Modalità di guasto comuni dei riscaldatori a cartuccia e come evitarli
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Una linea di produzione si ferma improvvisamente. Il personale di manutenzione ritiene che il problema sia un riscaldatore a cartuccia rotto. Il riscaldatore viene smontato e sostituito, quindi la produzione riprende. Tre settimane dopo, il riscaldamento si rompe di nuovo. Questo ciclo si verifica troppo spesso nelle industrie che utilizzano tubi di riscaldamento elettrico a testa singola. Se sai perché si sono verificati questi guasti, potresti risparmiare molto tempo e denaro su riparazioni e sostituzioni.
Il motivo più comune per cui i riscaldatori a cartuccia si rompono è che non sono della dimensione giusta per il lavoro. Le statistiche del settore mostrano che il 90% dei guasti dei riscaldatori a cartuccia sono causati dall'utilizzo di un riscaldatore di dimensioni errate per l'applicazione. Ciò include sia il diametro di cui abbiamo parlato prima, sia la lunghezza della parte riscaldata. Se il riscaldatore è troppo corto, la sezione di piombo non riscaldata potrebbe rimanere all'interno del foro, creando un punto freddo. Se la parte riscaldata è troppo lunga e sporge dal foro, la parte non coperta dal metallo non può trasmettere calore, il che la porta a surriscaldarsi e a rompersi.
L'umidità e la contaminazione sono la seconda causa più comune di guasto. La polvere di ossido di magnesio viene utilizzata come isolante all'interno di un tubo di riscaldamento elettrico a testa singola. È igroscopico, il che significa che assorbe facilmente l'umidità dall'aria. Il volume interno di un riscaldatore a cartuccia cambia quando si accende e si spegne, aspirando aria dall'esterno. Se l'aria contiene umidità o altro, ad esempio vapore d'olio, questi vengono aspirati nella stufa. Quando si riaccende il riscaldatore, l'umidità si trasforma in vapore, che aumenta la pressione all'interno del riscaldatore e ossida il filo della resistenza. Questa ossidazione assottiglia il filo nel tempo finché non si rompe come una miccia-40. In circostanze molto gravi, l'umidità può innescare un cortocircuito non appena si accende l'alimentazione.
Un altro errore tipico è utilizzare la tensione sbagliata. Un riscaldatore a cartuccia valutato per 120 volt produrrà quattro volte la sua potenza nominale se è collegato a un'alimentazione da 240 volt. Questo perché la potenza cambia con il quadrato della tensione. Il riscaldatore diventa troppo caldo quasi subito a causa di questo grande salto di potenza. D'altra parte, far funzionare un riscaldatore a una tensione inferiore a quella nominale riduce la potenza ma non danneggia il riscaldatore; ci vuole solo più tempo per riscaldarsi. Prima di accendere il riscaldatore, assicurarsi sempre che la tensione fornita corrisponda a quella indicata sulla targhetta del riscaldatore.
Il tubo riscaldante elettrico a testa singola da 26 mm ha le proprie regole, soprattutto per le unità di grande diametro. un maggiore isolamento in MgO è solitamente una buona cosa, ma un volume interno maggiore significa anche una massa termica più elevata. Quando un riscaldatore da 26 mm si rompe perché non si adatta perfettamente, il danno è solitamente molto grave perché il calore si accumula all'interno prima che si manifestino eventuali indicatori di guasto. L’esperienza suggerisce che un traferro di soli 0,3 mm può ridurre l’efficienza del trasferimento di calore di oltre il 30%, rendendo il riscaldatore pericolosamente caldo-12.
Inoltre, un ciclo eccessivo di temperatura fa sì che i riscaldatori durino meno a lungo. Se il sistema di controllo utilizza l'accensione-spegnimento di base invece del controllo proporzionale, il riscaldatore attraversa ripetutamente cicli di espansione e contrazione termica. Il filo resistivo e l'isolante MgO vengono sottoposti a stress ad ogni ciclo. Questo stress provoca micro-cracking e infine guasti nel tempo. I controller di alimentazione a tiristori che interrompono i cicli di accensione-spegnimento possono migliorare notevolmente la durata dei riscaldatori a cartuccia ad alta-densità utilizzati in applicazioni-ad alta richiesta.
Cosa si può fare nella vita reale per evitare che questi problemi si verifichino? Innanzitutto, mantenere sempre la giusta distanza diametrale. Per un tubo riscaldante elettrico a testa singola di grande diametro da 26 mm, dovrebbe essere compreso tra 0,1 mm e 0,2 mm. In secondo luogo, utilizzare le terminazioni sigillate per mantenere lontana l'umidità. Terzo, assicurati che la tensione che hai utilizzato sia la stessa di quella che il riscaldatore dice che dovrebbe essere. In quarto luogo, assicurarsi che la parte riscaldata sia completamente all'interno del foro. In quinto luogo, prima di installarlo, assicurati che il foro sia pulito e privo di sporco e altri elementi che potrebbero intralciarti. Ogni apparecchio di riscaldamento industriale ha i propri requisiti di funzionamento e conoscerli è importante per scegliere la migliore soluzione di riscaldamento.
