Điện trở lò hơi điện 36 kW cháy liên tục: Do nước cứng, cạn nước hay tủ điện?

Điện trở lò hơi điện, còn gọi là thanh nhiệt, là ống kim loại có dây điện trở bên trong, nhúng trong nước của lò. Khi có điện, nhiệt đi từ dây qua lớp cách điện, qua vỏ thanh rồi vào nước. Vì nước liên tục lấy nhiệt đi nên vỏ thanh chỉ nóng hơn nước không nhiều. Khi đường thoát nhiệt đó bị chặn, dây bên trong tăng nhiệt rất nhanh và cháy.

Đó là lý do thanh cháy hiếm khi là lỗi của riêng cái thanh. Lò 36 kW thường có từ 3 thanh trở lên, chạy theo cấp công suất. Khi một thanh cháy, người vận hành hay thay ngay để lò chạy lại, vứt thanh cũ đi. Nhưng thanh cũ chính là mẫu xét nghiệm tốt nhất. Hãy giữ lại, lau sạch rồi xem theo bảng sau:

Bảng trên chỉ là gợi ý để khoanh vùng. Một thanh hỏng có thể do hai nguyên nhân cùng lúc, ví dụ cáu bám dày cộng với contactor đóng cắt quá nhiều. Nhưng có dấu vết thì lần kiểm tra sẽ đi đúng hướng ngay từ đầu.

Cần ghi lại ngày lắp và ngày hỏng của từng thanh. Thanh cháy sau vài tuần khác với thanh dùng hàng năm mới hỏng. Thanh hay cháy ở một vị trí cố định, ví dụ luôn ở pha B hoặc luôn thanh trên cùng, lại là manh mối về tủ điện hoặc mực nước.

Nước cứng chứa canxi và magiê. Khi nước sôi ngay trên mặt thanh, các chất này đóng thành lớp cáu bám chặt vào vỏ. Cáu dẫn nhiệt kém hơn thép rất nhiều, nên nhiệt không ra nước được, vỏ thanh nóng dần tới mức hỏng. Với lò đốt củi, lớp cáu làm tốn nhiên liệu trước khi gây hỏng. Với lò điện, nhiệt tỏa tập trung trên một bề mặt nhỏ nên cáu gây hỏng nhanh hơn nhiều.

Lò điện nhỏ lại hay bị bỏ qua khâu này. Xưởng nghĩ lò 36 kW chỉ khoảng 46 kg hơi mỗi giờ, không đáng lắp cột làm mềm, nên cấp thẳng nước giếng hoặc nước máy. Tính ra, chạy 8 giờ mỗi ngày, lò đưa vào khoảng 370 lít nước. Toàn bộ khoáng trong số nước đó ở lại trong lò, vì hơi bay lên gần như không mang theo khoáng. Sau vài tháng, lượng cặn đã đủ phủ kín thanh.

46 kg/giờ tính theo khoảng 0,77 kW cho 1 kg hơi. Số ước tính lý thuyết.

Nên kiểm tra gì trước khi lắp thanh mới?

• Đo độ cứng nước sau cột làm mềm bằng bộ thử. Nhiều xưởng có cột nhưng hết muối, hoặc cột đã bão hòa từ lâu.
• Đo TDS nước trong lò. Số cao nghĩa là xả đáy chưa đủ, cặn đang tích dần.
• Nhìn đáy lò và phần còn lại của thanh khi tháo. Cặn nhiều dưới đáy thì nên làm sạch trước khi lắp lại.
• Xem lịch xả đáy thực tế theo sổ ca, không chỉ theo quy định dán trên tường.

Lắp thanh mới vào lò còn nhiều cặn thì thanh mới sẽ đi theo đúng con đường của thanh cũ. Cách đọc ba con số nước cấp đã có trong bài độ cứng, TDS, pH của nước cấp lò hơi. Xưởng đang chuẩn bị lắp lò có thể xem thêm bước làm mềm nước trong bài lắp đặt lò hơi điện.

Khi phần nào của thanh nhô lên khỏi mặt nước, phần đó mất đường thoát nhiệt. Hơi nước lấy nhiệt kém hơn nước rất nhiều, nên nhiệt độ vỏ tăng nhanh, có thể chỉ trong thời gian ngắn là thanh đỏ lên và hỏng. Đây là kiểu cháy dễ nhận ra: phần thanh nằm phía trên bị đen, cong, vỏ biến dạng, phần dưới vẫn sáng.

Lò có bảo vệ cạn nước vẫn có thể bị cháy thanh, vì bảo vệ không phải lúc nào cũng làm việc đúng. Các lỗi hay gặp là:

Nên thử bảo vệ cạn nước theo đúng quy trình của nhà sản xuất, ghi vào sổ, và vệ sinh điện cực theo lịch. Với lò đã từng cạn nước, không nên chỉ thay thanh rồi chạy lại. Thân lò đã chịu quá nhiệt cần được người có chuyên môn kiểm tra, như đã nói trong bài lò hơi sau sự cố cạn nước.

