Działanie wewnętrzne podgrzewacza kasetowego

Działanie wewnętrzne podgrzewacza kasetowego

Po umieszczeniu-nowego grzejnika kasetowego oczekuje się natychmiastowego, równomiernego ogrzewania. Technik może zadać sobie pytanie, co poszło nie tak w uszczelnionej stalowej rurze, jeśli nie dostarcza ona materiału lub wypali się w ciągu kilku tygodni. Wyjaśnienie tych usterek wymaga zrozumienia wewnętrznej konstrukcji pojedynczej głowicy elektrycznej rury grzewczej.


Grzejnik kasetowy to coś więcej niż tylko rezystor wewnątrz lampy. To bardzo dobrze-zaprojektowane urządzenie. Główne części to drut oporowy wysokiej-klasy (zwykle stop niklu-chromu NiCr 80/20), osłona (zwykle grzejnik kasetowy ze stali nierdzewnej 304) i proszek tlenku magnezu (MgO) o wysokiej-czystości, który służy jako przewodnik ciepła i izolator elektryczny.

Dlaczego montaż jest tak ważny? Drut oporowy jest wyśrodkowany wewnątrz osłony i bezpiecznie zwinięty. Sprasowany proszek MgO wypełnia szczelinę pomiędzy drutem a osłoną. Ten proszek należy przechowywać w stanie suchym. Doświadczenie pokazuje, że zanieczyszczenie wilgocią w MgO jest jednym z najbardziej ukrytych zabójców elektrycznej rury grzewczej z pojedynczą głowicą. MgO pobiera wilgoć z powietrza, ponieważ jest higroskopijny. Gdy grzejnik kasetowy jest przechowywany w wilgotnym magazynie, tlenek magnezu (MgO) może zamoknąć, co może spowodować upływ prądu lub zwarcie, które wygląda na awarię grzejnika, ale w rzeczywistości stanowi problem podczas przechowywania.

Określa to również gęstość watów pojedynczej głowicy elektrycznej rury grzewczej. Oznacza to moc rozproszoną na jednostkę powierzchni ogrzewanej powierzchni w watach. Kompaktowy grzejnik o dużej mocy, ale małej powierzchni, będzie miał bardzo dużą gęstość watów, wytwarzając szybko ogromne ilości ciepła, jednocześnie powodując duże obciążenie części wewnętrznych. Dla inżynierów niezbędne są następujące obliczenia: Gęstość w watach (W/cm²)=Moc w watach ÷ (π × średnica (cm) × długość po nagrzaniu (cm)). Najlepszą równowagę pomiędzy szybkim-nagrzewaniem i-długoterminową trwałością można zwykle uzyskać w przypadku grzejnika kasetowego ze stali nierdzewnej 304 o gęstości watów wynoszącej 5–7 W/cm².

Rura jest kruszona w celu zmniejszenia jej średnicy na etapie kształtowania w procesie produkcyjnym. Procedura ta, poprzez zagęszczenie proszku MgO do gęstości usuwającej szczeliny powietrzne, gwarantuje efektywne przekazywanie ciepła z drutu oporowego do powłoki. Wszelkie odstępstwa od tej procedury mogą spowodować zbyt wczesną awarię grzejnika kasetowego.

Podczas diagnozowania awarii elektrycznej rury grzewczej z pojedynczą głowicą, uszkodzenie osłony wiele ujawnia. Gorący punkt spowodowany niewystarczającym kontaktem z wywierconym otworem jest sygnalizowany przez zlokalizowane wybrzuszenia. Czarny, spalony przewód wskazuje, że została przekroczona temperatura znamionowa przewodu. Suchy ogień lub uruchomienie grzejnika kasetowego poza metalową masą, gdzie ciepło nie może się rozproszyć, jest częstą przyczyną całkowicie otwartego obwodu, co zwykle wskazuje na stopiony drut oporowy.

W rzeczywistości wybór odpowiedniej grzałki kasetowej wymaga czegoś więcej niż tylko dopasowania mocy i napięcia. Konieczne jest zrozumienie, w jaki sposób części wewnętrzne współpracują pod obciążeniem. Ważny jest także wybór rodzaju przewodu prowadzącego; Przewody izolowane włóknem szklanym wytrzymują temperatury do 180 stopni, podczas gdy przewody fluoropolimerowe są bardziej odporne na wilgoć i chemikalia.

W ostatecznym rozrachunku utrzymywanie-wilgoci środowiska wewnętrznej izolacji MgO, dobór odpowiedniej gęstości watów i prawidłowe zainstalowanie elektrycznej rury grzewczej z pojedynczą głowicą decyduje o jej trwałości. Grzejnik kasetowy działa niezawodnie, jeśli te zmienne są odpowiednio kontrolowane. Niektóre projekty konfiguracji wewnętrznej są niezbędne, aby zmaksymalizować żywotność grzejnika w przypadku niektórych przemysłowych zastosowań grzewczych, takich jak te, które wymagają ciągłej pracy zamiast szybkiego cyklu.