Per què els escalfadors de cartutxos ultra-llargs de 10.000 mm necessiten una protecció especial per cables de plom

Una de les parts més importants però que sovint es passa per alt dels escalfadors de cartutxos ultra-llargs és com es dissenyen i protegeixen els cables elèctrics. Quan un element de calefacció d'un sol-extrem arriba a 10.000 mm (10 metres) o més, l'àrea de terminació ha de fer front a molt més estrès tèrmic, mecànic i ambiental que un escalfador de cartutx normal de 200-500 mm. Si no presteu atenció a aquestes tensions, el punt de connexió gairebé sempre es trencarà d'hora, encara que el nucli de calefacció estigui ben dissenyat-.

En els escalfadors curts, la "secció freda" sense escalfar a l'extrem principal aïlla eficaçment les connexions elèctriques de les altes temperatures. Però en un escalfador ultra-de 10.000 mm de llarg, la zona escalfada acostuma a anar gairebé fins al final, deixant només una mica de secció freda. Per conducció, la calor es mou ràpidament per la funda metàl·lica, augmentant la temperatura al capçal de terminació a 200 graus, 300 graus o fins i tot més, depenent de la densitat de watts, la profunditat d'instal·lació i el medi que l'envolta. En aquestes condicions, els cables estàndard aïllats de PVC, silicona o goma-que tenen una classificació entre 80 i 150 graus es trenquen ràpidament, fent que l'aïllament es fongui, s'oxidin els conductors, s'obrin els curtcircuits o les connexions.### Grans problemes que només tenen els escalfadors de més de 10.000 mm.

1. Migració de calor i temperatures de terminació més altes
Fins i tot amb densitats de watts baixes (normalment de 4 a 6 W/cm² per a dissenys ultra-llargs), la funda encara pot arribar a ser de 400 a 700 graus. La calor passa cap enrere a través de la funda i les parts internes, superant fàcilment l'aïllament habitual de plom. A les instal·lacions verticals de-pous profunds, com les que s'utilitzen per netejar el sòl o extreure petroli i gas, la part inferior de l'escalfador pot estar molt més calenta que la part superior. Això crea un gran gradient tèrmic que empeny la calor cap al punt de sortida.

2. Càrrega de pes i tensió mecànica
Segons el diàmetre i la construcció, un escalfador d'acer inoxidable de 10.000 mm o d'Incoloy-podeix pesar entre 15 i 40 kg o més. Tot el pes penja del capçal de terminació quan es posa en un forat vertical. L'expansió tèrmica durant el funcionament (que pot ser de més de 50-80 mm per a Incoloy a 600 graus) augmenta les forces de tracció i compressió dinàmiques. Aquest estirar i anar en bicicleta contínuament desgasta les connexions internes, afluixa els enrotllaments o fa que el cable de resistència es deslligui dels cables amb el pas del temps.

3. Exposició al Medi Ambient
La desorció tèrmica in{0}}situ (ISTD) per a la remediació de sòls, els dipòsits químics subterranis o els equips de procés a l'aire lliure són només alguns exemples d'aplicacions ultra-llargues que posen els cables en contacte amb humitat, brutícia, gasos corrosius o canvis de temperatura. La humitat que es mou al llarg del cable cap a l'aïllament de MgO fa que el dielèctric es trenqui ràpidament produint problemes de terra.### Formes suggerides per protegir el cable de plom
Tipus de filferro de plom per a altes temperatures - Filferro de coure niquelat- amb aïllament de fibra de vidre: es pot utilitzar contínuament a temperatures de fins a 450 graus . La majoria dels escalfadors ultra-llargs industrials són bastant flexibles i-efectius. - amb fibra ceràmica o mica-conductors aïllats amb acer inoxidable sobre-trenzat: bo per a llocs que es troben entre 550 i 650 graus o més. La trena protegeix contra talls i abrasions alhora que ajuda a repartir la calor. - Filferros amb aïllament de tefló o Kapton per a les parts més fresques, juntament amb transicions d'alta-temperatura prop de l'escalfador.

