Dlo deyonize (DI) gen konduktiviti elektrik ki ba anpil -tipikman 0.1-10 µS/cm, konpare ak 500-1,000 µS/cm pou dlo tiyo. Nan yon sitiyasyon fòt tè kote djenn PFA a vyole ak eleman chofaj la kontakte dlo DI, aktyèl la flit pi ba anpil pase nan dlo tiyo akòz gwo rezistivite nan dlo DI. Yon GFCI estanda 30 mA (interrupter sikwi defo tè) ka pa deklanchman paske kouran flit nan dlo DI ka sèlman 5-15 mA-ensifizan pou rive nan papòt 30mA. Chofaj la kontinye opere ak yon fay inaktif, ak nwayo metal la korode dousman sou semèn oswa mwa. Evantyèlman, pwodwi korozyon yo ka kreye yon chemen kondiktif, oswa nwayo a ka echwe louvri, men reta a pèmèt kontaminasyon benyen. Pou sistèm dlo DI, papòt vwayaj GFCI yo ta dwe 5-10 mA, pa 30 mA. Kèk jiridiksyon pèmèt 5 mA pou pwoteksyon ekipman nan likid ki gen gwo -rezistans.
Konduktivite ak aktyèl flit nan dlo DI
Kouran flit soti nan yon eleman chofaj ekspoze (120 VAC) nan tè a nan dlo DI se I=V / R, kote R se rezistans nan chemen dlo a. Rezistans R=ρ × L / A, kote ρ se rezistivite (Ω·cm), L se longè chemen (cm), A se zòn kwa -seksyonèl (cm²). Pou dlo DI ak ρ=1 MΩ·cm (1,000,000 Ω·cm), L=10 cm, A=1 cm², R=1,000,000 × 10 / 1=10,000,000 Ω. Kouran flit I=120 / 10,000,000=0.012 mA{- byen lwen anba nenpòt papòt. Sepandan, si zòn ekspoze a pi gwo (A=100 cm²) epi chemen an pi kout (L=1 cm), R=1,000,000 × 1 / 100=10,000 Ω, I=120 / 10,000=12 mA. Sa a se pi wo a 5 mA men anba a 30 mA. Yon GFCI 30 mA pa ta vwayaje; yon GFCI 5 mA ta vwayaje nan 200-300 ms.
Kòm nwayo aparèy chofaj la korode, iyon metal (nikèl, fè, chromium) fonn nan dlo DI a, ogmante konduktivite. Yon ti fay ki kòmanse nan 12 mA ka grandi a 30 mA sou 24-48 èdtan. Pandan tan sa a, aparèy chofaj la kontinye opere, ak iyon metal kontamine dlo DI a. Nan sistèm semiconductor oswa pharmaceutique DI, menm nivo ppb nan iyon metal ka ruine pwodwi. Yon GFCI 5 mA vwayaje lè fay la toujou piti, minimize kontaminasyon.
GFCI Trip Threshold Comparaison pou DI Water
| Kalite dlo | Kondiktivite (µS/cm) | Kouran flit tipik ki soti nan ti fay (mA) | 30 mA GFCI vwayaj? | 10 mA GFCI vwayaj? | 5 mA GFCI vwayaj? | Risk pou fay ki pa detekte |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Dlo tiyo | 500 | 50–200 | Wi (imedya) | Wi | Wi | Ba |
| RO dlo | 10–50 | 10–50 | Pafwa (majinal) | Wi (pifò ka yo) | Wi | Modere |
| Dlo DI (1 MΩ·cm) | 1 | 1–15 | Ra (sèlman gwo fay) | Pafwa | Yes (for faults >5 mA) | Segondè ak 30 mA |
| Ultra-DI pi (18 MΩ·cm) | 0.055 | 0.1–2 | Non | Non (fot<10 mA) | Non (fot<5 mA) | Trè wo (GFCI ka pa janm twonpe) |
Konsiderasyon espesyal pou Ultra-Pure DI
Nan dlo DI ultra-pi (18 MΩ·cm, yo itilize nan semi-conducteurs), kouran flit ki soti nan fay aparèy chofaj yo anjeneral anba a 1 mA. Ni 30 mA ni 5 mA GFCI pa pral deklanchman. Pou sistèm sa yo, aparèy chofaj la dwe fèt ak baryè miltip (pa egzanp, doub PFA djenn) oswa itilize yon metòd chofaj diferan (egzanp, aparèy chofaj kwatz nan-liy). Gen kèk enstalasyon ki sèvi ak siveyans rezistans izolasyon (IRM) olye pou yo GFCI: sistèm nan kontinyèlman mezire rezistans ant eleman chofaj la ak tè. Lè rezistans desann anba yon papòt (pa egzanp, 10 MΩ pou ultra-DI), yon alam sone. IRM ka detekte defo ki pa ta janm deklanche yon GFCI paske kouran flit la twò ba (0.5 mA nan 120 V jiska 240 kΩ? Tann: I=120/10e6=0.012 mA). Aktyèlman, 10 MΩ bay 0.012 mA, ki detekte pa IRM sansib men pa GFCI. Yo itilize papòt IRM 1–10 MΩ.
