Šaltojo galo efektas ir kodėl sugenda švino laidai
Palik žinutę
Kai kasetės šildytuvas gerai patikrinamas naudojant multimetrą, -parodant gerą tęstinumą ir tinkamą izoliacijos varžą-, bet netinkamai įkaista arba labai trumpai sutrumpėja ties įėjimo į gnybtų korpusą arba jungiamąją dėžę, tai gali labai pabloginti gamybos liniją. Problema beveik visada yra „šaltame gale“, ty nešildomoje galinėje dalyje, kur vidinės varžos laidas jungiasi prie išorinių laidų. Ši jungtis yra pati trapiausia ir silpniausia bet kurio kasetinio šildytuvo dalis. Tai ypač pasakytina apie aukštos-įtampos 600 V įrenginius, kur elektrinis įtempis, drėgmė ir mechaninės jėgos veikia kartu ir sukelia ankstyvą gedimą.
Šaltasis galas yra labai svarbus, nes jis palaiko jautrias elektros jungtis, ty suvirinimo siūles arba įspaudimus tarp nikelio -chromo varžos ritės ir švino kaiščių, pakankamai toli nuo karštosios zonos, kad jos išliktų žemiau 200–250 laipsnių. Tai turėtų apsaugoti galus nuo pablogėjimo nuo karščio. Praktiškai šaltasis galas tampa mechanizmu, leidžiančiu atsirasti gedimo režimams, kurie prasideda už įkaitimo ilgio ribų. Patekusi drėgmė yra sąrašo viršuje. Net nedidelis kiekis drėgmės, aušinimo skysčio rūko ar kondensato gali prasiskverbti per švino laidus arba per pažeistą sandariklį. Kai drėgmė patenka į vidų, ji atsitrenkia į magnio oksido (MgO) izoliacinius miltelius, kurie labai gerai sugeria vandenį. Pakėlus įtampą iki 600 V, poveikis yra daug blogesnis: vanduo lengviau jonizuojasi, todėl susidaro laidūs kanalai, kurie leidžia elektrolizei ir vietinei plonos varžos vielos ar šalto kaiščio korozijai. Dėl korozijos laido skerspjūvis{11}}mažėja, todėl toje vietoje sunkiau praleisti srovę. Lokalizuota karšta sritis pagreitina oksidaciją, dar labiau suplonina laidą ir galiausiai sukuria atvirą grandinę arba, dar blogiau, trumpą jungtį su apvalkalu dėl karbonizuoto sekimo per drėgną MgO.
Ši problema dar blogėja naudojant aukštos{0}} įtampos sistemas. Esant 600 V įtampai, net nedidelis srovės nutekėjimas (keli mikroamperai) sukelia daug šilumos ir lanko energijos. Mažas laidus kanalas per šlapią MgO gali sukelti{4}}žemės gedimų išjungimus arba netinkamai veikiančius pertraukiklius. Ekstremaliomis aplinkybėmis nuolatinis nuotėkis virsta šildytuvo viduje esančiu pliūpsniu, kuris sulaužo apvalkalą arba išlydo viduje esančias dalis. Štai kodėl izoliacinė varža turi išlikti labai didelė (daugiau nei 50–100 MΩ esant 1000 V nuolatinei įtampai) visą šildytuvo eksploatavimo laiką. Jei jis nukrenta žemiau 10–20 MΩ, tai reiškia, kad šildytuvas netrukus suges.
Pagrindinė apsauga yra tvirtas{0}}šaltas dizainas. Aukščiausios kokybės 440 V ir 600 V kasetiniuose šildytuvuose yra keletas saugos funkcijų: - ilgesnės šaltos kaiščio dalys (dažniausiai 25–75 mm ar daugiau), dėl kurių svarbi suvirinimo siūlė yra toli nuo formos šilumos zonos. - Aukšto- sandarikliai: keramika-} stiklo{12}}į-metalą arba aukštos-temperatūros epoksidinį indą, kuris ilgą laiką gali atlaikyti 300–400 laipsnių temperatūrą. Jie dažniausiai naudojami su papildomais silikoniniais arba fluorpolimeriniais batais. - Vidinės užtvaros: kai kuriose konstrukcijose šalia šaltojo galo yra antras sutankintas MgO kamštis arba žėručio poveržlė, kad drėgmė nepatektų išilgai laidų. - Per dideli (didesnio skersmens nei įprastai) šalčio kaiščiai, kad būtų sumažintas atsparumas kaitinimui sankryžoje ir išlaikyti žemą kaiščio temperatūrą.
Antras didžiausias rūpestis yra mechaninis įtempimas. Įjungimo/išjungimo ciklų metu kasetiniai šildytuvai labai nežymiai vibruoja, nes nuo karščio jie greitai plečiasi ir susitraukia. Tai ypač pasakytina apie tokias programas kaip didelės spartos formavimas- arba pakavimas. Dėl šios vibracijos susidėvi vidinė suvirinimo arba užspaudimo siūlė, jei šildytuvo korpusas nėra tvirtai laikomas formoje arba jungiamojoje dėžutėje arba jei sunkūs švino kabeliai traukia tiesiai iš išeinančių laidų. Po tūkstančių ciklų jungtyje susidaro mikro-įtrūkimai, toje vietoje padidėja pasipriešinimas, kaupiasi šiluma ir jungtis galiausiai nutrūksta. Įtempimo mažinimas yra būtinas. Norėdami pritvirtinti šildytuvo korpusą, naudokite varžtus, spaustukus arba sriegines jungtis, kad visa mechaninė apkrova patektų į apvalkalą, o ne į laidus. Laido svoriui išlaikyti naudokite aukštos-temperatūros įtempimo-apvaliklius, kabelių rišiklius arba vamzdžių atramas. Lanksti aukštos temperatūros įvorė (stiklo pluošto pynė, silikonas arba PTFE) virš laidų sugeria lenkimą ir neleidžia formoms judėti arba operatoriaus manipuliacijai pažeisti laidus.
Practical field measures also help cold-end life last longer: - Use dielectric grease or silicone sealant around the places where the leads come out to keep moisture out. - Lead should not be near coolant lines, steam vents, or wash-down areas. - For the best protection against extreme conditions, use mineral-insulated or armoured leads. - Do regular checks to prevent problems: megger testing at 1000 V DC during shutdowns, infrared scanning of terminations under load (hot areas >100 laipsnių virš aplinkos signalo problemų) ir ieškoma, ar tarpiklių spalvos pakitusios, įtrūkusios ar korozijos.
Kasetinis šildytuvas gali atlaikyti didelį darbo zonos karštį, taip pat aplinkos ir mechaninius įtempius, kurių dažnai nepastebima šaltame gale. Gerai-suprojektuotas šaltas galas paverčia tai, kas gali būti lėtinė silpnoji vieta, viena iš patikimiausių šildytuvo dalių 600 V sistemose, kur elektros energija yra didesnė, o gedimai galingesni. Gamyklos užtikrina sklandų ir pelningą gamybos linijų darbą, nes projektuojant ir montuojant naują įrangą užtikrina, kad tvirti galai, drėgmės barjerai ir mechaninis saugumas būtų pirmoje vietoje. Tai sustabdo labiausiai paplitusią ir erzinančią šildytuvo gedimo priežastį, kai jis staiga arba su pertraukomis nustoja veikti.
