מחממי מחסניות בסביבות לחות- גבוהה - מדריך הישרדות
דמיינו לעצמכם מפעל הזרקת פלסטיק הממוקם בעיר חוף. האוויר לח כל השנה-בכל ימות השנה. בכל בוקר נוצר עיבוי על משטחי מתכת קרים. צוות התחזוקה מחליף מחממי מחסניות כמעט מדי חודש. התקלות תמיד מציגות את אותו סימפטום: התנגדות הבידוד יורדת לאפס, והמכונה מכשילה את ההגנה מפני דליפת אדמה.
לחות גבוהה היא האויב השקט של כל מחמם מחסניות. בידוד תחמוצת המגנזיום הפנימי הוא היגרוסקופי מאוד. ברגע שלחות חודרת דרך אטם הקצה או דרך פגמים מיקרוסקופיים במעטפת, התנגדות הבידוד קורסת. מחמם מחסנית שמדד 500 מגה אוהם כשהוא יבש עשוי לקרוא פחות מ-0.1 מגה אוהם לאחר לילה בודד בחדר אחסון לח. הפעלת תנור חימום כזה מבלי לייבש אותו תחילה גורמת להבהוב מיידי בין חוט ההתנגדות לנדן.
מדוע זה רלוונטי במיוחד עבור מחמם מחסניות עם אישור CE? הוראת המתח הנמוך דורשת שציוד חשמלי יהיה בטוח בתנאי שימוש רגילים. לחות גבוהה היא מצב סביבתי צפוי. מחמם מחסנית שנכשל כאשר הוא נחשף לאוויר לח לא יעמוד בדרישות החיוניות של ההוראה אלא אם כן היצרן סיפק הוראות ברורות לאחסון, טיפול וייבוש. קונים רבים אף פעם לא רואים את ההוראות הללו מכיוון שהן קבורות במדריך.
אילו צעדים מעשיים שומרים על מחמם מחסניות בסביבות רטובות? ראשית, אחסון חשוב מאוד. מחממי מחסניות שאינם בשימוש יש לשמור בשקיות ניילון אטומות עם אריזות חומרי ייבוש. אזור האחסון צריך להיות מבוקר אקלים-, באופן אידיאלי מתחת ל-50% לחות יחסית. לעולם אין לאחסן מחממי מחסנית ישירות על רצפות בטון, אשר מנדפות לחות כלפי מעלה. שנית, לפני השימוש הראשון או לאחר אחסון ממושך, יש למדוד את התנגדות הבידוד באמצעות מגה-מטר של 500V בין חוטי ההובלה לנדן. קריאה מתחת ל-1 מגהום דורשת ייבוש.
ייבוש מחמם מחסנית רטוב הוא פשוט אך דורש סבלנות. הכניסו את המחמם לתנור מעבדה בחום של 150 מעלות עד 200 מעלות למשך 4 עד 12 שעות, תלוי בגודלו. תחמוצת המגנזיום תשחרר את הלחות הנספגת. בדוק את עמידות הבידוד כל שעתיים. כאשר הוא מתייצב מעל 100 מגה אוהם, המחמם מוכן להתקנה. ניסיון לייבש מחמם מחסנית על ידי הפעלת מתח נמוך ישירות הוא מסוכן ולא יעיל. השתמש בתנור או בארון ייבוש ייעודי.
עבור יישומים שבהם מחמם המחסניות יפעל באופן רציף - כמו חרירי הזרקת פלסטיק או מערכות חמות - החום הפנימי בדרך כלל מוציא החוצה כל לחות קלה במהלך מחזור החימום הראשון-. עם זאת, אם המחמם מופעל ומכבה עם תקופות כיבוי ארוכות, הלחות יכולה להיכנס שוב- דרך אטם הקצה בכל פעם שהוא מתקרר מתחת לנקודת הטל. במקרים כאלה, חומר איטום הקצה הופך להיות קריטי. אטמי סיליקון סטנדרטיים פועלים היטב בסביבות יבשות אך מתכלים תחת רכיבת לחות. אטמי אפוקסי או אטמי קצה קרמיים בעלי ביצועים גבוהים- מציעים עמידות טובה יותר ללחות.
