Проблемы с выводным проводом и оконечной нагрузкой, которые могут привести к перегреву картриджного нагревателя
Во многих промышленных установках подводящие провода или зона подключения явно повреждены, хотя основная нагреваемая зона картриджного нагревателя выглядит неповрежденной. Тепло часто перемещается в секции, которые никогда не предназначались для работы при высоких температурах, о чем свидетельствует сгоревшая изоляция, обесцвеченные проводники или спорадические соединения. Даже если сама температура процесса остается в пределах спецификации, этот путь приводит к перегреву картриджного нагревателя.
Тепло движется к холодному концу за счет проводимости вдоль оболочки и внутренних проводников. Подводящие провода поглощают больше тепловой энергии, чем может выдержать их номинальная изоляция, когда холодный конец расположен слишком близко к нагреваемой зоне или когда окружающая температура высока. Максимальная длительная номинальная нагрузка стандартной свинцовой изоляции обычно намного ниже, чем температура оболочки высокоэффективного картриджного нагревателя. Изоляция затвердевает, разрушается и в конечном итоге обнажает проводники, когда этот номинал превышается. Местные температуры затем еще больше повышаются из-за открытых проводников, что приводит к короткому замыканию или дополнительному нагреву.
Тепловая и механическая нагрузка концентрируются в точке выхода из-за резких изгибов и плохой защиты от натяжения. Ухудшение изоляции ускоряется из-за вибрации прессов или упаковочного оборудования. Некоторые изоляционные материалы подвергаются воздействию загрязнений, таких как масляный туман или технологические пары, что снижает их способность противостоять нагреву. Иногда сама заделка-будь то керамическая, эпоксидная или минеральная изоляция-поглощает влагу или механически повреждается во время установки, в результате чего образуется соединение с высоким-сопротивлением, которое само по себе выделяет тепло.
Правильная длина холодного-конца – это первый шаг к эффективному управлению. Тепло отводится от выводов либо за счет добавления проводящего-кольца радиатора, либо за счет оставления значительной ненагреваемой области за пределами отверстия. Вместо того, чтобы просто учитывать температуру процесса, изоляцию подводящего-провода необходимо выбирать с учетом фактической температуры окружающей среды, ожидаемой в исходной точке. Дополнительную защиту обеспечивают втулки из стекловолокна или керамики на первых нескольких дюймах. Механическое напряжение не может усугубить термическое напряжение благодаря надежной разгрузке от натяжения, которая поглощает вибрацию и предотвращает резкие изгибы.
Эти факторы присутствуют в лабораторных нагревательных блоках, упаковочных губках и штампах для горячей-штамповки. Различные архитектуры машин подвергают провода различной степени перемещению и позиционируют их в различных условиях окружающей среды. При установке на движущейся плите картриджный нагреватель, предназначенный для статической формы, может перегреться на выводах. Оценивается длина холодного-конца каждой установки, класс изоляции, метод-разгрузки от натяжения и температура окружающей среды, чтобы убедиться, что вся сборка-а не только обогреваемая секция-остается в безопасных тепловых пределах.
