Ohrievače kaziet sa vo veľkej miere používajú pri ohreve foriem a rôznych priemyselných tepelných procesoch vďaka ich kompaktnému dizajnu a efektívnemu lokalizovanému ohrevu. Avšak kritickým poruchovým režimom, s ktorým sa v praxi stretávame, je elektrický skrat, ktorý ohrozuje bezpečnosť a funkčnosť zariadenia. Bežne uvádzanou príčinou je použitie -nestabilizovaného prášku z oxidu horečnatého (MgO) nízkej kvality (MgO) ako vnútornej izolačnej výplne. Tento neštandardný materiál je vysoko hygroskopický a ľahko absorbuje vlhkosť z atmosféry. Keď je ohrievač pod napätím, táto vlhkosť môže drasticky znížiť izolačný odpor, čo vedie k únikovej ceste alebo priamemu skratu medzi cievkou a plášťom. Skraty však nie sú spôsobené výlučne slabým MgO. Komplexná analýza odhaľuje niekoľko ďalších faktorov, ktoré prispievajú k dizajnu, materiálom a výrobe:
Nadmerný odpor na vedení-spojky cievky: Použitie materiálov, ako je zliatina železa-chróm-hliníka (FeCrAl) na koncové vodiče, ktoré majú prirodzene vyšší elektrický odpor ako zliatiny na báze niklu-, môže spôsobiť lokálne prehriatie na spoji, kde je zvodný vykurovací drôt privarený k zvodu. Ak sa táto horúca zóna rozprestiera príliš blízko k výstupnému bodu elektródy z utesneného konca, môže to zhoršiť tesnenie koncovky a okolitú izoláciu.
Nedostatočná vzdialenosť a izolácia vodičov: Ak sú dva koncové vodiče umiestnené v tesnení príliš blízko seba a ak je prevádzková teplota alebo napätie dostatočne vysoké, môže medzi nimi dôjsť k elektrickému sledu alebo poruche, čo môže mať za následok skrat medzi-zvodmi.
Nesprávne opracovanie formy alebo inštalačného otvoru: Bežnou chybou inštalácie je vŕtanie prijímacieho otvoru do formy so skoseným alebo „zvonovitým“ výstupom. To vytvára vzduchovú medzeru medzi plášťom ohrievača a kovom formy, čo výrazne bráni prenosu tepla. Zachytený vzduch sa prehrieva, čo spôsobuje miestne extrémne zvýšenie teploty (horúce miesto) na plášti, čo môže zhoršiť vnútornú izoláciu a potenciálne viesť ku skratu puzdra--.
Nedostatočné zhutnenie tesnenia koncovky: Nedostatočné zhutnenie prášku MgO alebo tesniacej hmoty na koncovom konci ohrievača môže zanechať uvoľnený materiál. Vibrácie alebo tepelné cykly potom môžu spôsobiť, že sa koncové vodiče budú mierne pohybovať, čo môže spôsobiť odretie ich izolácie a spôsobiť skrat.
Neštandardné tesniace materiály a nedostatky v dizajne: Použitie silikónovej gumy alebo keramického cementu nízkej kvality na tesnenie koncovky v kombinácii s nedostatočnou fyzickou vzdialenosťou (priestupom) medzi vodičmi a okrajom plášťa na tesnení môže viesť k dielektrickému poškodeniu pri tepelnom a elektrickom namáhaní.
Správne spôsoby inštalácie ohrievačov kaziet
Správna inštalácia je prvoradá pre optimálny výkon, prenos tepla a bezpečnosť. Metóda závisí od konštrukcie ohrievača a použitia:
Štandardné ohrievače kaziet (priamy plášť): Tieto často nevyžadujú žiadne špeciálne mechanické upevnenie. Sú navrhnuté pre tesné zapadnutie do slepého vyvŕtaného otvoru vo forme alebo kovovom bloku. Priemer otvoru je zvyčajne o niečo menší ako priemer ohrievača, aby sa zaistil maximálny kontakt kovu-na-kov. Alternatívne je možné použiť externé upínacie konzoly alebo pásy pre aplikácie, kde sú vložené do vykurovacieho kanála.
Ohrievače kaziet s prírubou: Zahŕňajú pevnú kovovú prírubu (alebo samostatnú sľudovú/keramickú podložku) blízko koncového konca. Inštalácia zahŕňa vyvŕtanie priechodného- otvoru pre teleso ohrievača a zahĺbenie alebo vôľu pre prírubu. Príruba sa opiera o povrch formy, poskytuje axiálne umiestnenie, mechanickú podporu a často pomáha chrániť koncovky. Môžu byť inštalované horizontálne alebo vertikálne. Pri vodorovnej montáži slúži príruba predovšetkým na podporu hmotnosti a ochranu prívodov pred namáhaním.
Ohrievače kaziet so závitom: Majú závitovú časť (zvyčajne samec) na plášti. Inštalácia vyžaduje navŕtanie zodpovedajúceho vnútorného závitu v mieste montáže. Potom sa ohrievač priskrutkuje na miesto. Táto metóda ponúka významné výhody: bezpečné mechanické uzamykanie, vynikajúci prenos tepla cez závitové rozhranie, jednoduchosť inštalácie a výmeny a často vylepšené utesnenie proti vniknutiu kvapaliny do nádrží. Správny montážny moment je rozhodujúci, aby sa predišlo poškodeniu závitov alebo ohrievača.
Stručne povedané, predchádzanie skratom v ohrievačoch kaziet zahŕňa špecifikáciu vysoko{0}}kvalitných materiálov-najmä stabilizovaného MgO a správnych zliatin olova-a zabezpečenie starostlivej výroby ohrievača aj otvoru pre prijímaciu formu. Spárovanie so správnym a presným spôsobom inštalácie prispôsobeným typu ohrievača je nevyhnutné na dosiahnutie bezpečnej, efektívnej a spoľahlivej-dlhodobej prevádzky.
