Den flassete forbindelsen
Et PCB-anlegg driver PTFE varmeplater i et fuktig renrom. Terminalmotstandsavlesninger spretter rundt vilt-en dag 0,05 Ω, neste dag 0,5 Ω, og deretter tilbake til 0,05 Ω. Platene varmes inkonsekvent, noe som forårsaker temperatursvingninger i badet. Vedlikeholdsteamet har skiftet ut terminaler, strammet koblinger og til og med byttet ut plater. Problemet vedvarer. Motstandsavlesningen er ikke stabil fordi tilkoblingen ikke er stabil-fuktighet påvirker terminalgrensesnittet.
Intermitterende avlesninger med høy-motstand i fuktige omgivelser peker vanligvis på fuktinntrengning ved terminalen. Fuktigheten skaper en intermitterende ledende bane eller forårsaker korrosjon som påvirker kontaktmotstanden.
Hva som faktisk skjer
Terminalforbindelsen er et mekanisk grensesnitt mellom strømledningen og PTFE-varmeplateelementet. Under tørre forhold er kontaktmotstanden stabil og forutsigbar. Under fuktige forhold forstyrrer flere mekanismer:
Fuktighetsfilm: En mikroskopisk vannfilm på terminaloverflaten skaper en alternativ ledende bane. Avlesningen svinger etter hvert som filmtykkelsen endres.
Korrosjonsprodukt: Fuktighet kombinert med galvaniske effekter skaper korrosjonsprodukter ved terminalgrensesnittet. Korrosjonsproduktene har en annen ledningsevne enn rent metall.
Termisk sykling: Når terminalen varmes opp og avkjøles, utvider den seg og trekker seg sammen. Fuktighet kan trekkes inn i grensesnittet under avkjøling, og deretter fordampes under oppvarming, noe som skaper intermitterende effekter.
| Fuktighetseksponering | Terminaltilstand | Motstandslesing | Stabilitet |
|---|---|---|---|
| Tørt miljø (<30% RH) | Ren, tørr | 0.03-0.06 Ω | Stabil |
| Moderat fuktighet (40–60 % RF) | Litt fuktighetsfilm | 0.04-0.12 Ω | Moderat svingning |
| Høy luftfuktighet (60-80 % RF) | Synlig fuktighet | 0.05-0.50 Ω | Betydelig svingning |
| Condensing conditions (>80 % RF) | Vanndråper tilstede | 0.10-2.0 Ω | Ustabil, veldig variabel |
| Etter-rengjøring/våt | Stående vann | 0.10-5.0 Ω | Veldig ustabil |
Løsningsmetoden
Forsegl terminalen: Påfør en fuktig tetningsmasse på terminalgrensesnittet. Tetningsmassen hindrer fuktighet i å komme inn i kontaktområdet.
Bruk belagte terminaler: Sølv- eller tinnbelegg reduserer korrosjonsfølsomheten. Bare kobberterminaler er mest sårbare for fuktpåvirkning.
Orienter terminalene nedover: Orientering nedover forhindrer fuktakkumulering på terminaloverflaten.
Implementer tørrgassrensing: I ekstreme tilfeller forhindrer en tørrgassrensing på terminalhuset inntrengning av fuktighet.
Praktiske reparasjoner
Et anlegg med vedvarende terminalproblemer implementerte tre endringer. Først byttet de til tinn-belagte terminaler. For det andre påførte de et dielektrisk fett på terminalforbindelsene. For det tredje reorienterte de terminalene nedover der det var mulig. De periodiske målingene med høy-motstand forsvant praktisk talt.
Den totale kostnaden var minimal-plettering la til 5 % til terminalkostnaden, fett var ubetydelig, og omorientering var gratis. Nedetidsbesparelsene fra stabil oppvarming oversteg $5000 årlig.
Når skal terminalen byttes ut
Intermitterende avlesninger med høy-motstand indikerer ofte terminal degradering. Korrosjonsprosessen er kumulativ. Hvis rengjøring og forsegling ikke stabiliserer avlesningen, er terminalen sannsynligvis umulig å reparere.
En terminal som viser motstand over 0,2 Ω konsekvent, eller svinger fra 0,05 til 0,5 Ω, har nådd slutten av sin levetid. De indre kontaktflatene har korrodert til et punkt hvor rengjøring ikke vil gjenopprette ytelsen.
Sesongeffekter
Fuktighetsdrevne terminalproblemer-har ofte sesongmessige mønstre. I ett anlegg var avlesningene stabile om vinteren (30-40 % RF) og uberegnelige om sommeren (60–80 % RF). Løsningen var å legge til en avfukter i utstyrsrommet. Avfukteren holdt RF under 40 %, og stabiliserte terminalmotstanden året rundt.
Avfukteren kostet $800 installert og la til $15/mnd til elektrisiteten. Besparelsene fra redusert terminalvedlikehold og stabil oppvarming oversteg 1000 dollar årlig.
Overvåking og vedlikehold
| Fuktighetsnivå | Inspeksjonsfrekvens | Anbefalt handling |
|---|---|---|
| <30% RH | Månedlig | Kun visuell kontroll |
| 30-50 % RF | Månedlig | Motstandssjekk |
| 50-70 % RF | To-ukentlig | Motstandssjekk, rengjør om nødvendig |
| >70 % RF | Ukentlig | Motstandssjekk, påfør fugemasse |
| Kondenserer | Daglig | Tørk grundig, undersøk årsaken |
Utvalg for fuktige miljøer
For anlegg med luftfuktighet over 60 % RF, spesifiser forseglede terminaler. Forseglingen forhindrer fuktinntrengning ved terminalgrensesnittet.
Tinn-belagte terminaler anbefales for fuktige miljøer. Pletteringen motstår korrosjonen som forårsaker motstandsfluktuasjoner.
For kritiske bruksområder, vurder hermetisk forseglede terminaler. Disse gir det høyeste nivået av fuktbeskyttelse, men gir betydelige kostnader. De er bare berettiget i applikasjoner der terminalfeil vil forårsake uakseptable nedetid eller sikkerhetsproblemer.
