اختيار سخان الخرطوشة-ما لا يخبرك به أحد
يبدو اختيار سخان الخرطوشة أمرًا بسيطًا: قم بمطابقة الجهد الكهربي، واختر القوة الكهربائية، واختر القطر والطول المناسبين، ثم قم بتثبيته. ومع ذلك، تفشل السخانات قبل الأوان طوال الوقت، وفي كثير من الحالات، يعود السبب الجذري إلى قرارات الاختيار التي تم اتخاذها قبل وقت طويل من التثبيت. فيما يلي العوامل التي غالبًا ما يتم التغاضي عنها.
كثافة الواط: المتغير المخفي
يتم تعريف كثافة الوات على أنها القوة الكهربائية المتبددة لكل بوصة مربعة (أو سنتيمتر مربع) من سطح الغلاف الساخن. ويتم حسابها باستخدام الصيغة:
كثافة الوات=القوة الكهربائية / (π × القطر × الطول الساخن)
وهذا الرقم مهم للغاية. سوف يسخن السخان ذو الكثافة الزائدة بالواط لاستخدامه داخليًا، مما يؤدي إلى تسريع تدهور الأسلاك ويؤدي إلى الفشل المبكر. على العكس من ذلك، قد يواجه السخان ذو الكثافة واط غير الكافية صعوبة في الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة أو يستغرق وقتًا طويلاً للقيام بذلك.
بالنسبة للسياق، تعمل سخانات الخرطوشة النموذجية بكثافة واط تتراوح من 1 إلى 22 واط/سم²، مع تصميمات عالية الأداء-تصل إلى 31 واط/سم² أو أعلى. تعتمد كثافة الواط المناسبة على وسط التسخين. يمكن للقوالب المعدنية عادةً التعامل مع كثافات واط أعلى من البلاستيك أو السوائل. القاعدة الأساسية بسيطة: استخدم أقل كثافة واط تلبي متطلبات التدفئة. إن زيادة كثافة الواط ليست ميزة يجب اتباعها-إنها تسوية يجب تجنبها ما لم يكن ذلك ضروريًا للغاية.
عامل الملاءمة
الملاءمة غير الصحيحة هي السبب الوحيد الأكثر شيوعًا لفشل سخان الخرطوشة. يجب ألا يزيد قطر الثقب الموصى به عن 0.002 بوصة (حوالي 0.05 مم) من القطر الاسمي للسخان. توصي بعض المصادر بخلوص يتراوح بين 0.001 إلى 0.003 بوصة. يضمن هذا الملاءمة الضيقة نقل الحرارة بكفاءة من الغلاف إلى المادة المحيطة.
لماذا يهم هذا كثيرا؟ عندما يكون المدفأة مفكوكة في تجويفها، يملأ الهواء الفجوة. الهواء موصل حراري رديء، لذلك لا يمكن أن تتبدد الحرارة بكفاءة. ترتفع درجة الحرارة الداخلية، ويسخن سلك المقاومة، ويتبع ذلك الفشل. تعتبر السخانات ذات الكثافة العالية بالواط حساسة بشكل خاص لمشكلات الملاءمة لأنها تولد المزيد من الحرارة لكل وحدة مساحة.
الرطوبة والتلوث
يعتبر عزل أكسيد المغنيسيوم مادة استرطابية-يمتص الرطوبة من الهواء. عند تركيب سخان خرطوشة في بيئة رطبة أو عدم إغلاق الأطراف الطرفية بشكل صحيح، يمكن سحب الرطوبة إلى المدفأة من خلال التدوير الحراري. عندما يبرد المدفأة، فإنه يخلق فراغًا بسيطًا يسحب الرطوبة أو الملوثات الأخرى. والنتيجة هي انخفاض مقاومة العزل، والتسرب الكهربائي، وفي نهاية المطاف، دوائر قصيرة.
الحل هو الختم المناسب . غالبًا ما تستخدم سخانات الخرطوشة ذات درجة الحرارة العالية- موانع تسرب متخصصة في الطرف الطرفي-مثل LavaSeal، وهو مانع تسرب مصنوع من السيراميك- ويظل فعالاً في درجات الحرارة القصوى. يجب أيضًا تصنيف عزل سلك الرصاص لدرجة حرارة التشغيل.
التحكم في درجة الحرارة
يتطلب سخان خرطوشة 1000 درجة تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة. وبدون ذلك، يمكن للسخان أن يتجاوز درجة حرارته المقدرة بسهولة، مما يؤدي إلى تسريع عملية التدهور. تحافظ وحدة التحكم الجيدة في درجة الحرارة المزودة بمستشعر مزدوج حراري موضوع بشكل صحيح على درجة الحرارة ضمن النطاق المطلوب، مما يؤدي إلى تحسين الأداء وعمر الخدمة. وينبغي أيضًا تجنب التقلبات المفاجئة في درجات الحرارة، لأن الصدمة الحرارية يمكن أن تلحق الضرر بالمكونات الداخلية.
اعتبارات الجهد
عدم تطابق الجهد هو خطأ شائع آخر. يؤدي تشغيل مدفأة 240 فولت إلى 120 فولت إلى ضعف الأداء-وببساطة، لن ينتج المدفأة حرارة كافية. يعد تشغيل سخان 120 فولت على 240 فولت أسوأ بكثير: سوف يسخن السخان بسرعة ويفشل، وغالبًا ما يكون ذلك كارثيًا. تحقق دائمًا من جهد لوحة الاسم والقدرة الكهربائية قبل التثبيت.
اقتراح عملي
عند تحديد سخان خرطوشة، لا تأخذ في الاعتبار درجة الحرارة القصوى فحسب، بل أيضًا درجة حرارة التشغيل الفعلية. سوف يستمر السخان المقدر بـ 1000 درجة لفترة أطول إذا كان يعمل عادةً عند 900 درجة. لا يتم إهدار هامش الأمان-إنه يترجم مباشرة إلى فترة خدمة ممتدة. ضع في اعتبارك أيضًا البيئة. قد تتطلب الأجواء المسببة للتآكل أغلفة من مادة Incoloy أو التيتانيوم بدلاً من الفولاذ المقاوم للصدأ القياسي.
يقتصر التحديد على مجرد مطابقة الأرقام في ورقة البيانات. يتعلق الأمر بفهم ظروف التشغيل وقيود التثبيت والمواد المستخدمة. إن الحصول على هذه العوامل بشكل صحيح من البداية يمنع حدوث مشكلات باهظة الثمن، وتستغرق وقتًا-، ويمكن تجنبها تمامًا.
