Sannleikurinn um að keyra rörlykjuhitara á 5 til 7 W/cm² í efnum með litla-leiðni

Útbreidd trú meðal hönnuða búnaðar er að hitahylki með tilteknum wattaþéttleika myndi virka eins, sama hvaða efni er í kringum hann. Þessi hugmynd er mjög röng. Efnið í kringum hitarann ​​hefur áhrif á hversu vel hiti fer út úr slíðrinu og það hefur bein áhrif á hvort hitarinn virkar eða ekki.

Hvað efnið í kringum það gerir við allt
Hylkishitari losar sig við hita með því að leiða hann inn í efnið í kringum hann. Hiti berst hratt í burtu þegar efnið hefur mikla hitaleiðni, eins og ál (205 W/m·K), kopar (400 W/m·K) eða stál (50 W/m·K). Hitarhlífin heldur sig nálægt áætluðu hitastigi og jafnvel við aflþéttleika upp á 6 eða 7 W/cm² er innri viðnámsvírinn innan öruggra marka.

En ef þú setur sama hitahylki í efni sem leiðir ekki rafmagn vel, eins og plast (0,2 til 0,5 W/m·K), gúmmí eða kyrrt loft, þá breytast hlutirnir mikið. Hitinn kemst ekki nógu fljótt út. Hitastig slíðunnar hækkar og þá hækkar hitastig vírsins enn meira. Magnesíumoxíð einangrunin brotnar niður og þá bilar hún.

5 til 7 W/cm² svið í reynd
Í málmnotkun með góða hitasnertingu virkar 5 til 7 W/cm² aflþéttleikasvið vel, samkvæmt því sem ég hef séð á þessu sviði. Fyrir plast og önnur efni sem leiða rafmagn illa er best að hafa neðri endann, á milli 5 og 6 W/cm². Þú ættir að fara varlega með 4 W/cm² til að hita loft nema það sé mikið loftflæði.

Í sumum tilfellum, eins og þegar virk kæling eða púlsaðgerð er notuð, ýta sumir framleiðendur hitahylki upp í 15 eða 20 W/cm². Þetta eru ekki reglur; þær eru undantekningar. Allt yfir 5 W/cm² mun fljótt bila þegar það er notað stöðugt í kyrru lofti.

Að sjá merki um vandræði
Hvernig getur rekstraraðili vitað hvort aflþéttleiki er of hár fyrir starfið? Áður en algjör bilun er komin eru nokkur einkenni um að eitthvað sé að. Þegar kveikt er á hitaranum glóir hann rautt að utan. Þetta þýðir að slíðrhitastigið er yfir 600 gráður, sem er oft of hátt fyrir venjulegt ryðfrítt stál. Hitarinn hættir að virka innan nokkurra vikna frá því að hann er settur upp og engar sjáanlegar skemmdir eru að utan. Á festingargatinu eru blettir, kolefnisuppsöfnun eða vísbendingar um bráðnandi efni í kringum hitarann.

Eitt af merkustu merkjunum er að varahitarar bila á sama tíma. Ef sama bilunarmynstur heldur áfram að gerast er það næstum oft vegna þess að forritið hefur of mikinn aflþéttleika, ekki vegna þess að hópur hitara er slæmur.

Breyta aflþéttleika án þess að breyta afl
Að lækka aflþéttleika jafngildir ekki alltaf því að lækka heildarafl. Ef þú heldur rafaflinu óbreyttu og eykur upphitaða lengdina, lækkar aflþéttleiki. Að auka þvermál hitara er önnur leið til að fá meira yfirborð fyrir sama rafafl. Hitari með 12 mm þvermál hefur um 20% stærra yfirborð en hitari með 10 mm þvermál af sömu lengd. Þetta þýðir að það getur notað meira afl við sama aflþéttleika.

Önnur leið til að gera það er að nota nokkra styttri hitara í staðinn fyrir einn langan. Þetta dreifir hitabyrðinni yfir stærra svæði. Þetta gefur þér líka varaáætlun: ef einn hitari bilar munu hinir halda rýminu heitu þar til nýir koma.

Röng hugmynd um að stjórna hitastigi
Margir halda að góður hitastillir geti bætt upp fyrir of mikinn aflþéttleika með því að kveikja og slökkva oftar á hitaranum. Þetta hjálpar ekki. Málið snýst ekki um meðalafl heldur strax hitastig við mótstöðuvírinn á meðan á hringrásinni stendur. Staðbundin ofhitnun sem eyðileggur einangrunina getur gerst jafnvel við stuttar-lotur með of miklum aflþéttleika.

Rétta svarið er að stilla réttan aflþéttleika frá upphafi. Eftir að hitari er settur í er ekki hægt að lækka aflþéttleika hans án þess að breyta hitaranum sjálfum.

Leiðbeiningar um sérstakar umsóknir
Til upphitunar á greini fyrir sprautumótun, þar sem hitahylkishitarinn er algerlega umlukinn stáli, gefur 6 til 7 W/cm² skjót viðbrögð og langur líftími. 5 upp í 6 W/cm² er öruggari fyrir heita hlaupastúta sem hita plast beint . 5 W/cm² eykur endingartíma þéttibúnaðarstönganna til muna, þar sem oft í pakkningastöngum. Fyrir umhverfisklefa eða rannsóknarstofuloftofna er best að vera undir 4 W/cm².

Það er ekki nóg að muna bara tölur þegar réttur aflþéttleiki er valinn fyrir hylkishitara. Þú þarft líka að vita hvernig hitarinn verður notaður í einstöku hitaumhverfinu. Sérhver samsetning af hitara stærð, efni í kringum hann, vinnsluhita og vinnulotu hefur sitt eigið sett af þörfum. Fagleg hönnunarhjálp tryggir að tilgreindur aflþéttleiki virki í hinum raunverulega heimi, ekki bara á pappír.