Dužina je bitna – odabir prave veličine grijača uloška za proces od 90 stupnjeva
Jedna od najčešćih pogrešaka pri naručivanju je određivanje patronskog grijača koji je ili predug ili prekratak za zonu grijanja. Logika se čini jednostavnom: duži grijač ima veću površinu, pa može ispustiti više topline pri nižoj gustoći u vatima. Ali u praksi, preveliki patronski grijač (električna grijaća cijev s jednom glavom) može biti jednako problematičan kao i premali. Kada se zagrijana duljina proteže izvan područja kojem je potrebna toplina, nadvišeni dio radi bez odgovarajućeg potonuća topline, stvarajući vrući vrh koji ubrzava kvar. Suprotno tome, grijač koji je prekratak gura svu snagu u vatima na malo područje, nepotrebno povećavajući gustoću vata.
Za konvencionalnu temperaturu od 90 stupnjeva ključan je odnos između duljine grijača, grijane duljine i stvarne dubine provrta. Ukupna duljina patronskog grijača uključuje i grijani dio (gdje je namotana otporna žica) i negrijani hladni dio blizu izlaza elektrode. Hladni dio obično se proteže 5 do 10 mm od kraja plašta, štiteći vodeće žice i završetak od prekomjerne topline. Prilikom naručivanja bitno je navesti i ukupnu duljinu i grijanu duljinu ako je potrebna ne-standardna raspodjela. Mnogi standardni patronski grijači griju se cijelom dužinom osim kratkog hladnog kraja, ali dostupni su prilagođeni uzorci.
Zagrijana duljina treba točno odgovarati dubini bušotine koja zahtijeva toplinu. Ako je provrt dubok 100 mm, idealan je patronski grijač s grijanom duljinom od 100 mm. Zagrijana duljina od 90 mm ostavlja donjih 10 mm provrta hladnim, što može stvoriti toplinski gradijent preko obratka. Grijana duljina od 110 mm znači da grijač strši izvan provrta ili da se njegov grijani dio proteže u otvoreni zrak, uzrokujući brzo pregrijavanje izloženog dijela. Čak i pri umjerenoj zadanoj točki od 90 stupnjeva, izloženi vrh može doseći nekoliko stotina Celzijevih stupnjeva jer nema metala koji bi odvodio toplinu.
Na gustoću vata izravno utječe izbor duljine. Za danu snagu u vatima, duži grijač ima nižu gustoću u vatima, što je općenito bolje za dugovječnost. Ali postoje praktična ograničenja. Grijač uloška koji je predugačak za provrt postaje teško umetnuti i ukloniti, osobito ako je provrt zakrivljen ili ima krhotine. Nasuprot tome, grijač koji je prekratak, čak i za nekoliko milimetara, proporcionalno povećava gustoću vata. Na primjer, grijač od 200 W s grijanom duljinom od 100 mm ima gustoću u vatima od otprilike 6,4 W/cm² (pod pretpostavkom promjera od 10 mm). Ako se ista snaga u vatima ugura u grijanu duljinu od 50 mm, gustoća u vatima se udvostručuje na gotovo 13 W/cm², što je previsoko za trajan rad na 90 stupnjeva. Zbog toga konvencionalna temperatura od 90 stupnjeva zahtijeva patronski grijač s gustoćom vati u rasponu od 5 do 7. Odstupanje od ovog raspona dovodi do ranog kvara.
Drugi{0}}problem povezan s duljinom je toplinsko širenje. Grijač uloška se širi kada je vruć. Za grijač duljine 300 mm koji radi na 90 stupnjeva, ekspanzija u duljinu je otprilike 0,4 mm za materijal plašta od nehrđajućeg čelika. To obično nije problem, ali ako je grijač kruto stegnut na oba kraja, sila ekspanzije može saviti omotač ili oštetiti unutarnje komponente. Jednostavno rješenje je omogućiti jednom kraju da se slobodno kreće unutar provrta ili koristiti opružni-mehanizam zadržavanja koji se prilagođava ekspanziji.
Praktičan savjet: uvijek izmjerite stvarnu dubinu provrta prije naručivanja. Nemojte se oslanjati na crteže ili pamćenje. Umetnite mjerač dubine ili drveni tipl s oznakom dubine. Naručite patronski grijač čija je duljina grijanja jednaka toj dubini, a ukupna duljina oko 10 do 15 mm dulja za smještaj hladnog dijela. Zabilježite točne dimenzije za buduće narudžbe. Ovo malo ulaganje vremena eliminira glavni izvor problema s izvedbom.
Ukratko, pravilan odabir duljine nije sporedan detalj. Izravno određuje efektivnu gustoću vata, prilagodbu i toplinski profil cijelog sustava. Kada proces zahtijeva više zona grijanja ili ne-cilindrični izradak, stručno vodstvo u rasporedu grijača obično daje najučinkovitiju i najtrajniju konfiguraciju.
