Vo vysoko presných výrobných prostrediach, ako sú továrne na vstrekovanie plastov, zariadenia na vytláčanie plastov a zariadenia na spracovanie polovodičov, sú ohrievače kaziet základnými komponentmi na udržanie presných teplôt foriem. Technici sa často stretávajú s frustrujúcim a nákladným problémom: skraty vyskytujúce sa medzi dvoma vodičmi ohrievača kazety. Táto porucha môže spôsobiť, že ohrievač kazety prestane zahrievať, spustiť ističe alebo dokonca poškodiť drahé zariadenie. Mnoho zákazníkov často vymieňa ohrievač kazety kvôli tomuto opakujúcemu sa-problému so skratom medzi vodičmi.
Hlavné príčiny skratov vo vedení ohrievača kazety sú často spojené s kvalitou a spracovaním vnútornej tyče oxidu horečnatého (MgO) a prášku MgO. Bežne sa používa MgO prášok štandardnej čistoty 95%, pretože má vynikajúce izolačné vlastnosti a tepelnú vodivosť. Avšak menej-kvalitný alebo -nemodifikovaný MgO prášok má tendenciu absorbovať vlhkosť zo vzduchu počas skladovania, montáže alebo prevádzky. Akonáhle je vlhkosť absorbovaná, izolačný odpor dramaticky poklesne, čím sa vytvorí vodivá cesta medzi dvoma zvodovými vodičmi, čo vedie ku skratom v ohrievači kazety.
Aby sa znížila pravdepodobnosť skratu v ohrievači kaziet, mnohí výrobcovia teraz inovujú na vyššiu-čistotu MgO, zvyčajne 98 % alebo dokonca 99 % čistý oxid horečnatý. Vyššia čistota MgO ponúka lepšiu odolnosť proti vlhkosti, vyššiu dielektrickú pevnosť a zlepšenú tepelnú stabilitu, čím sa výrazne zvyšuje spoľahlivosť ohrievača kaziet a znižuje sa možnosť vzniku olova-k-vedeniu skratu.
Na základe podrobnej analýzy porúch sú uvedené najčastejšie príčiny skratov medzi vodičmi ohrievača kazety:
1. Vzdialenosť medzi dvoma otvormi, cez ktoré prechádzajú olovené vodiče, je príliš úzka. Nedostatočná vzdialenosť znižuje izolačnú vzdialenosť a umožňuje, aby drobné výrobné odchýlky alebo tepelná rozťažnosť spôsobili kontakt alebo iskrenie.
2. Smer plniacej a kompresnej zóny prášku- bol nastavený príliš blízko k výstupným portom elektródy, takže oblasť bola čiastočne vystavená okolitému vzduchu. Toto vystavenie umožňuje prenikaniu vlhkosti a oslabuje tesnenie v kritickom bode prechodu v ohrievači kazety.
3. Prevádzkové teploty prekračujú menovité limity ohrievača kazety, čo spôsobuje nadmerný prúd cez káble. Vysoké teploty časom zhoršujú izoláciu MgO a môžu viesť k dielektrickému prerušeniu medzi dvoma vodičmi.
4. Výstupný otvor vo forme (kam je vložený ohrievač kazety) je vyvŕtaný otvorom v tvare trúbky- alebo rozšíreným otvorom z dôvodu zlej kontroly procesu vŕtania. Táto nepravidelná geometria vytvára nerovnomerný tlak na plášť ohrievača kazety a znižuje prenos tepla, pričom umožňuje, aby sa vlhkosť alebo nečistoty dostali do oblasti elektródy.
5. Voľný prášok MgO v hornej časti v blízkosti vodičov znižuje hustotu izolácie a vytvára vzduchové bubliny. Tieto dutiny umožňujú prenikanie plynu a akumuláciu vlhkosti, čo priamo ohrozuje integritu elektrickej izolácie v ohrievači kazety.
6. Tesniaca silikónová guma na koreni elektródy je umiestnená príliš blízko závitového alebo zalisovaného spojovacieho krúžku. V niektorých výrobných procesoch táto tesná blízkosť vytvára koncentrácie napätia, ktoré praskajú tesnenie a vystavujú elektródy vonkajšej vlhkosti.
7. Použitie zliatiny železa-chrómu-hliníka (FeCrAl) na olovené drôty namiesto vhodnejších materiálov má za následok nadmerne vysoký elektrický odpor. To zvyšuje lokálne zahrievanie na vedeniach, urýchľuje degradáciu izolácie a podporuje skraty v ohrievači kazety.
**Odporúčania a návrhy na dizajn**
For mold manufacturers and high-volume users, always specify cartridge heater with 99% purity MgO and verified lead hole spacing of at least 8–10 mm. Industrial users operating at high temperatures (>600 stupňov ) by ste si mali vyžiadať ohrievač kazety s tesneniami odolnými proti vlhkosti- a plášťom z nehrdzavejúcej ocele 316. Pre laboratórne alebo-aplikácie s malým objemom si vyberte ohrievač kaziet so vstavanými-termočlánkami a ochranou proti prehriatiu-, aby ste zistili včasné zlyhanie izolácie. Používatelia akvárií alebo ohrevu vody-by sa mali vyhýbať opätovnému používaniu suchého-kazového ohrievača bez náležitých vylepšení tesnení.
Stručne povedané, skratom medzi vodičmi v ohrievači kaziet sa dá predísť správnym výberom materiálu (vysoko{0}}čistota MgO), presnými výrobnými toleranciami a správnymi inštalačnými postupmi. Výberom renomovaných dodávateľov a dodržiavaním týchto pokynov výrazne predĺžite životnosť vášho ohrievača a znížite nákladné prestoje.