גורם נוסף שמחמיר את בעיות הלחות הוא צפיפות הוואטים. בצפיפות וואט נמוכה יותר, נניח 3 עד 4 W/cm², ייתכן שטמפרטורת הנדן לא תתחמם מספיק כדי להוציא לחלוטין לחות כלואה במהלך הפעולה. הלחות נשארת, מה שגורם להתנגדות בידוד משתנה ובסופו של דבר לכשל. בצפיפות וואט בין 5 ל-7 W/cm², הנדן פועל חם יותר - בדרך כלל 200 מעלות עד 400 מעלות בהתאם להתאמה - וזה מספיק כדי לשמור על תחמוצת המגנזיום הפנימית יבשה. זוהי אחת מכמה סיבות מעשיות לכך שהטווח של 5 עד 7 W/cm² מומלץ כל כך עבור מחממי מחסניות תעשייתיים.
מה לגבי דרישות הסמכת CE בסביבות לחות? הנחיית EMC עדיין חלה, אך הלחות אינה משפיעה ישירות על תאימות אלקטרומגנטית. עם זאת, הוראת המתח הנמוך דורשת מרחקי זחילה ופינוי המתייחסים למידת הזיהום. עבור מחמם מחסנית המותקן ביישום לח, דרגת הזיהום היא בדרך כלל דרגה 2 (זיהום לא-מוליך עם עיבוי מזדמן) או דרגה 3 (זיהום מוליך). העיצוב של היצרן חייב לעמוד בביצועי הבידוד המופחתים מבלי ליצור סכנת הלם. זו הסיבה שתנורי מחסניות עם אישור CE-מציינים עמידות מינימלית לבידוד לאחר מיזוג לחות לפי EN 60335-1 סעיף 15.
בפועל, סביבות תעשייתיות רבות חורגות מעבר ללחות פשוטה. יישומי שטיפה במפעלי עיבוד מזון משתמשים בסילוני מים בלחץ גבוה- המעורבבים עם כימיקלים לניקוי. כאן, מחמם מחסניות סטנדרטי עם אטם קצה סיליקון ייכשל במהירות. הפתרון הוא מחמם מחסניות עם נדן של Incoloy, מכסה קצה מרותך במקום קצוץ, ויציאת עופרת אטומה עם איטום זכוכית או קרמי. כמה עיצובים מיוחדים משלבים מחסום לחות משני - שרוול PTFE-מתכווץ בחום מעל חוטי ההובלה הנקשרים לנדן. תכונות אלו מוסיפות עלות אך מספקות אמינות במקום שבו תנורי חימום סטנדרטיים אינם יכולים לשרוד.
ניסיון בשטח מראה שמתקנים עם תקלות כרוניות במחסניות בתנאי לחות מתעלמים לרוב מתיקון אחד פשוט: הפעלת המחממים ברציפות במקום לכבות אותם במהלך-שעות הייצור. מחמם מחסנית הנשמר ב-50 מעלות מעל הסביבה נשאר יבש. עלות האנרגיה של שמירה על טמפרטורה נמוכה לרוב מעלות החלפת תנורי חימום מדי חודש. עבור ציוד שאינו יכול לפעול ללא פיקוח, מצב חימום במצב המתנה במתח מופחת שומר על החימום מבלי להגיע לטמפרטורת התהליך המלאה.
המלצה נוספת מהידיים-בעבודות שירות: התקן מערכת ניטור תקלות קרקע. מחמם מחסנית שסופג לחות יראה התנגדות בידוד פוחתת לפני שהוא נכשל לחלוטין. מערכת ניטור יכולה להפעיל אזעקה, למשל, 1 מגהום, מה שמאפשר לצוות להחליף את המחמם במהלך תחזוקה מתוכננת ולא לאחר תקלה קטסטרופלית. גישה חזויה זו הופכת מטרד חוזר למשימת תחזוקה ניתנת לניהול.
כאשר לחות היא בלתי נמנעת - ובתעשיות רבות, היא כן - בחירת מחמם מחסנית המיועד לתנאים אלה היא הדרך האמינה היחידה קדימה. השילוב של אישור CE, צפיפות וואט מתאימה (5 עד 7 W/cm²), בנייה אטומה ופרוטוקולי אחסון וייבוש נכונים מבטיחים חיי שירות ארוכים. שום דבר אחר לא עובד באופן עקבי. החלת תנור חימום סטנדרטי בסביבה רטובה ללא אמצעים אלה פשוט מחכה לכישלון.
