Patruunan lämmittimen käyttö kosteissa tai märissä ympäristöissä – selviytymisopas
Kosteus on sähköisten lämmityselementtien hiljainen vihollinen. Vaikka tavanomaisessa 90 asteen lämpötilassa toimiva patruunalämmitin ei ole tarpeeksi kuuma haihduttamaan vettä välittömästi, se ei myöskään ole tarpeeksi kuuma poistaakseen sisäiseen eristeeseen joutunutta kosteutta kokonaan. Seurauksena on eristysvastuksen hidas heikkeneminen, mikä johtaa ajoittaisiin maasulkuihin tai täydelliseen vikaan. Monissa työpajoissa ja elintarviketehtaissa on korkea kosteus tai ajoittainen pesu, mikä tekee siitä yleisen mutta hallittavissa olevan haasteen.
Kun patruunalämmitin on kosteassa ympäristössä, vaipan sisällä oleva magnesiumoksidieristys imee vesihöyryä. Magnesiumoksidi on hygroskooppinen{1}}se vetää kosteutta ilmasta. Kun vesi on imeytynyt, se vähentää sähkövastusta sisäisen vastuslangan ja vaipan välillä. 90 asteessa tämä kosteus ei välttämättä hauduta pois kokonaan, koska sisälämpötila vaipan seinämän lähellä saattaa olla vain hieman yli 100 astetta, eikä muodostunut höyry pääse helposti poistumaan suljetun johtopään läpi. Viikkojen tai kuukausien aikana eristysvastus putoaa sadasta megaohmista muutamaan megaohmiin ja lopulta muutamaan sataan kiloohmiin, jolloin maasulkurele laukeaa.
Ratkaisu alkaa varastoinnista. Älä koskaan säilytä varapatruunalämmittimiä kosteassa kellarissa tai lämmittämättömässä varastossa. Säilytä ne suljetussa astiassa kuivausainepakkausten kanssa tai säilytä niitä lämmitetyssä, kuivassa kaapissa. Jos lämmitintä on säilytetty kosteissa olosuhteissa yli muutaman viikon, testaa sen eristysresistanssi 500 V megaohmimittarilla ennen asennusta. Alle 10 megaohmin lukema osoittaa kuivausprosessin tarpeen. Laita patruunalämmitin laboratoriouuniin 150 asteeseen 4-6 tunniksi, anna sen sitten jäähtyä kuivassa ympäristössä ennen mittausta uudelleen. Kun lukema ylittää 100 megaohmia, lämmitin on turvallista asentaa.
Asennuksissa, joissa patruunan lämmitin altistuu kosteudelle käytön aikana-esimerkiksi elintarvikejalostuslinjassa, joka letkutetaan päivittäin-, lyijyn poistokohta on suljettava. Monet patruunalämmittimet ovat saatavilla epoksi- tai silikonitiivisteellä lyijyn ulostulossa. Tämä estää kosteuden imeytymisen johtoja pitkin ja lämmittimeen. Lisäksi käyttämällä teflon{5}}eristettyjä johtoja tai lasikuitujohtoja, joissa on ulompi kosteutta{6}}kestävä vaippa, lisää suojakerrosta. Johtojen tulee poistua lämmittimestä alaspäin, jos mahdollista, jotta mahdollinen kondenssivesi tippuu pois eikä päätettä kohti.
Kosteissa ympäristöissä tavanomainen 90 asteen lämpötila on itse asiassa edullinen. Korkeammissa, yli 150 asteen lämpötiloissa veden sisäänpääsy on pienempi ongelma, koska sisäänpääsy kosteus leikkaa höyryä ja voi poistua. 90 asteessa vesi voi säilyä nesteenä tai kylläisenä höyrynä kylmäosan sisällä, mikä aiheuttaa jatkuvaa eristyksen heikkenemistä. Tästä syystä suositellaan patruunalämmitintä, jonka wattitiheys on 5–7 (wattia neliösenttimetriä kohti),-se pitää pinnan lämpötilan alueella, joka ei hiile epäpuhtauksia, mutta on silti riittävän korkea asteittain poistamaan vähäisen kosteuden, jos lämmitintä käytetään jatkuvasti jonkin aikaa.
Käytännöllinen kenttäkorjaus lämmittimelle, joka on imenyt kosteutta, mutta joka on jo asennettu, on käyttää sitä alennetulla jännitteellä useita tunteja ilman normaalia lämpöä{0}}vajoavaa kuormaa. Tämä tekniikka, jota kutsutaan "paistamiseksi", sisältää noin 50 %:n nimellisjännitteestä käyttämisen, kun lämmitin on asetettu sen poraukseen. Alennettu teho nostaa sisälämpötilan noin 120-140 asteeseen, mikä riittää poistamaan kosteuden vahingoittamatta lämmitintä tai ylikuumentamatta ympäröivää materiaalia. Neljän tunnin paistamisen jälkeen mittaa eristysvastus uudelleen. Merkittävä lisäys vahvistaa, että kosteus oli ongelma.
Toinen kosteuteen liittyvä{0}}vika ilmenee, kun patruunan lämmitintä käytetään nestekylvyssä, jonka vaippa on rikki tai haljennut. Neste pääsee lämmittimeen aiheuttaen katastrofaalisen oikosulun. Tämän estämiseksi älä koskaan käytä tavallista patruunalämmitintä uppokuumennukseen, ellei valmistaja nimenomaisesti ilmoita, että lämmitin on sinetöity ja suunniteltu nesteeseen upotettavaksi. Nestesovelluksiin 90 asteen kulmassa on saatavilla erikoissähkölämmittimiä, joissa on hitsatut päätykappaleet ja puristustiivisteet.
Yhteenvetona voidaan todeta, että kosteudenhallinta on kriittinen menestystekijä patruunalämmittimille, jotka toimivat tavanomaisessa 90 asteen lämpötilassa. Asianmukainen varastointi, sulkeminen, satunnainen paistaminen ja huolellinen asennus kosteaan ympäristöön estävät suurimman osan kosteudesta{2}} liittyvistä vioista. Prosesseissa, joissa yhdistyy korkea kosteus ja toistuva lämpökierto, kattava kosteussuojastrategia-mukaan lukien suljetut johdot, varaosien kuivasäilytys ja säännölliset eristysvastustarkastukset-on kustannustehokkain tapa-.
