Uobičajeni načini kvarova patronskih grijača i kako ih izbjeći
Proizvodna linija se neočekivano zaustavlja. Tim za održavanje pronalazi problem u kvaru grijača uloška. Grijač se izvlači, mijenja i proizvodnja se nastavlja. Tri tjedna kasnije, isti grijač ponovno ne radi. Ovaj je ciklus frustrirajuće čest u industrijama koje se oslanjaju na električne grijaće cijevi s jednom glavom. Razumijevanje zašto se ti kvarovi događaju može značajno uštedjeti vrijeme zastoja i troškove zamjene.
Najčešći uzrok kvara grijača uloška je neodgovarajuća veličina za aplikaciju. Prema industrijskim podacima, devet od deset kvarova grijača uloška može se povezati s krivom veličinom grijača za posao-43. Ovo uključuje i ranije razmotreni promjer i duljinu grijanog dijela. Ako je grijač prekratak, nezagrijani olovni dio može sjediti unutar provrta, stvarajući hladno mjesto. Ako je grijani dio predugačak i izlazi iz provrta, izloženi dio nema metala u koji bi provodio toplinu, što uzrokuje njegovo pregrijavanje i kvar.
Drugi glavni mehanizam kvara uključuje vlagu i kontaminaciju. Prah magnezijevog oksida koji se koristi kao izolacija unutar jedne električne grijaće cijevi je higroskopan, što znači da lako upija vlagu iz zraka. Svaki put kada se patronski grijač uključi i isključi, unutarnji volumen se širi i skuplja, uvlačeći okolni zrak. Ako zrak sadrži vlagu ili nečistoće kao što su uljne pare, te se onečišćenja povlače u grijač. Kada se grijač ponovno uključi, vlaga se pretvara u paru, stvarajući unutarnji tlak i oksidirajući otpornu žicu. S vremenom ta oksidacija stanji žicu dok ne pukne poput fitilja-40. U teškim slučajevima vlaga može uzrokovati kratki spoj odmah nakon uključivanja.
Neispravna primjena napona još je jedna česta zamka. Patronski grijač s naponom od 120 volti proizvest će četiri puta veću snagu od nazivne snage ako je spojen na napajanje od 240 volti, jer snaga varira s kvadratom napona -40. Ovo dramatično povećanje snage uzrokuje gotovo trenutno pregrijavanje grijača. Nasuprot tome, rad grijača na naponu nižem od nazivnog smanjuje snagu, ali ne šteti grijaču; jednostavno je potrebno više vremena da se postigne temperatura. Uvijek provjerite da napon napajanja odgovara nazivnoj pločici grijača prije uključivanja.
Posebno za jedinice velikog promjera, električna grijaća cijev s jednom glavom od 26 mm ima svoja jedinstvena razmatranja. Veći unutarnji volumen znači veću izolaciju od MgO, što je općenito korisno, ali znači i veću toplinsku masu. Kada grijač od 26 mm pokvari zbog lošeg prianjanja, kvar je obično katastrofalan jer je unutarnje nakupljanje topline znatno prije nego što se pojave bilo kakvi vanjski znakovi. Iskustvo pokazuje da zračni raspor od samo 0,3 mm može smanjiti učinkovitost prijenosa topline za više od 30%, uzrokujući da grijač radi opasno vruće -12.
Prekomjerna promjena temperature također skraćuje vijek trajanja grijača. Ako upravljački sustav koristi jednostavno uključivanje-isključivanje umjesto proporcionalne kontrole, grijač prolazi kroz ponovljene cikluse toplinskog širenja i skupljanja. Svaki ciklus opterećuje otpornu žicu i MgO izolaciju. S vremenom ovo naprezanje dovodi do mikro-pukotina i konačnog kvara. Za aplikacije s velikim-zahtjevima koji koriste grijače uložaka visoke-gustoće, tiristorske kontrole snage koje eliminiraju cikluse uključivanja-isključivanja mogu značajno produžiti vijek trajanja-61.
Koji se praktični koraci mogu poduzeti da se spriječe ovi kvarovi? Prvo, uvijek održavajte ispravan promjerni razmak od 0,1 mm do 0,2 mm za jednu električnu grijaću cijev velikog promjera 26 mm. Drugo, koristite zapečaćene završetke kako biste spriječili prodor vlage. Treće, potvrdite da primijenjeni napon odgovara ocjeni grijača. Četvrto, osigurajte da je zagrijani dio potpuno umetnut u provrt. Peto, održavajte provrt čistim i bez nečistoća prije ugradnje. Svaki dio opreme za industrijsko grijanje ima svoje jedinstvene radne uvjete, a razumijevanje ovih čimbenika ključno je za odabir najprikladnijeg rješenja grijanja.
