作者:Elizabeth Raines,化学工程师,Fauske & Associates, LLC
介绍
确保VSP2加热器装配正确是执行成功测试的关键。虽然加热器和加热器密封是可重复使用的部件,但在开始测试和更换任何有问题的部件之前,要测试它们的完整性,这将有助于确保成功。此外,应该尽可能小心地将测试单元和加热器总成隔离在安全壳内。测试期间总成的热损失将是测试数据整体质量的一个决定性因素。这篇文章和视频讨论了适当的电气测试和绝缘程序的加热器装配,并提供了一些设置技巧和技巧。
热装配背景
VSP2加热器组件由两个独立的加热器组成;“主”或“辅助”加热器(用于提高测试单元温度的“驱动”加热器),以及“保护”加热器(用于维持绝热环境)。辅助(测试单元)加热器在测试单元的下四分之一和底座上大约有三圈加热丝。这种加热器元件的公称电阻是18欧姆。将测试电池插入辅助(主)加热器后,在电池周围包裹一层绝缘层。辅助加热器的金属线带有公尖,用黄色胶带包裹。这种绝缘电池组件依次安装在保护加热器组件内。保护加热器由两个独立的、连接的电路组成;较大的部分包括底部和墙壁,顶部包括盖子。这些连接使用较小的公插头和母插头(这些用红色收缩胶带包裹,而保护加热器的其他连接器是较大的公插头,标准装配沿着这些接头使用绿色收缩胶带)。 The nominal resistance of the Guard heater assembly (both elements connected) is 58 ohms. A dual zone “Multizone” Guard heater divides the Guard heater into two zones. The lower zone (controlled by TC2, green tape) comprises the base and lower half of the Guard heater while the top zone (controlled by TC3, and now includes additional blue wrapped male prongs) comprises the upper half. The nominal resistance of the base zone is 29 ohms and of the top zone is 33 ohms. This video and article focuses on the standard heater assembly, but the procedure and principles apply to the Multizone heater assembly as well.
电气检查
请注意,在以下图片中,多互级线缆应触摸的位置分别由蓝色和红色点识别。
加热器
为了确保加热器处于良好的工作状态,需要进行四次主要检查:
确认辅助加热器的电阻大约是18欧姆
- 将万用表打开并设置为读取电阻(可以使用希腊字母Omega,ω或“欧姆”)显示
- 将每一个引线从万用表连接到辅助加热器上的每个阳叉上:
-这两个位置的电阻读数大约为18欧姆
确认辅助加热器没有短路,电阻为> 10兆欧姆
-打开万用表并设置读数电阻
-将万用表的一根引线连接到辅助加热器的一个公叉上,另一根引线连接到辅助加热器线圈的一部分。
-这两个位置的电阻应该读数非常大的电阻,表明加热器没有短路到箔(>10兆欧)
确认保护加热器的电阻大约是58欧姆
-打开万用表并设置读数电阻
- 通过连接两个红色较小的女性和雄性普通(下面的照片中的绿点)将盖子加热器连接到基座和下半部分)
-连接万用表的每一个引线到每一个绿色的保护加热器尖头:
确认保护加热器没有短路,电阻为> 10兆欧姆
-打开万用表并设置读数电阻
-通过连接两个红色较小的母插头和公插头,将盖式加热器连接到底座和下半部加热器
-将万用表的一根引线连接到保护加热器的一个公叉,另一根引线连接到保护加热器线圈的一部分:
-这两个位置的电阻应该读取一个非常大的电阻,表明加热器没有短路(>10兆欧姆)
加热器腺
有四个主要检查要执行,以确保您的加热器压盖处于良好的工作状态:
确认加热器压盖通过容器的连续性
-打开万用表,并设置为读取连续性(它可能看起来这个这个符号,否则设置为抵抗)
- 将其中一个万用表导线连接到其中一个母加热器腺位置(在容器的内部),并将另一个导线连接到船舶外侧的阳叉(触摸每侧的金属部分):
-当到达一个完整的路径时,万用表将发出哔哔声(并显示一个非常小的电阻~0.3-0.5欧姆)。只有一对公/母零件应该被检测为一个完整的路径
- 交换对并测试另一根线完好无损
-在另一组电线上重复此步骤
B.验证加热器腺电线是否没有短路,并且它是> 10兆欧欧姆
-打开万用表并设置读数电阻
