Kawalan Ketumpatan Watt Pemanas Katrij Incoloy840

Kawalan Ketumpatan Watt Pemanas Katrij Incoloy840
Pengendali peralatan sering menjadi kecewa apabila pemanas kartrij yang beroperasi dengan sempurna selama bertahun-tahun tiba-tiba mula tidak berfungsi setiap beberapa bulan. Semasa prosedur, tiada apa yang berubah. Nombor bahagian baru adalah sama. proses yang sama untuk pemasangan. keadaan operasi yang sama. Pemanas itu sendiri selalunya bukan masalah, sebaliknya kemerosotan perlahan dalam sentuhan haba yang secara beransur-ansur meningkatkan ketumpatan watt.


Kuasa satu-pemanas kartrij tamat ditentukan oleh ketumpatan wattnya. Ketumpatan watt dan kadar pelepasan haba ke dalam bahan sekeliling secara langsung mempengaruhi suhu dalaman wayar rintangan. Wayar rintangan NiCr teroksida dengan lebih cepat, penebat MgO merosot, dan sarung menjadi lebih cepat apabila ketumpatan watt terlalu tinggi untuk aplikasi. Ini semua mengakibatkan kegagalan awal.

Pengalaman menunjukkan bahawa ketumpatan watt antara 5 dan 7 W/cm² memberikan gabungan ideal antara-kelajuan haba dan hayat perkhidmatan untuk kebanyakan-tujuan umum aplikasi pemanasan industri yang memerlukan acuan logam, acuan dan plat. Tetapi konteks adalah penting. Jangka hayat pemanas kartrij Incoloy840 yang berjalan pada 7 W/cm² dalam lubang gerudi yang bersih dan tepat bosan dalam logam konduktif mungkin bertahun-tahun. Dalam lubang yang lebih besar sedikit dengan pengumpulan karbon, pemanas yang sama berjalan pada 7 W/cm² boleh gagal dalam masa beberapa bulan.

Walaupun matematik itu sendiri mudah, ia sering dilakukan secara tidak wajar. Ketumpatan watt (W/cm²) adalah sama dengan jumlah watt (π × diameter dalam cm × panjang dipanaskan dalam cm). Menggunakan jumlah panjang pemanas dan bukannya panjang dipanaskan aktif adalah ralat penting. Mana-mana "bahagian sejuk" yang tidak dipanaskan pada hujung plumbum, yang mungkin berbeza dari 25 mm hingga 100 mm bergantung pada reka bentuk, tidak termasuk dalam panjang yang dipanaskan. Lebih-spesifikasi dan kegagalan awal berpunca daripada meremehkan ketumpatan watt dengan menggunakan jumlah panjang berbanding panjang yang dipanaskan.

Oleh kerana kualiti suhu tinggi-aloi yang dipertingkatkan, pemanas kartrij Incoloy840 boleh mempunyai ketumpatan watt yang lebih tinggi daripada keluli tahan karat biasa. Walau bagaimanapun, ini tidak membayangkan bahawa menolak sempadan adalah berhemat. Untuk memberikan margin keselamatan untuk turun naik sebenar dalam sentuhan terma, voltan dan keadaan ambien, ketumpatan watt operasi berterusan biasanya harus beroperasi pada 50–60% daripada penarafan maksimum.

Julat ketumpatan watt yang manakah sesuai untuk pelbagai aplikasi? Untuk operasi terputus-putus, 10–20 W/cm² mungkin sesuai untuk acuan logam dengan kesesuaian yang baik dan kekonduksian terma yang tinggi. Kekal di bawah 15 W/cm² untuk operasi berterusan meningkatkan hayat perkhidmatan. Ketumpatan watt 10–20 W/cm² sesuai untuk memanaskan cecair dengan ciri penghantaran haba yang baik. Ketumpatan watt tidak boleh lebih tinggi daripada 5–8 W/cm² untuk memanaskan udara, gas atau bahan kekonduksian{10}}rendah. Apabila nilai ini melebihi, suhu permukaan pemanas meningkat secara mendadak, mempercepatkan pengoksidaan dan penuaan sarung Incoloy840.

Peraturan praktikal yang berguna adalah untuk sentiasa menunjukkan ketumpatan watt terendah yang memenuhi keperluan masa-panas. Walaupun pemanasan yang lebih cepat-nampak menarik, pertukaran-jarang berbaloi. Hayat pemanas boleh dikurangkan daripada 24 bulan kepada 6 bulan jika masa pemanasan-dikurangkan daripada 10 minit kepada 5 minit dengan menggandakan ketumpatan watt. Jarang adalah penjimatan masa kecil yang bernilai output yang hilang dengan penggantian tidak berjadual.

Pemilihan ketumpatan watt konservatif menjadi lebih penting untuk aplikasi yang memerlukan suhu yang sangat tinggi (melebihi 700 darjah ). Peningkatan sedikit dalam ketumpatan watt boleh mengakibatkan kenaikan suhu wayar rintangan dalaman yang tidak seimbang disebabkan oleh hubungan antara suhu sarung, ketumpatan watt dan kekonduksian terma. Kekal pada 4–6 W/cm² dan bukannya 6–7 W/cm² menawarkan margin keselamatan yang ketara apabila menolak ke arah had tinggi kapasiti bahan Incoloy840.

Dimensi tambahan ditambah dengan kitaran haba. Kitaran pengembangan dan pengecutan terma dalam aplikasi dengan pensuisan hidup-mati yang kerap memberi tekanan pada sarung dan wayar rintangan. Tegasan terma puncak semasa pemanasan-mungkin mempercepatkan kegagalan walaupun dalam kes apabila purata ketumpatan watt adalah sederhana. Tegasan ini dikurangkan dengan ketara oleh pengawal mula -lembut yang meningkatkan kuasa secara beransur-ansur dan bukannya menggunakan arus penuh sekaligus.

Amaran awal diberikan melalui pemantauan. Sentuhan terma yang terdegradasi atau kemerosotan dalaman mungkin merupakan punca pemanas kartrij yang memerlukan lebih kuasa untuk mengekalkan suhu titik tetap berbanding semasa ia adalah-baru. Kegagalan selalunya didahului oleh minggu atau bulan dengan peningkatan 10–15% dalam kuasa yang diperlukan, memberikan masa untuk penggantian yang dirancang sebelum masa henti yang tidak dijadualkan berlaku.

Sasaran ketumpatan watt berbeza-beza bergantung pada aplikasi haba. Sama ada pemasangan pemanas kartrij berjaya atau kerap gagal bergantung pada pemadanan ketumpatan watt dengan gabungan suhu operasi tertentu, kekonduksian terma bahan sekeliling, kualiti muat gerek dan anggaran hayat perkhidmatan. Masa pemanasan-yang lebih lama dan ketumpatan watt yang lebih rendah memberikan operasi yang lebih boleh dipercayai apabila ragu-ragu.