon og riktig jording indikerer at tankoppsettet eller det elektriske systemet skaper en uunngåelig potensialforskjell. En tilpasset PTFE el-patronkonfigurasjon med en isolert forsyning, et tykt belegg og en defekt-fri overflate løser grunnårsaken til korrosjon av strøstrøm. Spesifikasjonsprosessen krever likeretteroppsettet, jordingssystemet, badets kjemi og nødvendig effekt. For anlegg med streifstrømproblemer reduserer denne applikasjonsspesifikke-tilnærmingen gropdannelse og forlenger levetiden til varmeapparatet.
