Работа с патронен нагревател във влажна или мокра среда – Ръководство за оцеляване
Влагата е тихият враг на електрическите нагревателни елементи. Докато патронен нагревател, работещ при конвенционална температура от 90 градуса, не е достатъчно горещ, за да изпари незабавно водата, той също не е достатъчно горещ, за да изгони напълно влагата, която е навлязла във вътрешната изолация. Резултатът е бавно влошаване на съпротивлението на изолацията, което води до периодични заземяващи съединения или пълна повреда. Много работилници и предприятия за преработка на храни имат висока влажност или периодични измивания, което прави това често срещано, но управляемо предизвикателство.
Когато патронният нагревател се намира във влажна среда, изолацията от магнезиев оксид вътре в обвивката абсорбира водните пари. Магнезиевият оксид е хигроскопичен-той извлича влагата от въздуха. Веднъж погълната, водата намалява електрическото съпротивление между вътрешния съпротивителен проводник и обвивката. При 90 градуса тази влага може да не изкипи напълно, тъй като вътрешната температура в близост до стената на обвивката може да е само малко над 100 градуса и всяка генерирана пара не може лесно да излезе през запечатания оловен край. В продължение на седмици или месеци съпротивлението на изолацията пада от стотици мегаома до само няколко мегаома и в крайна сметка до няколкостотин килоома, в който момент релето за заземяване ще се задейства.
Решението започва със съхранението. Никога не съхранявайте резервни патронни нагреватели във влажно мазе или неотопляем склад. Съхранявайте ги в запечатан контейнер с пакети със сушител или ги съхранявайте в отопляем и сух шкаф. Ако даден нагревател е бил съхраняван във влажни условия повече от няколко седмици, проверете неговото изолационно съпротивление с 500V мегаомметър преди монтажа. Отчитане под 10 мегаома показва необходимостта от процес на сушене. Поставете патронния нагревател в лабораторна фурна на 150 градуса за четири до шест часа, след което го оставете да се охлади в суха среда, преди да измерите отново. След като показанието надвиши 100 мегаома, нагревателят е безопасен за инсталиране.
За инсталации, при които патронният нагревател ще бъде изложен на влага по време на работа-например в линия за обработка на храни, която се промива ежедневно с маркуч-изходната точка на оловото трябва да бъде запечатана. Много патронни нагреватели се предлагат с епоксидно или силиконово уплътнение на изхода на оловото. Това предотвратява проникването на влага по проводниците и в нагревателя. Освен това използването на кабели с тефлонова-изолация или кабели от фибростъкло с външна влагоустойчива-кавила добавя още един слой защита. Проводниците трябва да излизат надолу от нагревателя, ако е възможно, така че всеки конденз да капе настрани, а не към края.
Във влажна среда конвенционалната температура от 90 градуса всъщност е изгодна. При по-високи температури над 150 градуса навлизането на вода е по-малък проблем, тъй като всяка влага, която навлиза, се превръща в пара и може да излезе. При 90 градуса водата може да остане като течност или като наситена пара вътре в студената секция, причинявайки непрекъснато влошаване на изолацията. Ето защо се препоръчва патронен нагревател с плътност на вата от 5 до 7 (вата на квадратен сантиметър) -той поддържа температурата на повърхността в диапазон, който не карбонизира замърсителите, но все още е достатъчно висок, за да изгони постепенно малка влага, ако нагревателят работи непрекъснато за определен период.
Практическа корекция на място за нагревател, който е абсорбирал влага, но вече е монтиран, е да работи при намалено напрежение в продължение на няколко часа без нормалното топлинно -натоварване. Тази техника, наречена "изпичане", включва прилагане на около 50% от номиналното напрежение, докато нагревателят е вкаран в отвора си. Намалената мощност повишава вътрешната температура до приблизително 120-140 градуса, което е достатъчно, за да изгони влагата, без да повреди нагревателя или да прегрее околния материал. След четири часа печене измерете отново изолационното съпротивление. Значително увеличение потвърждава, че проблемът е влагата.
Друга неизправност,-свързана с влага, възниква, когато нагревател на касета се използва в течна вана със счупена или напукана обвивка. Течността навлиза в нагревателя, причинявайки катастрофално късо съединение. За да предотвратите това, никога не използвайте стандартен патронен нагревател за нагряване чрез потапяне, освен ако производителят изрично не заяви, че нагревателят е запечатан и предназначен за потапяне в течност. За течни приложения при 90 градуса се предлагат специализирани потопяеми нагреватели със заварени крайни капачки и компресионни уплътнения.
В обобщение, управлението на влагата е критичен фактор за успех за патронните нагреватели, работещи при конвенционална температура от 90 градуса. Правилното съхранение, запечатване, печене от време на време и внимателен монтаж във влажна среда ще предотвратят по-голямата част от повреди, -свързани с влага. За процеси, които съчетават висока влажност с чести термични цикли, всеобхватната стратегия за защита от влага-включително запечатани кабели, сухо съхранение на резервни части и редовни проверки на изолационното съпротивление-е най-разходно-ефективният подход.
