पीले रंग के पारभासी आवरण वाले पीएफए ​​हीटर में प्राचीन सफेद हीटर की तुलना में अधिक ढांकता हुआ ताकत क्यों हो सकती है?

उच्च तापमान (150-200 डिग्री) पर वर्षों के उपयोग के बाद, पीएफए ​​हीटर शीथ स्वाभाविक रूप से प्राचीन सफेद/पारभासी से पीले या एम्बर में बदल जाते हैं। यह पीला रंग श्रृंखला के सिरों पर सूक्ष्म अशुद्धियों के थर्मल ऑक्सीकरण से संयुग्मित कार्बोनिल समूह बनाने के लिए होता है जो नीली रोशनी को अवशोषित करते हैं। विरोधाभासी रूप से, पीले पीएफए ​​में कभी-कभी प्राचीन सफेद सामग्री (10-15 केवी/मिमी) की तुलना में अधिक ढांकता हुआ ताकत (15-25 केवी/मिमी) होती है। स्पष्टीकरण यह है कि पीलापन उच्च क्रिस्टलीयता से संबंधित है। थर्मल एनीलिंग क्रिस्टलीयता को 45% से बढ़ाकर 55-60% कर देता है, और उच्च क्रिस्टलीयता वाले क्षेत्रों में इलेक्ट्रिकल ट्रीइंग के लिए कम अनाकार मार्ग होते हैं। पीले रंग की सतह परत (10 - 50 म्यू मीटर मोटी) अधिक व्यवस्थित और घनी है, और ढांकता हुआ बाधा के रूप में कार्य करती है। लेकिन बहुत अधिक पीलापन (गहरा भूरा या काला) का मतलब है गिरावट और कम ताकत। अच्छी तरह से एनील्ड किया गया पीएफए ​​दोषपूर्ण नहीं है। एक समान हल्का पीला रंग अच्छी तरह से एनील्ड पीएफए ​​की विशेषता है।

पीएफए ​​में पीलापन: इसका क्या मतलब है
पीएफए ​​प्राकृतिक रूप से रंगहीन होता है। पीलापन दो तंत्रों से होता है:

श्रृंखला अंत ऑक्सीकरण: 150-200 C पर ऑक्सीजन की उपस्थिति में -CF2H अंत समूह {{2}COF (कार्बोनिल फ्लोराइड) और -COOH (कार्बोक्जिलिक एसिड) में ऑक्सीकरण करते हैं। ये समूह बैंगनी/नीली रोशनी (400-450nm) को अवशोषित करते हैं और पीले दिखाई देते हैं।

थर्मल एनीलिंग. लंबे समय तक 150-200 डिग्री पर गर्म करके पॉलिमर श्रृंखलाएं अधिक परिपूर्ण क्रिस्टलीय में पुनर्गठित हो सकती हैं। वे सघन और अधिक क्रमबद्ध हैं, और वे प्रकाश को अलग ढंग से बिखेरते हैं, जो पीले रंग में योगदान देता है।

पहले 500-1,000 घंटों में पीलापन (हल्का पीला) 45% से 55% तक क्रिस्टलीयता की वृद्धि से मेल खाता है। क्रिस्टलीयता में समान वृद्धि से ढांकता हुआ ताकत में भी सुधार होता है, क्योंकि क्रिस्टलीय क्षेत्रों (≈ 30 केवी/मिमी) का ब्रेकडाउन वोल्टेज अनाकार क्षेत्रों (≈ 10 केवी/मिमी) से बड़ा होता है। दूसरा चरण (गहरा पीला से एम्बर, 2000-5000 घंटे) आणविक भार में कमी और रिक्त स्थान के निर्माण का संकेत हो सकता है जो ढांकता हुआ ताकत को कम कर सकता है।

ढांकता हुआ ताकत बनाम पीलापन की डिग्री
पीएफए ​​स्थिति उपस्थिति क्रिस्टलीयता (%) ब्रेकडाउन मोड ढांकता हुआ ताकत का आकलन (केवी/मिमी)
नया, बाहर निकले हुए सफेद/पारभासी 42-48 12-16 अनाकार क्षेत्रों बेसलाइन के माध्यम से पेड़ लगाना
हल्का पीला (180 डिग्री सेल्सियस पर 500-1,500 घंटा) हल्का पीला, पारदर्शी 52-56 18-24 देर से पेड़ लगाना, ऊंची सीमा, सर्वोत्तम ढांकता हुआ
मध्यम पीला (2,000-3,000 घंटा) गहरा पीला, थोड़ी धुंध 55----20 स्फेरुलाइट सीमाओं के साथ पेड़ लगाना, फिर भी अच्छा है
गहरा पीला/एम्बर (4,000-6,000 घंटा) एम्बर, पारदर्शी 58-62 12-16 रिक्त स्थान या माइक्रोक्रैक घटते हुए
भूरा/काला (अधिक गर्म) अपारदर्शी भूरा/काला 40-50 (अपघटित) 5-10 कार्बोनाइज्ड पथ विफल
180 डिग्री पर 2 साल की सेवा के बाद हल्के पीले रंग के हीटर में ताजा हीटर (12-16 केवी/मिमी) की तुलना में संभवतः अधिक मजबूत ढांकता हुआ ताकत (18-24 केवी/मिमी) होती है। केवल इसलिए न बदलें क्योंकि यह पीला है।

