בחירת מחסנית מחסנית-מה שאף אחד לא אומר לך
בחירת מחמם מחסנית נראית פשוטה: התאם את המתח, בחר את ההספק, בחר את הקוטר והאורך הנכונים, והתקן אותו. עם זאת, תנורי חימום נכשלים בטרם עת כל הזמן, ובמקרים רבים, הסיבה העיקרית נעוצה להחלטות הבחירה שהתקבלו הרבה לפני ההתקנה. להלן הגורמים שלעתים קרובות מתעלמים מהם.
צפיפות וואט: המשתנה הנסתר
צפיפות הוואט מוגדרת כעוצמת הקול המתפזרת לאינץ' מרובע (או סנטימטר מרובע) של משטח נדן מחומם. זה מחושב באמצעות הנוסחה:
צפיפות וואט=וואט / (π × קוטר × אורך מחומם)
המספר הזה חשוב מאוד. תנור חימום עם צפיפות וואט מופרזת ליישום שלו יתחמם יתר על המידה פנימית, יאיץ את השפלת החוטים ויוביל לכשל מוקדם. לעומת זאת, תנור חימום עם צפיפות וואט לא מספקת עלול להתאמץ להגיע לטמפרטורה הנדרשת או לקחת זמן רב מדי לעשות זאת.
לצורך הקשר, מחממי מחסניות טיפוסיים פועלים בצפיפות וואט הנעה בין 1 ל-22 W/cm², עם עיצובים בעלי ביצועים- גבוהים המגיעים ל-31 W/cm² ומעלה. צפיפות הוואט המתאימה תלויה בתווך החימום. תבניות מתכת יכולות בדרך כלל להתמודד עם צפיפות וואט גבוהה יותר מאשר פלסטיק או נוזלים. כלל האצבע הוא פשוט: השתמש בצפיפות הוואטים הנמוכה ביותר העונה על דרישות החימום. צפיפות וואט גבוהה יותר היא לא תכונה שיש לעסוק בה-זוהי פשרה שיש להימנע ממנה אלא אם כן הכרחי.
גורם ההתאמה
התאמה לא נכונה היא הסיבה השכיחה ביותר לכשל במחסנית המחסנית. קוטר החור המומלץ לא צריך להיות גדול מ-0.002 אינץ' (כ-0.05 מ"מ) מהקוטר הנומינלי של המחמם. מקורות מסוימים ממליצים על מרווח של 0.001 עד 0.003 אינץ'. התאמה הדוקה זו מבטיחה העברת חום יעילה מהנדנדה לחומר שמסביב.
למה זה כל כך משנה? כאשר תנור חימום רופף בקדח שלו, האוויר ממלא את הרווח. אוויר הוא מוליך תרמי גרוע, ולכן החום אינו יכול להתפזר ביעילות. הטמפרטורה הפנימית עולה, חוט ההתנגדות מתחמם יתר על המידה, וכתוצאה מכך כשל. מחממים בצפיפות וואט גבוהה רגישים במיוחד לבעיות התאמה מכיוון שהם מייצרים יותר חום ליחידת שטח.
לחות וזיהום
בידוד מגנזיום אוקסיד הוא היגרוסקופי-הוא סופג לחות מהאוויר. כאשר מחמם מחסנית מותקן בסביבה לחה או קצוות המסוף אינם אטומים כראוי, ניתן למשוך לחות לתוך המחמם באמצעות רכיבה תרמית. כשהמחמם מתקרר, הוא יוצר ואקום קל שמושך פנימה לחות או מזהמים אחרים. התוצאה היא התנגדות בידוד מופחתת, נזילת חשמל, ובסופו של דבר, קצר חשמלי.
הפתרון הוא איטום נכון. מחממי מחסניות-בטמפרטורה גבוהה משתמשים לעתים קרובות באטמים מיוחדים בקצה המסוף-כגון LavaSeal, אטם מבוסס- קרמי שנשאר יעיל בטמפרטורות קיצוניות. בידוד חוטי עופרת חייב להיות מדורג גם עבור טמפרטורת הפעולה.
בקרת טמפרטורה
מחמם מחסניות 1000 מעלות דורש בקרת טמפרטורה מדויקת. בלעדיו, המחמם יכול בקלות לחרוג מהטמפרטורה המדורגת שלו, ולהאיץ את השפלה. בקר טמפרטורה טוב עם חיישן צמד תרמי הממוקם כראוי שומר על הטמפרטורה בטווח הרצוי, ומשפר הן את הביצועים והן את חיי השירות. כמו כן, יש להימנע מתנודות טמפרטורה פתאומיות, שכן הלם תרמי עלול לפגוע ברכיבים פנימיים.
שיקולי מתח
אי התאמה מתח היא שגיאה נפוצה נוספת. הפעלת דוד 240V על 120V מביאה לביצועים נמוכים-המחמם פשוט לא יפיק מספיק חום. הפעלת תנור חימום 120V על 240V היא הרבה יותר גרועה: המחמם יתחמם יתר על המידה במהירות ויכשל, לעתים קרובות בצורה קטסטרופלית. ודא תמיד את המתח וההספק של לוחית השם לפני ההתקנה.
הצעה מעשית
בעת ציון מחמם מחסנית, קחו בחשבון לא רק את הטמפרטורה המקסימלית אלא את טמפרטורת הפעולה בפועל. תנור חימום מדורג ל-1000 מעלות יחזיק מעמד הרבה יותר זמן אם הוא פועל בדרך כלל ב-900 מעלות. מרווח הבטיחות אינו מבוזבז-זה מתורגם ישירות לחיי שירות ארוכים. קחו בחשבון גם את הסביבה. אטמוספרות קורוזיביות עשויות לדרוש נדן של Incoloy או טיטניום במקום נירוסטה רגילה.
בחירה היא יותר מאשר התאמת מספרים בגליון נתונים. מדובר בהבנת תנאי ההפעלה, אילוצי ההתקנה והחומרים המעורבים. קבלת גורמים אלה ממש מההתחלה מונעת בעיות שהן יקרות, גוזלות זמן- ואפשר להימנע לחלוטין.