Utilitzeu sempre cables que puguin suportar temperatures almenys 100 graus superiors a la temperatura màxima de terminació prevista.
Suport per a la tensió i la mecànica - Utilitzeu un capçal de terminació roscat fort que inclogui-glàndules d'alleujament de tensió o accessoris de compressió. Aquests mouen el pes de l'escalfador i el cable directament a l'estructura de muntatge o al cap de pou, no a les fràgils connexions elèctriques de l'interior. - Per a les instal·lacions verticals, afegiu un penjador de cables o un suport mecànic a poca distància per sobre de la terminació per subjectar la càrrega. - No permeteu que els cables conductors s'estirin massa.
Regles per a l'encaminament i el radi de curvatura - Per evitar que l'aïllament s'esquerdi o que el conductor es cansi, el radi de curvatura ha de ser com a mínim de 6 a 8 vegades el diàmetre exterior del cable. - Utilitzeu capçals de terminació d'angle recte- o adaptadors de conductes flexibles d'acer inoxidable quan l'escalfador ha de passar per espais reduïts o canviar de direcció i ús de superfícies i peces calentes{5} pinces d'alta-temperatura per mantenir-les al seu lloc a intervals regulars.
Segellat del medi ambient - Utilitzeu tubs termo-retràctils amb adhesiu o botes de silicona d'alta-temperatura com a capa inicial de protecció contra la humitat. - Utilitzeu compostos de silicona o epoxi modelats per a la temperatura de treball per fer un segell hermètic a la sortida del plom en situacions difícils, com ara submergir-se, humit, aigua o vapor químic. les condicions són molt dures, penseu a utilitzar tancaments de terminació que siguin a prova d'explosió-o amb una classificació IP67.
Consells útils de servei - Col·loqueu sempre un bucle de servei (una petita bobina de cable addicional, normalment de 300 a 600 mm) a prop del final. Això permet l'expansió tèrmica, facilita la substitució en el futur i funciona com un bucle de degoteig, de manera que qualsevol condensació o aigua que corre pel cable caurà abans d'arribar a l'escalfador. - Marqueu clarament els cables conductors i anoteu-ne la longitud exacta perquè es puguin trobar ràpidament durant el manteniment.### Una regla senzilla per calcular la longitud del cable.

Quan feu una comanda, assegureu-vos de mesurar correctament la longitud del cable conductor: - Comenceu amb almenys 1 metre de cable per cada 2 metres de longitud de l'escalfador. - Afegiu la distància a la font d'alimentació o la caixa de connexió, a més del bucle de servei i qualsevol corba del conducte. - Massa curt: les connexions acaben a la zona calenta, la qual cosa fa que no siguin llargues{5}}} gestionar els cables i fa que sigui més probable que es facin malbé.

Per als escalfadors de 10.000 mm, s'acostuma a demanar entre 5 i 15 metres de cable protegit, depenent de la profunditat que s'instal·li l'escalfador i on estigui situat el tauler de control.### Per què això és més important per als escalfadors ultra-largs.

En comparació amb els escalfadors de 1500 mm, un escalfador de cartutx de 10.000 mm empitjora tots els factors de risc: pesa més, té un recorregut de conducció tèrmica més llarg, s'expandeix més i s'exposa més severament al medi ambient en forats profunds. Quan falla la connexió del cable, sovint heu de treure tot l'escalfador d'un pou profund. Aquesta és una feina cara,-que requereix molt de temps i sovint perillós.

Els fabricants professionals que fan escalfadors ultra-llargs veuen el sistema de terminació com una part important del disseny, no com una cosa que apareix més tard. Tenen cables d'alta-temperatura, un fort alleujament de la tensió i capçals segellats que estan fets només per a un ús llarg i vertical.