Распространенные виды отказов картриджных нагревателей и способы их предотвращения

Производственная линия внезапно останавливается. Обслуживающий персонал обнаруживает, что проблема в сломанном картридже ТЭНа. Нагреватель вынимают и заменяют, после чего производство возобновляется. Через три недели обогреватель снова сломался. Этот цикл слишком часто случается в отраслях, где используются электрические нагревательные трубки с одной головкой. Если вы знаете, почему произошли эти сбои, вы сможете сэкономить много времени и денег на ремонте и замене.


Наиболее распространенная причина поломки картриджных нагревателей заключается в том, что они не подходят по размеру для работы. Отраслевая статистика показывает, что 90% отказов картриджных нагревателей вызваны использованием нагревателя неправильного размера для конкретного применения. Сюда входит как диаметр, о котором мы говорили ранее, так и длина нагреваемой части. Если нагреватель слишком короткий, ненагретая секция вывода может упираться в отверстие, что может привести к образованию холодного пятна. Если нагретая деталь слишком длинная и торчит из отверстия, то часть, не прикрытая металлом, не может передавать тепло, что приводит к ее перегреву и разрушению.

Влага и загрязнение являются второй наиболее распространенной причиной отказа. Порошок оксида магния используется в качестве изоляции внутри одной головки электронагревательной трубки. Он гигроскопичен, а значит, легко впитывает влагу из воздуха. Внутренний объем картриджного нагревателя изменяется при его включении и выключении, что затягивает воздух снаружи. Если в воздухе есть влага или другие вещества, например пары масла, они всасываются в обогреватель. Когда вы снова включаете нагреватель, влага превращается в пар, который создает давление внутри нагревателя и окисляет резистивный провод. Это окисление со временем утончает провод, пока он не сломается, как предохранитель-40. В очень плохих обстоятельствах влага может вызвать короткое замыкание сразу после включения питания.

Еще одна типичная ошибка – использование неправильного напряжения. Картриджный нагреватель, рассчитанный на напряжение 120 В, будет производить в четыре раза больше номинальной мощности, если он подключен к источнику питания на 240 В. Это связано с тем, что мощность изменяется пропорционально квадрату напряжения. Из-за такого большого скачка мощности нагреватель почти сразу становится слишком горячим. С другой стороны, работа нагревателя при более низком напряжении, чем оно рассчитано, снижает выходную мощность, но не вредит нагревателю; просто нагревается дольше. Перед включением обогревателя всегда проверяйте, что подаваемое напряжение соответствует номиналу, указанному на паспортной табличке обогревателя.

Для электрической нагревательной трубки с одной головкой диаметром 26 мм действуют свои собственные правила, особенно для агрегатов большого диаметра. более высокая изоляция MgO обычно полезна, но больший внутренний объем также означает более высокую тепловую массу. Когда 26-миллиметровый обогреватель ломается из-за того, что он неправильно подходит, повреждение обычно очень серьезное, поскольку тепло накапливается внутри до того, как появляются какие-либо признаки неисправности. Опыт показывает, что воздушный зазор всего 0,3 мм может снизить эффективность теплопередачи более чем на 30%, что делает нагреватель опасно горячим-12.

Слишком частое циклическое изменение температуры также приводит к сокращению срока службы обогревателей. Если система управления использует базовое включение-выключение вместо пропорционального управления, нагреватель снова и снова проходит циклы теплового расширения и сжатия. Резистивный провод и изолятор MgO подвергаются нагрузке при каждом цикле. Это напряжение вызывает микро-трещины и со временем приводит к выходу из строя. Тиристорные регуляторы мощности, которые останавливают циклическое-выключение, могут значительно продлить срок службы картриджных нагревателей высокой-плотности, используемых в приложениях с высокими-нагрузками.

Что можно сделать в реальной жизни, чтобы предотвратить возникновение этих проблем? Во-первых, всегда соблюдайте правильный диаметральный зазор. Для одноголовочной электронагревательной трубки большого диаметра 26 мм этот диаметр должен составлять от 0,1 до 0,2 мм. Во-вторых, используйте герметичные концы заделки, чтобы не допустить попадания влаги. В-третьих, убедитесь, что используемое вами напряжение соответствует тому, которое должно быть указано в обогревателе. В-четвертых, убедитесь, что нагретый участок полностью находится внутри канала ствола. В-пятых, перед установкой убедитесь, что отверстие чистое, в нем нет грязи и прочего, что может помешать. Каждая единица промышленного отопительного оборудования имеет свой собственный набор рабочих требований, и знание их важно для выбора лучшего решения для отопления.