يمكن أن يؤدي التأريض الضعيف في نظام التشغيل الساخن إلى حالات شاذة محددة مثل القفز في قراءات درجة الحرارة، وانحراف الإشارة، وانقطاع القراءات إلى الصفر أو النطاق الكامل، والتحكم غير المستقر في درجة الحرارة. ومن بين هذه المظاهر، يعد "التذبذب الدوري" و"التقلب العشوائي" أكثر المظاهر شيوعًا. تكمن الأسباب الجذرية في تداخل الحلقة الأرضية، وزيادة الاقتران الكهرومغناطيسي، وزيادة خطر فشل العزل. لا تؤثر هذه المشكلات على إمكانية تكرار العملية فحسب، بل يمكن أيضًا تشخيصها بشكل خاطئ على أنها أخطاء في أجهزة الاستشعار أو أجهزة التحكم في درجة الحرارة، مما يؤدي إلى تأخير تحديد السبب الأساسي الحقيقي وحله.
شذوذات محددة في التحكم في درجة الحرارة ناجمة عن سوء التأريض
1. التذبذب الدوري لقراءات درجة الحرارة (على سبيل المثال، التقلبات التي تتجاوز ± 10 درجة)
الخصائص النموذجية: تظهر التقلبات نمطًا منتظمًا، وغالبًا ما تتزامن مع تردد الطاقة الرئيسية (50 هرتز).
الأسباب: تؤدي نقاط التأريض المتعددة إلى إنشاء "حلقة أرضية"؛ تولد الاختلافات المحتملة بين هذه النقاط تيارات تداخلية تتراكب على إشارة الميليفولت (mV) الخاصة بالمزدوجة الحرارية.
طريقة التحقق: استخدم مقياسًا متعددًا لقياس جهد التيار المتردد بين الطرف السالب للمزدوجة الحرارية والأرض؛ إذا تجاوزت القراءة 1 فولت تيار متردد، فسيتم تأكيد المشكلة.
2. ارتفاعات عشوائية أو قفزات أو انجراف في عرض درجة الحرارة
الخصائص النموذجية: لا يوجد نمط ثابت؛ تكون المشكلة متقطعة (تظهر وتختفي) وغالبًا ما تشتد عند تشغيل أو إيقاف تشغيل المعدات ذات الطاقة العالية-.
الأسباب: تفشل طبقة التدريع بسبب سوء التأريض، مما يمنع تبديد الضوضاء الكهربائية ويسمح للتداخل الكهرومغناطيسي (EMI) بالاقتران بدائرة قياس درجة الحرارة.
السيناريوهات الشائعة: يتم توجيه الأسلاك بالقرب من محركات الأقراص ذات التردد المتغير (VFDs) أو المحركات المؤازرة دون العزل المناسب.
3. يتم ضبط شاشة وحدة التحكم في درجة الحرارة على الصفر أو النطاق الكامل أو تظهر رمز "خطأ".
الخصائص النموذجية: تنتقل الشاشة مؤقتًا إلى القيمة القصوى (الحد الأدنى أو الأقصى) قبل العودة إلى وضعها الطبيعي.
الأسباب: تؤدي نبضات التداخل القوية إلى تعطيل عملية أخذ العينات التناظرية إلى -المحول الرقمي (ADC) لوحدة التحكم في درجة الحرارة أو مقاطعة إشارات الاتصال.
المخاطر: قد يؤدي إلى إطلاق إنذارات كاذبة أو يؤدي إلى تسخين غير متحكم فيه، مما يؤثر على تماسك المنتج.
4. التذبذب في خرج التحكم PID وطاقة التسخين غير المستقرة
الخصائص النموذجية: حتى عندما تظل درجة الحرارة المستهدفة ثابتة، فإن تيار التسخين يدور بشكل متكرر بين التشغيل/الإيقاف أو يتقلب بشكل غير منتظم.
الأسباب: يتلقى جهاز التحكم في درجة الحرارة إشارة درجة حرارة زائفة (كاذبة)، مما يؤدي إلى تفسير خاطئ للحاجة إلى تعديل الإخراج.
النتائج: تسريع شيخوخة عناصر التسخين وزيادة استهلاك الطاقة.
5. منطقة درجة الحرارة المحلية خارج نطاق السيطرة، مما يؤدي إلى وميض المنتج أو لقطات قصيرة
الخصائص النموذجية: تكون درجة الحرارة في قناة تشغيل معينة مرتفعة أو منخفضة بشكل غير طبيعي، مما يؤدي إلى عيوب في الجزء المصبوب المقابل داخل هذا التجويف.
السبب الجذري: يؤثر تداخل الإشارة الناتج عن سوء التأريض على قناة محددة فقط، مما يؤدي إلى فشل موضعي في التحكم في درجة الحرارة.
الدقة: يتم تشخيص هذه المشكلة بشكل خاطئ بسهولة على أنها خلل في المزدوجات الحرارية أو عنصر التسخين.
نصيحة عملية: يوصى أثناء تشغيل الجهاز، بإعطاء الأولوية لقياس جهد التيار المتردد -إلى-الأرض لكل منطقة تسخين. إذا تجاوزت هذه القراءة 1 فولت تيار متردد، فيمكن تحديدها عمومًا على أنها مشكلة في حلقة التأريض تتطلب تصحيحًا فوريًا.