Pou pifò sistèm dlo DI (ki pa -semiconductor), rezistans se 0.5–5 MΩ·cm, ak 5–10 mA GFCI yo efikas. Pou semi-kondiktè ultra-DI, sèvi ak IRM (alam nan 1–10 MΩ) plis konstriksyon doub-baryè.
Kòd ak Konsiderasyon Jiridiksyon
NEC (NFPA 70) Atik 426 mande pou pwoteksyon kont tè pou ekipman chofaj elektrik fiks. Pou aparèy chofaj submersible, papòt maksimòm vwayaj la se 30 mA pou pwoteksyon pèsonèl. Sepandan, Atik 427 pèmèt papòt ki pi ba yo (otan ba 5 mA) pou pwoteksyon ekipman kote pwoteksyon pèsonèl pa enkyetid prensipal la (pa egzanp, aparèy chofaj nan zòn ki aksesib men ki pa -itilizatè-kontak). Pou sistèm dlo DI, presize "GFCI pwoteksyon ekipman" ak papòt vwayaj 5–10 mA. Nan kèk jiridiksyon, yon GFCI 5 mA obligatwa pou nenpòt aparèy chofaj nan dlo ak konduktiviti ki pi ba a 100 µS/cm. Tcheke kòd lokal yo.
Pou ranplasman tank dlo DI ki deja egziste ak 30 mA GFCI, ranplase ak 5 mA GFCI. Inite yo ka ranplase (menm faktè fòm) epi yo koute $50–100, byen lwen mwens pase pri yon sèl evènman kontaminasyon.
Egzanp jaden
Bouk polisaj dlo DI yon fab semi-conducteurs itilize aparèy chofaj PFA ak 30 mA GFCI. Plis pase 2 ane, twa aparèy chofaj devlope ti defo tè (kouran flit 10-20 mA) ki pa t 'tribike GFCI yo 30 mA. Operatè yo pa remake okenn alam. Iyon metal (fè, nikèl) lesiv nan dlo DI a, spiking rezistivite soti nan 18 MΩ·cm a 2 MΩ·cm ak kontamine yon pakèt gauf. Fab a chanje nan 5 mA GFCI. Fòt aparèy chofaj ki vin apre yo te tonbe imedyatman nan 5 mA, limite kontaminasyon nan nivo neglijab. Fab a te ajoute tou IRM ak papòt alam 10 MΩ pou bouk ultra-pi.
Konklizyon: Sèvi ak 5-10 mA GFCI pou DI Water
Deionized water's low conductivity limits ground fault currents to 5–20 mA for typical breach sizes. A standard 30 mA GFCI may not trip, leaving the heater operating with a latent fault, corroding the core, and contaminating the bath. For DI water systems (0.5–5 MΩ·cm resistivity), specify a GFCI with 5–10 mA trip threshold. For ultra-pure DI water (>10 MΩ·cm), sèvi ak siveyans rezistans izolasyon olye pou yo GFCI. Pri a nan yon GFCI 5 mA se minim konpare ak pri a nan kontaminasyon. Pa voye yon aparèy chofaj PFA pou sèvis dlo DI ak yon GFCI 30 mA. Espesifye pi ba. Vwayaj bonè, vwayaje souvan. Pwoteje beny lan, pwoteje pwodwi a.