-将万用表的一条引线连接到一个雄性加热器压盖叉上,并将另一条引线连接到容器上:
-通过这两个位置的电阻应该读取一个非常大的电阻,表明加热器没有短路到容器
-在另一组电线上重复此步骤
C.将辅助和保护加热器插入加热器压盖,确认辅助加热器的电阻是18欧姆,保护加热器的电阻是58欧姆
-打开万用表并设置读数电阻
-将万用表的每一个引线连接到外部加热器压盖上的每个公插头上,该压盖与辅助加热器连接:
-这两个位置的电阻读数大约为18欧姆
注意,加热器接头由两根黑线和两根白线组成。两根辅助加热线(黄色)应连接两根白色或两根黑色。保护加热器的两根电线(绿色)应连接到辅助加热器不使用的另外两根电线上。然后,在容器的外部,跨越两个雄叉的电阻应该匹配连接到它的加热器的电阻。
-将万用表的每一条引线连接到外部加热器压盖上的每个公插头上,该压盖与保护加热器连接:
-横跨这两个位置的电阻读数大约为58欧姆
D.将辅助和保护加热器插入加热器腺体中,并验证加热器组件是否没有短路,并且电阻为10兆欧
-打开万用表并设置读数电阻
-将万用表的一根引线连接到外部加热器压盖上的一个公叉上,并将另一根引线连接到容器上:
-这两个位置的电阻应该读取一个非常大的电阻(>10兆欧姆)
-重复其他叉
测试电池的安装
VSP2测试槽的绝缘安装推荐方法如下:
提示:在我们开始包装测试单元之前,把所有需要的材料摆放好,以使包装过程尽可能快。
- 将测试单元放入辅助加热器中。
注意,在安装所需配件之前(用于phi-factor计算)和之后(用于测量测试过程中的质量损失)记录测试单元的重量是一个良好的做法。 - 用2 3/4英寸宽的绝缘纸包裹测试电池和测试电池加热器。使用一个全长条(24"),然后1/4条(6")。用遮蔽胶带将绝缘层固定在适当的位置。
注意,当用纸绝缘包裹测试电池时,将绝缘条的起始端塞在测试电池加热器的垂直引线下面是很有帮助的。后续的包裹层位于测试电池加热器引线的顶部。这提供了绝缘中测试单元的紧密配合,最大限度地减少了测试单元和绝缘之间的气隙。消除气隙可以防止可能的对流热传递,从而倾向于提高绝缘性能,特别是在高温和高压下。通常情况下,将新测试单元安装到测试单元加热器上没有问题,但对于下唇上有焊缝的全焊接测试单元来说,扭转运动是必要的。
提示通过使用3〜2-3“遮蔽胶带来密封纸质绝缘的接缝。然后使用5〜6”磁带包裹测试单元的底部。这会产生更平滑的屏障,使得更容易将测试单元滑入护罩加热器。
请注意测试电池应在各个侧面上的防护装置绝缘 - 沿着墙壁,顶部和底部采用相同的厚度绝缘层。 - 放置1/2厚的纤维图绝缘盘(约1/4“厚)在护罩加热器内部。
注意,如果接触到绝缘材料,会刺激呼吸道或皮肤,所以要小心使用,并带上适当的个人防护装备。 - 将包装的测试单元滑入护罩加热器。
提示 - 标记样品热电偶的热电偶1,适用于护罩加热器(如果使用多筒式多态加热器,则上部区域加热器的标记3)。这使得当测试单元安装在容器容器中时,可以清除正确的连接。 - 将一个全厚度的Fiberfrax盘放置在测试单元的顶部。注意,对于热电偶或如果使用带通风口的测试单元,测试单元顶部的圆盘应切成两半,以便为不同的部分腾出空间。
提示-有一个单独的剪刀切割胶带和切割Fiberfrax磁盘是很有帮助的。剪Fiberfrax的磁盘会使剪刀变钝,这使得长时间剪胶带变得困难。 - 在测试单元组件的顶部安装盖子加热器,如果需要将盖子加热器卷绕在防护装置的顶部边缘上。带条或两种白色玻璃布绝缘胶带可用于帮助将盖子加热器牢固地保持在组件的顶部。
提示-对准测试单元、辅助加热器和保护加热器总成是很有帮助的,以便加热器线保持彼此接近,使其更容易进行所需的连接。 - 将一个大的Fiberfrax盘放置在安全壳底板上。注意,当前视频显示加热器压盖检查和测试电池绝缘。未来的视频将介绍如何将测试单元安装到安全壳中,并进行所需的连接。
- 在容器中安装几个大的绝缘圈(从中间为测试单元切出一个整体),刚好在填充线连接的下方。
- 将保护加热器/测试单元组件滑动到这个巢中。
- 连接填充管和保护加热器接地带。
注意,对于标准的加热器组件,这可以通过使用一个三向接地带并将其中一条线连接到填充线,并连接到每一条红色的加热器导线来实现 - 拧紧填充管和压力管的螺母。
注意,如果使用,支持,1/16"填充线弯曲时,以避免在管的急剧弯曲。另外,确保管道与1/16"或1/8"舱壁连接件对齐,首先逆时针旋转螺母,直到听到“咔”的声音。然后用手指拧紧螺母。用扳手将螺母再旋紧1/8圈。 - 继续安装甜甜圈段(通常用两三块切割,以便它们围绕障碍物)。
- 在测试电池组件顶部使用小的光纤盘,根据需要将它们切成两半或缺口,以适应热电偶和配件。绝缘到上部容纳血管壁渗透。整体组件如下所示。
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