Често срещани режими на повреда на патронните нагреватели и как да ги избегнете

Производствена линия внезапно спира. Обслужващият персонал установява, че проблемът е счупен патронен нагревател. Нагревателят се изважда и сменя, след което производството започва отново. Три седмици по-късно нагревателят отново се разваля. Този цикъл се случва твърде често в индустриите, които използват електрически нагревателни тръби с една глава. Ако знаете защо са възникнали тези повреди, може да спестите много време и пари за ремонти и подмени.


Най-честата причина патронните нагреватели да се счупят е, че не са с правилния размер за работата. Статистиката на индустрията показва, че 90% от повредите на нагревателя на касетата са причинени от използването на нагревател с грешен размер за приложението. Това включва както диаметъра, за който говорихме преди, така и дължината на нагрятата част. Ако нагревателят е твърде къс, незагрятата оловна секция може да остане в отвора, което може да създаде студено петно. Ако нагрятата част е твърде дълга и стърчи от дупката, частта, която не е покрита с метал, не може да предава топлина, което я кара да прегрява и да се счупи.

Влагата и замърсяването са втората най-честа причина за повреда. Прахът от магнезиев оксид се използва като изолация в една електрическа нагревателна тръба. Той е хигроскопичен, което означава, че лесно абсорбира влагата от въздуха. Вътрешният обем на патронния нагревател се променя, когато той се включва и изключва, което изтегля въздух отвън. Ако въздухът има влага или други неща в него, като маслени пари, тези неща се засмукват в нагревателя. Когато включите отново нагревателя, влагата се превръща в пара, която създава налягане вътре в нагревателя и окислява съпротивителния проводник. Това окисляване изтънява жицата с течение на времето, докато се счупи като предпазител-40. При много лоши обстоятелства влагата може да предизвика късо съединение веднага след включване на захранването.

Друга типична грешка е използването на грешно напрежение. Патронен нагревател, номинален за 120 волта, ще произведе четири пъти повече от номиналната си мощност, ако е свързан към захранване от 240 волта. Това е така, защото мощността се променя с квадрата на напрежението. Нагревателят става твърде горещ почти веднага поради този голям скок в мощността. От друга страна, пускането на нагревател на по-ниско напрежение от номиналното намалява мощността, но не вреди на нагревателя; просто отнема повече време за загряване. Преди да включите нагревателя, винаги се уверявайте, че захранваното напрежение съответства на стойността на табелката с данни на нагревателя.

26-милиметровата електрическа нагревателна тръба с една глава има свой собствен набор от правила, особено за модули с голям диаметър. по-високата MgO изолация обикновено е нещо добро, но по-големият вътрешен обем означава и по-висока топлинна маса. Когато 26 мм нагревател се счупи, защото не пасва правилно, повредата обикновено е много лоша, защото топлината се натрупва вътре, преди да се появят някакви индикатори за проблем. Опитът показва, че въздушна междина от само 0,3 mm може да намали ефективността на топлопреноса с повече от 30%, което прави нагревателя опасно горещ -12.

Твърде много температурни цикли също карат нагревателите да издържат по-малко. Ако системата за управление използва основно включване-изключване вместо пропорционално управление, нагревателят преминава през цикли на термично разширение и свиване отново и отново. Съпротивителният проводник и MgO изолаторът са подложени на напрежение с всеки цикъл. Това напрежение причинява микро-пукнатини и в крайна сметка повреда с течение на времето. Тиристорните контролери на мощността, които спират циклично-изключване, могат значително да подобрят живота на патронните нагреватели с висока-плътност, използвани в приложения с високо-изискване.

Какво може да се направи в реалния живот, за да се спрат тези проблеми? Първо, винаги спазвайте правилния диаметрален просвет. За електрическа нагревателна тръба с единична глава с голям диаметър 26 mm това трябва да бъде 0,1 mm до 0,2 mm. Второ, използвайте запечатани завършващи краища, за да предпазите влагата. Трето, уверете се, че напрежението, което сте използвали, е същото като това, което нагревателят казва, че трябва да бъде. Четвърто, уверете се, че нагрятата дължина е изцяло вътре в отвора. Пето, преди да го инсталирате, уверете се, че отворът е чист и без мръсотия и други неща, които биха могли да ви пречат. Всяко промишлено отоплително оборудване има свой собствен набор от работни изисквания и познаването им е важно за избора на най-доброто решение за отопление.