Výber hustoty wattov pre spoľahlivý výkon ohrievača kaziet

Výber hustoty wattov pre spoľahlivý výkon ohrievača kaziet
Predčasné zlyhanie je často výsledkom výberu vykurovacieho telesa iba na základe celkového príkonu. V závislosti od toho, ako je výkon distribuovaný po celej ploche, môže ohrievač s výkonom niekoľko stoviek wattov fungovať efektívne alebo rýchlo vyhorieť. Teplotný rozdiel medzi vnútorným odporovým drôtom a vonkajším plášťom je určený hustotou wattov, ktorá sa vypočítava vydelením výkonu vyhrievaným povrchom. Aj keď okolitý kov zostáva pri správnej procesnej teplote, drôt sa nadmerne zahrieva, keď hustota prekročí dostupnú kapacitu chladiča-.
Pri ideálnych laboratórnych nastaveniach môžu ohrievače s vysokou{0}}hustotou kazety s takmer dokonalými armatúrami a núteným chladením dosiahnuť 15 – 46 W/cm². Pri ohreve foriem, lisovníc a platní pevnými-kovmi sa však pri bežnom priemyselnom použití osvedčilo opatrnejšie pásmo 5–7 W/cm². Keď má materiál nízku tepelnú vodivosť (napríklad niektoré nehrdzavejúce ocele) alebo keď dlhé ohrievače potrebujú bežať s malým expanzným priestorom, nižšie hustoty predĺžia životnosť ešte viac. Pokiaľ nedochádza k nútenému prúdeniu, aplikácie ponorenia do vzduchu alebo kvapaliny zvyčajne vyžadujú oveľa nižšie hustoty.
Wattovú hustotu možno vypočítať jednoducho vydelením celkových wattov π krát priemer krát zahriata dĺžka. Studené konce by nemali byť zahrnuté do vzorca; mala by byť iba aktívne ohrievaná časť ohrievača kaziet. Vhodnosť otvoru sa stáva kľúčovým, keď je známe číslo. Už 0,1mm vzduchová medzera môže výrazne zvýšiť namáhanie prvku zvýšením teploty plášťa o desiatky stupňov. Skutočná prevádzková hustota je udržiavaná blízko vypočítanej hodnoty vystružovanými otvormi s vôľou 0,02–0,05 mm.
Problémy s hustotou sa zhoršujú poruchami napätia. Prepätie o 10 %- má za následok približne o 21 % vyšší výkon, a teda vyššiu hustotu, pretože výkon sa mení s druhou mocninou napätia. Ovládače s reguláciou SCR alebo polovodičovým{5}}prepínaním znižujú kolísanie teploty a poskytujú dodatočnú ochranu prvkov. Rýchlym-vypálením-pri nízkej spotrebe energie pred plnou prevádzkou sa odstráni všetka zvyšná vlhkosť z oxidu horečnatého a obnoví sa izolačný odpor, aj keď absorpcia vlhkosti je stále zreteľnou možnosťou.
Pozorovania v teréne opakovane ukazujú, že ohrievače kaziet namontované v čistých vystružených otvoroch, chránené pred kontamináciou a pracujúce v rámci realistického rozsahu hustoty, vydržia podstatne dlhšie ako tie, ktoré sú vytlačené na teoretické maximum. Rôzne ciele hustoty, a teda aj výber rôznych priemerov alebo dĺžok, sú potrebné pre rôzne procesné požiadavky, ako je napríklad rýchle zotavenie v tenkých formách proti ustálenej teplote-veľkých platní. Namiesto maximalizácie výkonu, prispôsobenie tepelnej záťaže vhodnému-veľkému ohrievaču kazety vedie k stabilnej prevádzke a predvídateľným intervalom údržby.