مقاومة الرطوبة والعزل – العدو الخفي
يمكن لأنبوب التسخين الكهربائي ذو الرأس الواحد القياس بشكل مثالي على مقياس متعدد عندما يكون جديدًا. ومن ثم، بعد بقائها في مستودع رطب لمدة ثلاثة أشهر، فإنها تفشل في اختبار مقاومة العزل عند التثبيت. يحدث هذا السيناريو يوميًا في بيئات التصنيع الحقيقية. السبب ليس عيب تصنيع إنه امتصاص الرطوبة عن طريق عزل أكسيد المغنيسيوم.
أكسيد المغنيسيوم (MgO) هو المسحوق الأبيض المعبأ بإحكام داخل كل سخان خرطوشة عالي الجودة. تتميز هذه المادة بموصلية حرارية ممتازة وخصائص عزل كهربائي عند درجات الحرارة المرتفعة. لكن MgO أيضًا استرطابي. يمتص بخار الماء من الهواء. عندما يبرد سخان الخرطوشة بعد التشغيل، ينخفض الضغط الداخلي قليلاً، مما يؤدي إلى سحب الهواء الرطب عبر مسارات مجهرية. على مدى أسابيع أو أشهر، تتراكم رطوبة كافية لتدهور العزل الكهربائي.
يُظهر أنبوب التسخين الكهربائي الجاف والصحي برأس واحد مقاومة عزل تبلغ 100 ميغا أوم أو أكثر في درجة حرارة الغرفة. وبعد امتصاص الرطوبة، يمكن أن ينخفض هذا الرقم إلى 1 ميغا أوم أو حتى أقل، مثل 0.1 ميغا أوم. يجب أن يحتوي أنبوب التسخين الكهربائي ذو الرأس الواحد المعتمد من UL في أمريكا الشمالية على ما لا يقل عن 1 ميجا أوم من مقاومة العزل عند درجة حرارة التشغيل لتمرير معايير السلامة. إذا قللت الرطوبة من المقاومة إلى ما دون هذا الحد، فقد يؤدي السخان إلى تعطل دوائر الحماية من الأعطال الأرضية أو التسبب في تسرب تيارات خطيرة.
الحل ليس في التخلص من المدفأة. يمكن طرد الرطوبة للخارج من خلال عملية تعرف بالخبز أو التجفيف. يؤدي وضع سخان الخرطوشة في الفرن على درجة حرارة 120 درجة إلى 150 درجة (250 درجة فهرنهايت إلى 300 درجة فهرنهايت) لمدة 4 إلى 8 ساعات إلى تبخر الماء الممتص. ترتفع مقاومة العزل تدريجيًا مع رحيل الرطوبة. بعد الخبز، يجب السماح للسخان بالتبريد إلى درجة حرارة الغرفة مع حمايته من الهواء الرطب. إذا ظلت المقاومة منخفضة، يمكن تكرار الخبز عند درجة حرارة أعلى تصل إلى 200 درجة (392 درجة فهرنهايت)، بشرط أن تتحمل الخيوط والأطراف هذه الحرارة.
الوقاية خير من العلاج. عند تخزين أنابيب التدفئة الكهربائية ذات الرأس الواحد، فإن الاحتفاظ بها في مناخ -بيئة يتم التحكم فيها بنسبة رطوبة نسبية أقل من 50% يساعد. والأفضل من ذلك، تخزينها في أكياس محكمة الغلق مع عبوات مجففة. يتم تعبئة بعض سخانات الخرطوشة-المتطورة في المصنع-بعملية تطهير من النيتروجين-تعمل على تقليل الرطوبة الداخلية. يؤدي تحديد أطراف التوصيل محكمة الغلق-الإيبوكسي أو التيفلون- أيضًا إلى تقليل مسار دخول الرطوبة.
أثناء التثبيت، يمكن أن تظهر المشكلة مرة أخرى. حتى سخان الخرطوشة المخزن بشكل صحيح سوف يمتص الرطوبة إذا ترك مكشوفًا في بيئة مصنع رطبة لمدة أسبوع. الممارسة الموصى بها هي تركيب المدفأة فورًا بعد إزالتها من العبوة الواقية. إذا تأخر التثبيت، يجب تخزين السخان في خزانة جافة أو حاوية مغلقة. بالنسبة للتطبيقات المهمة، فإن فحص مقاومة العزل السريع قبل التثبيت مباشرة يوفر الثقة. تعتبر القراءة التي تزيد عن 10 ميغا أوم في درجة حرارة الغرفة آمنة بشكل عام. أقل من 1 ميغا أوم، مطلوب الخبز.
بمجرد تركيبه وتسخينه إلى درجة حرارة التشغيل لأول مرة، فإن أي رطوبة متبقية داخل أنبوب التسخين الكهربائي ذو الرأس الواحد سوف تومض وتتحول إلى بخار. يمكن لكميات صغيرة من البخار الهروب من خلال الأختام دون ضرر. كميات كبيرة يمكن أن تكسر الغمد. الإجراء المناسب لبدء التشغيل للتركيب الجديد هو تشغيل المدفأة بطاقة منخفضة (20% إلى 30% من الجهد المقنن) لمدة 30 دقيقة قبل الوصول إلى الطاقة الكاملة. يؤدي هذا الإحماء اللطيف- إلى طرد الرطوبة تدريجيًا.
إدارة الرطوبة ليست اختيارية. إنها ممارسة صيانة أساسية لأي منشأة تستخدم سخانات الخرطوشة في البيئات ذات الرطوبة. إن فهم هذا العدو الخفي يمنع حدوث أعطال مزعجة ويحافظ على تشغيل خطوط الإنتاج. بالنسبة للمنشآت في المناخات الاستوائية أو التي تتعرض لغسيل متكرر، فإن تحديد أنبوب تسخين كهربائي برأس واحد ومعتمد من UL في أمريكا الشمالية مع نهاية مقاومة للرطوبة-لا يعد مجرد ممارسة جيدة-إنه أمر ضروري.