Khi thanh còn sạch, nước đủ mà vẫn hỏng, hãy nhìn sang phần điện. Việc đầu tiên là biết dòng đúng phải bằng bao nhiêu, rồi đo từng pha bằng ampe kìm lúc tất cả các cấp đang đóng. Công cụ dưới đây tính dòng từ số kW và so với số anh chị đo được.

Cách đọc rất đơn giản. Dòng ba pha nên gần bằng nhau và gần bằng định mức. Dòng thấp hơn hẳn ở một pha thường là một thanh đã cháy, một cầu chì đã đứt hoặc tiếp điểm contactor đã yếu. Dòng cao hơn định mức cần xem điện áp lưới và cách đấu thanh, không được xem như máy khỏe.

Tính cho tải điện trở với điện áp danh định. Số thực tế thay đổi theo điện áp lưới.

Đấu sai điện áp là cháy rất nhanh

Công suất điện trở tăng theo bình phương điện áp. Thanh 220 V nếu bị đặt vào 380 V sẽ chịu công suất gấp khoảng 3 lần, và cháy rất nhanh. Với ba thanh, đấu sao thì mỗi thanh chịu khoảng 220 V, đấu tam giác thì mỗi thanh chịu 380 V. Khi mua thanh thay thế, phải đọc điện áp trên nhãn thanh và so với cách đấu đang có trong tủ, không chỉ so số kW.

Điện áp lưới cao cũng có tác động, dù nhẹ hơn. Lưới 400 V so với 380 V làm công suất thanh tăng khoảng 10%, đáng để ý với thanh đang chạy sát giới hạn.

Phần chung về aptomat, rơ le và thứ tự mở tủ đã có trong bài tủ điện lò hơi hay nhảy aptomat. Ở lò điện, tải chính là thanh điện trở nên phần đo dòng càng quan trọng. Nên ghi dòng ba pha mỗi tuần vào sổ, cùng với điện áp lúc đo. Khi một pha bắt đầu tụt, anh chị sẽ thấy trước khi có người báo thiếu hơi.

Nghĩa Lò Hơi lưu ý từ hiện trường

Thay thanh mà không giữ thanh cũ là bỏ mất bằng chứng. Tôi luôn xin xem thanh hỏng trước, nhìn vỏ thanh rồi mới hỏi tới nước và tủ.

1. Dừng lò theo quy trình, cắt nguồn, khóa, treo biển, chờ hết áp và nguội.
2. Chụp ảnh tủ, cách đấu dây, nhãn lò, nhãn thanh trước khi tháo bất cứ thứ gì.
3. Đo điện trở từng nhánh tại cầu đấu, so với số tính theo công thức R = U² ÷ P.
4. Đo cách điện từng thanh với vỏ bằng đồng hồ đo cách điện, ghi lại số đo.
5. Tháo thanh hỏng theo đúng quy trình, đọc dấu vết theo bảng ở đầu bài, xem cặn trong lò.
6. Kiểm tra nước cấp, bảo vệ mực nước, rơ le áp, contactor, đầu cos.
7. Khi xử lý xong, đóng từng cấp, đo dòng ba pha, ghi vào sổ để so sánh lần sau.

Bước 3 và bước 4 thường cho kết quả nhanh nhất. Nhánh hở mạch nghĩa là dây trong thanh đã đứt. Nhánh còn thông nhưng cách điện thấp là thanh có thể đã ngấm ẩm hoặc nứt vỏ. Mức cách điện chấp nhận được nên theo tài liệu hãng. Thanh để lâu không dùng có thể ngấm ẩm, cần sấy hoặc xử lý theo hướng dẫn trước khi kết luận hỏng.

Nếu thanh thay vào không đúng hãng, phải so các thông số: công suất, điện áp, chiều dài ngâm, vật liệu vỏ và kiểu mặt bích. Hai thanh cùng 12 kW nhưng ngắn dài khác nhau thì tải nhiệt trên bề mặt khác nhau. Thanh ngắn tải cao sẽ dễ cáu và dễ cháy hơn.

Lịch theo dõi gọn cho lò 36 kW

Lịch tham khảo, điều chỉnh theo tài liệu lò và chất lượng nước tại xưởng.

Nếu đã đi qua hết các bước mà vẫn chưa rõ, anh chị gửi ảnh và số đo để Vương Long Boiler kiểm tra tiếp. Công ty có nhận thay điện trở lò hơi điện, và tìm rõ nguyên nhân để thanh mới không cháy lại. Xưởng đang cân nhắc thay lò, nâng công suất có thể tham khảo dòng lò hơi điện của VLB Boiler.

Tham khảo: công thức dòng điện 1 pha, 3 pha cho tải điện trở; tài liệu hướng dẫn của nhà sản xuất lò và thanh điện trở. Số trong công cụ là ước tính lý thuyết, không thay cho số đo tại lò.