事情是这样的
上个月去一家化工厂处理故障,他们车间的反应釜温度显示800多度,操作工吓得不敢开机。
但奇怪的是,操作工跟我说:”手摸反应釜外壁,温温的,顶多四五十度。”
我一听就乐了——这锅温度不可能800度。真到800度,你那手早废了。
到现场一看,温控仪表上赫然显示:857℃。配套用的是K型热电偶。
K型热电偶,镍铬-镍硅,测0-1300℃,车间反应釜正常工作温度也就200℃左右。
这明显是测量回路出问题了。
第一步:排除热电偶本体
我用万用表测热电偶两端的毫伏信号。K型热电偶在200℃时输出大约8mV左右。但实测只有1.2mV。
1.2mV对应K型也就30℃上下,跟手摸的感觉吻合。说明热电偶本体是好的。
问题出在信号传输路上。
第二步:检查补偿导线
热电偶到温控仪表之间拉了大概15米线。我顺着线槽一路查,结果在中间一个接线盒里发现了问题——
接线工用的根本就不是补偿导线!
就是普通的铜芯塑料线,1.5平方的BV线。这玩意儿补偿不了热电偶的冷端温度变化啊。
更要命的是,我还发现他把正负极接反了。
K型热电偶的正极(镍铬)是红色的,负极(镍硅)是绿色的。补偿导线也是按这个颜色分的。结果接线盒里红绿调了个个儿。
这里给新手兄弟们提个醒:K型热电偶补偿导线,正极红色接热电偶正极(红色),负极绿色接负极(绿色)。正负极接反,温度显示不但不准,还会出现负偏差或者异常偏高。
第三步:算一笔账
接反了补偿导线,温控仪表到底显示的啥?
简单说吧:K型热电偶的补偿导线本身就是一种特殊的热电偶材料。你用普通电线代替,冷端温度变化带来的热电势差异就补偿不了。
我当时算了一笔账:
- 冷端(温控仪表端)环境温度:35℃
- 如果补偿导线正确,仪表会自动把35℃换算进去
- 但用了普通电线,冷端35℃的热电势没有被减掉,反而叠加了进来
- 再加上正负极接反,信号极性反转——这一来一回,800度就”算”出来了
实际上真正的测量端温度只有不到40℃。
怎么解决的
让电工去仓库找了卷KX型补偿导线(对应K型热电偶的专用补偿线),按颜色红接红、绿接绿重新接好。
开机测试,温控仪表显示38℃。完美。
前后耗时:从查故障到解决,两小时。但之前操作工已经因为这故障停了三天工,不敢开机。
几个要点
第一,补偿导线不是普通电线。它用的是跟热电偶一样的热电材料,普通铜线替代不了。别为了省几块钱一米的差价,后面赔几千块的停工费。
第二,补偿导线的长度不是越短越好。长了信号衰减,短了冷端离热源太近。一般拉到温控仪表端,让冷端处在稳定的环境温度下就行。我这15米算正常范围。
第三,补偿导线的正负极千万不能搞反。接反了,显示的温度要么偏很高,要么偏很低,具体看工况。记住K型的配色:正极红色,负极绿色。
第四,有条件的话选铠装热电偶。防机械损伤,使用寿命长。这次故障的那根就是普通装配式热电偶,探头已经有点磨损了。
总结
干电工这行,有时候问题不在大件上,就在一根线上。
补偿导线这个东西,看着不起眼,出问题了能把人整得怀疑人生。800度报警一响,谁敢开机?但查来查去,就是一根线的事儿。
希望大家别踩这个坑。该用补偿导线的地方,别省那点钱。正负极别搞反。记住了没?
(文中提到的具体参数:K型热电偶分度号K,200℃对应热电势约8.13mV,100℃对应4.10mV,25℃对应1.00mV。补偿导线型号KX,工作温度范围-20~100℃。万用表型号福禄克17B+,mV档分辨率0.1mV。)