Consideracions de densitat de watts en escalfadors de cartutxos amb connexió a terra de seguretat
Deixa un missatge
La densitat de watts, o la quantitat de calor produïda per peu quadrat de superfície, afecta la calor que entra a l'interior d'un escalfador de cartutx i com interacciona amb altres materials. Afegir necessitats de cable de terra al disseny no canvia els principis bàsics de la calor, però sí que modifica les limitacions del que és segur i el que és possible.
Els escalfadors amb una alta densitat de watts, que utilitzen de 50 a 100 watts per polzada quadrada, fan que l'interior sigui bastant calent. La bobina de calefacció funciona a una temperatura molt superior a la de la funda, la qual cosa posa tensió a l'aïllament intern d'òxid de magnesi. Aquest cicle de temperatura trenca les característiques dielèctriques amb el pas del temps, fent més probable que l'electricitat es filtri a la funda. En aquest cas, el cable de terra és molt important, ja que protegeix dels problemes d'aïllament que poden convertir-se en perills per a la seguretat.
Els dissenys de baixa densitat de watts, que tenen entre 10 i 25 watts per polzada quadrada, es mantenen més frescos a l'interior i solen durar més temps. Però aquests escalfadors s'utilitzen normalment en situacions sensibles, com ara equips mèdics, instruments de laboratori i modelat de precisió, on fins i tot una petita quantitat de fuites elèctriques pot causar problemes. En aquests casos, els cables de terra s'utilitzen principalment per assegurar-se que es segueixen les regles de seguretat i per permetre la detecció de fallades a terra sensibles que protegeixen tant les persones com els equips fràgils.
Les restriccions sobre la densitat de watts tenen un efecte directe sobre la qualitat de la transferència de calor. Un forat d'alumini net i ajustat pot contenir un escalfador que condueixi bé la calor, cosa que significa densitats de watts més grans sense augmentar massa la temperatura a l'interior. Quan el mateix escalfador es troba en un forat solt i oxidat amb buits d'aire, funciona molt més calent a l'interior per a la mateixa temperatura superficial. Quan dissenyeu cables de terra, heu de tenir en compte aquests fets tèrmics. Per exemple, les aplicacions de major densitat de watts requereixen cables de terra amb classificacions de temperatura molt superiors a la temperatura de la coberta informada.
L'expansió tèrmica posa tensió a la mecànica a les sortides de plom. Els escalfadors amb altes densitats de watts passen per un cicle tèrmic més extrem, el que significa que s'expandeixen i es contrauen més. La ubicació on es connecta el cable de terra ha de poder gestionar aquest moviment sense deixar-se anar ni dividir-se. En aplicacions d'alta tensió-tèrmica-, la construcció estampada, en què l'extrem de l'escalfador s'estreny mecànicament al voltant de la sortida del cable, sol durar més que les connexions enganxades o enganxades.
Els dissenys de potència distribuïda es fan per resoldre determinats problemes de calefacció. Algunes aplicacions necessiten calor concentrada en un extrem o en determinades zones en lloc d'escalfar uniformement al llarg de la longitud. Aquests dissenys tenen densitats de watts locals més altes a les parts calentes i parts més fresques per a les sortides de plom. L'encaminament de cables de terra fa servir aquestes zones més fresques en sortir d'on les temperatures són adequades per a l'aïllament de cables convencionals en comptes de necessitar costosos materials-d'alta temperatura tot el temps.
Aquestes idees es mostren en exemples de com utilitzar-les. L'emmotllament per injecció de plàstic empra escalfadors d'alta densitat de -watts per escalfar ràpidament els broquets d'acer. Això vol dir que els escalfadors no duren tant, però responen ràpidament als canvis de temperatura. El cable de terra és molt important aquí, ja que el plàstic fos fa que la zona sigui conductora i bruta, cosa que podria fer que els problemes elèctrics empitjorin molt ràpidament. Per a una calefacció ultra-neta, la fabricació d'hòsties de semiconductors requereix densitats de watts molt baixes, però necessita una connexió a terra avançada per protegir els circuits delicats dels danys per descàrregues electrostàtiques.
Les regles de reducció ajuden els escalfadors a durar més temps. L'ús d'un escalfador de 50 W/in² a 40 W/in² redueix molt la temperatura dins de l'escalfador, la qual cosa alenteix la ruptura de l'aïllament. El cable de terra encara us protegeix, però les freqüències de falla baixen quan l'utilitzeu amb cura. Molts departaments de manteniment amb experiència compren escalfadors que tenen una potència més gran que els mínims que necessiten. Estan disposats a pagar més per la fiabilitat.
Els mètodes de mesura comproven el bon funcionament del terreny. La prova de Megohm entre l'element i la funda comprova la resistència de l'aïllament. Les proves de continuïtat del sòl garanteixen que el camí de protecció estigui intacte. Les imatges tèrmiques durant l'ús mostren pegats calents que mostren una mala transmissió de calor o un mal aïllament intern. Quan utilitzeu aquests mètodes de diagnòstic i instal·leu el cable de terra correctament, feu un sistema de seguretat fort.