उच्च क्रिस्टलीयता बेहतर ढांकता हुआ ताकत क्यों है?
पीएफए ​​में ढांकता हुआ टूटना अनाकार क्षेत्रों (कम घनत्व, कमजोर बंधन) के माध्यम से यात्रा करने वाले इलेक्ट्रॉन हिमस्खलन के कारण होता है। क्रिस्टलीय लैमेला में बंधों का उच्च घनत्व, घनी रूप से भरी हुई श्रृंखलाएं, इलेक्ट्रॉन त्वरण के लिए आवश्यक उच्च क्षेत्र, टूटने का पथ क्रिस्टलीयों के चारों ओर होना चाहिए, जिससे प्रभावी पथ की लंबाई बढ़ जाती है। अत्यधिक क्रिस्टलीय पीएफए ​​(55-60%) में इलेक्ट्रॉनों का औसत मुक्त पथ छोटा होता है और ब्रेकडाउन वोल्टेज बड़ा होता है। संबंध V_break∝(क्रिस्टलीयता)^0.5 है।

45% क्रिस्टलीयता पर 2 मिमी मोटी पीएफए ​​शीथ के लिए ब्रेकडाउन वोल्टेज 25-30 केवी (12-15 केवी/मिमी) है। 55% क्रिस्टलीयता पर यह 35-45kV (18-22kV/मिमी) तक बढ़ जाता है। इसलिए 1,000 परिचालन घंटों के बाद पीलापन विद्युत इन्सुलेशन के लिए अच्छा है।

जब पीलापन अच्छा नहीं है
पीलापन केवल एक चेतावनी सूचक है जब इसके साथ हो:

सतह पर दरारें (10× आवर्धन पर दिखाई देती हैं)

सूजन या छाले पड़ना

बढ़ी हुई अपारदर्शिता (पारभासी का नुकसान)

भंगुरता (झुकने पर म्यान में दरारें)

ब्लैक कार्बन स्पॉट (आर्क ट्रैकिंग)

यदि पीएफए ​​पीला हो गया है लेकिन पारभासी, चिकना और लचीला बना हुआ है तो संभवतः इसमें सुधार हुआ है, ख़राब नहीं हुआ है। 220 डिग्री से अधिक तापमान पर काम करने वाले हीटरों में पीलापन तेजी से बढ़ता है और 500 घंटों में नुकसान पहुंचा सकता है।

फ़ील्ड का उदाहरण
एक सेमीकंडक्टर फैब में उन्होंने सभी पीएफए ​​हीटरों को उनकी स्थिति की परवाह किए बिना, हर 2 साल में बदल दिया। खींचे गए कई हीटर हल्के पीले और चालू थे। परीक्षणों से पता चला कि उनकी ढांकता हुआ शक्ति 22 केवी/मिमी थी, जबकि नए हीटरों के लिए 14 केवी/मिमी थी। फैब ने पारभासी, बिना दरार वाले हीटर प्रतिस्थापन समय को 4 साल तक बढ़ा दिया। हीटर से संबंधित विद्युत समस्याओं में कोई वृद्धि नहीं देखी गई। फैब ने - से अधिक प्रतिस्थापनों पर प्रति वर्ष $10,000 की बचत की।

निरीक्षण चेकलिस्ट
जब आप पीले रंग वाले पीएफए ​​हीटर को देखते हैं:

पीला शेड उन्माद?छाला?लचीलापन?अभिनय
पीला/कोई नहीं, नहीं, नियमित (बिना टूटे 180 डिग्री तक मोड़ा जा सकता है) संचालन जारी रखें
हल्का पीला नहीं नहीं सामान्य सेवा जारी रखें (सर्वोत्तम ढांकता हुआ)
पीला माध्यम नहीं नहीं कुछ हद तक कठोर हर साल मॉनिटर करें
गहरा पीला, नहीं, कठोर, 1-2 साल में बदलने की आवश्यकता हो सकती है
एम्बर नहीं, भंगुर नहीं (90 डिग्री मोड़ पर दरारें) हर 6 महीने में बदलें
कोई भी रंग हां हां एन/ए तुरंत बदलें
निष्कर्ष हल्के पीले पीएफए ​​में अक्सर उच्च ढांकता हुआ ताकत होती है
थर्मल एजिंग के बाद पीएफए ​​हीटर में एक पीले रंग का पारभासी आवरण अक्सर शुद्ध सफेद हीटर (12-16 केवी/मिमी) की तुलना में अधिक ढांकता हुआ ताकत (18-24 केवी/मिमी) दिखाता है। यह एनीलिंग द्वारा बढ़ी हुई क्रिस्टलीयता के कारण है। विशिष्ट संचालन से हल्का पीला रंग (150-200 डिग्री पर 500-3,000 घंटे) विद्युत इन्सुलेशन के लिए बेहतर है। हीटरों को केवल इसलिए अस्वीकार न करें क्योंकि वे पीले हो गए हैं। दरारें, छाले, भंगुरता देखें। यदि हीटर लचीला और चिकना रहे तो पीला रंग ठीक है। केवल गहरे एम्बर, भूरे या टूटी हुई सतहें अध:पतन का संकेत देती हैं। रंग से नहीं, बल्कि यांत्रिक अखंडता से निर्णय लें। हीटर पीला हो गया आपका सबसे अच्छा इन्सुलेटर हो सकता है। इस पर भरोसा रखें. इसे रखें। इसका परीक्षण करें. लेकिन झुकता है तो टूटता नहीं.