Експлуатація картриджного нагрівача у вологому або вологому середовищі – посібник із виживання
Волога є тихим ворогом електричних нагрівальних елементів. Хоча картриджний нагрівач, який працює при звичайній температурі 90 градусів, недостатньо гарячий, щоб миттєво випаровувати воду, він також недостатньо гарячий, щоб повністю видалити вологу, яка потрапила у внутрішню ізоляцію. Результатом є повільне погіршення опору ізоляції, що призводить до періодичних замикань на землю або повної відмови. У багатьох цехах і підприємствах харчової промисловості є висока вологість або періодичні промивки, що робить це звичайним, але керованим завданням.
Коли картриджний нагрівач знаходиться у вологому середовищі, ізоляція з оксиду магнію всередині оболонки поглинає водяну пару. Оксид магнію гігроскопічний-він витягує вологу з повітря. Після поглинання вода зменшує електричний опір між дротом внутрішнього опору та оболонкою. При 90 градусах ця волога може не повністю випаруватися, оскільки внутрішня температура біля стінки оболонки може бути лише трохи вищою за 100 градусів, і будь-яка пара, що утворюється, не може легко вийти через герметичний свинцевий кінець. Протягом тижнів або місяців опір ізоляції падає від сотень МОм до кількох МОм і, зрештою, до кількох сотень кілоом, після чого спрацьовує реле замикання на землю.
Рішення починається зі зберігання. Ніколи не зберігайте запасні картриджні обігрівачі у вологому підвалі або на неопалюваному складі. Зберігайте їх у герметичному контейнері з пакетами з осушувачем або зберігайте в теплій сухій шафі. Якщо обігрівач зберігався у вологих умовах більше кількох тижнів, перевірте його опір ізоляції за допомогою мегомметра 500 В перед встановленням. Показник нижче 10 МОм вказує на необхідність процесу сушіння. Помістіть картриджний нагрівач у лабораторну духовку при температурі 150 градусів на чотири-шість годин, потім дайте йому охолонути в сухому середовищі перед повторним вимірюванням. Як тільки показник перевищить 100 МОм, обігрівач можна безпечно встановлювати.
Для установок, де картриджний нагрівач буде піддаватися впливу вологи під час роботи-наприклад, на лінії харчової промисловості, яку щодня промивають шлангом-точка виходу свинцю має бути герметичною. Багато картриджних нагрівачів доступні з епоксидним або силіконовим ущільнювачем на виході свинцю. Це запобігає проникненню вологи вздовж проводів і в обігрівач. Крім того, використання проводів із тефлоновою-ізольацією або проводів зі скловолокна із зовнішньою вологостійкою-оболочкою додає ще один рівень захисту. Проводи повинні виходити з обігрівача вниз, якщо це можливо, щоб будь-який конденсат стікав убік, а не до кінця.
У вологому середовищі звичайна температура 90 градусів є дійсно вигідною. При вищих температурах понад 150 градусів проникнення води є меншою проблемою, тому що будь-яка волога, яка потрапляє, перетворюється на пару та може вийти. При 90 градусах вода може зберігатися у вигляді рідини або насиченої пари всередині холодної секції, викликаючи безперервне погіршення ізоляції. Ось чому рекомендується картриджний нагрівач із щільністю ват від 5 до 7 (ват на квадратний сантиметр)-він підтримує температуру поверхні в діапазоні, який не карбонізує забруднення, але залишається достатньо високим, щоб поступово виводити незначну вологу, якщо нагрівач працює безперервно протягом певного періоду.
Практичний спосіб виправити обігрівач, який уже ввібрав вологу, але вже встановлений, – це запустити його за зниженої напруги протягом кількох годин без звичайного тепло{0}}навантаження. Ця техніка, що називається «випіканням», передбачає подачу приблизно 50% номінальної напруги, поки нагрівач вставляється в отвір. Знижена потужність підвищує внутрішню температуру приблизно до 120-140 градусів, чого достатньо для виведення вологи без пошкодження нагрівача або перегріву навколишнього матеріалу. Після випікання протягом чотирьох годин знову виміряйте опір ізоляції. Значне збільшення підтверджує, що проблемою була вологість.
Інша несправність,-пов’язана з вологою, виникає, коли картриджний нагрівач використовується в рідинній ванні зі зламаною або тріснутою оболонкою. Рідина потрапляє в нагрівач, викликаючи катастрофічне коротке замикання. Щоб запобігти цьому, ніколи не використовуйте стандартний картриджний нагрівач для нагрівання зануренням, якщо виробник прямо не вкаже, що нагрівач герметичний і розрахований на занурення в рідину. Для рідинних застосувань при 90 градусах доступні спеціальні занурювальні нагрівачі зі звареними торцевими кришками та компресійними ущільненнями.
Підсумовуючи, управління вологістю є критичним фактором успіху для картриджних нагрівачів, що працюють при звичайній температурі 90 градусів. Правильне зберігання, герметизація, час від часу запікання та обережне встановлення у вологому середовищі запобіжить переважній більшості несправностей, пов’язаних-з вологою. Для процесів, які поєднують високу вологість із частими термічними циклами, комплексна стратегія захисту від вологи-включно з герметичними проводами, сухим зберіганням запасних частин і регулярними перевірками опору ізоляції-є найбільш економічно ефективним-підходом.
