אפשרויות חומר - מעטה ובידוד עבור מחמם מחסנית מופעל DC
תנור חימום נכשל בסביבה לחה לאחר שלושה חודשים בלבד. דגם זהה נוסף פועל במשך שנים במכונה נקייה ויבשה. ההבדל הוא לרוב החומר של המעטפת החיצונית ואיכות הבידוד הפנימי. עבור אמחמם מחסניות המופעל באמצעות DC, בחירת החומר היא לא מחשבה שלאחר מכן - זו החלטה של חיים או מוות עבור הרכיב.
חומר הנדן הנפוץ ביותר הוא נירוסטה. דרגה 304 עובדת ליישומים נקיים ויבשים עד 400 מעלות. דרגה 316 מוסיפה מוליבדן לשיפור עמידות בפני כלורידים וחומצות עדינות. עם זאת, אמחמם מחסניות[מחמם מחסניות] עם מעטפת נירוסטה יתכלה במהירות בנוכחות חומרי ניקוי עם כלור, תרסיס מלח או אדי חומצה. כאשר הנדן משחית, הלחות מגיעה לבידוד MgO, וגורמת לתקלת אדמה. במערכות DC, תקלות הארקה יכולות להיות מסוכנות במיוחד מכיוון שקשה יותר לכבות קשתות DC מאשר קשתות AC. עבור סביבות קורוזיביות, Incoloy 800 או 840 הם בחירה טובה בהרבה - הוא עומד בטמפרטורות של עד 800 מעלות ועמיד בפני חמצון וכימיקלים רבים.
עבור יישומים הדורשים טמפרטורות משטח גבוהות מאוד (מעל 800 מעלות), שום דבר לא ינצח מעטפת סגסוגת ניקל-כרומיום כגון Inconel 600. Aמחמם מחסניות המופעל באמצעות DCעם נדן Inconel יכול לפעול ברציפות ב-950 מעלות באוויר. אבל זה כרוך במחיר - Inconel הוא יקר וקשה לעיבוד. עבור רוב היישומים התעשייתיים היומיומיים מתחת ל-600 מעלות, נירוסטה 304 או 316 מתאימה לחלוטין אם הסביבה נשלטת.
מה לגבי נדן נחושת או פליז? אמחמם מחסניות[מחמם מחסניות] עם מעטפת נחושת מציע מוליכות תרמית מעולה - בערך פי חמישה מזו של נירוסטה. זה מאפשר למחמם להעביר חום לתוך החומר שמסביב בצורה יעילה יותר, להפחית את הטמפרטורות הפנימיות ולהאריך את החיים. עם זאת, נחושת מתחמצנת במהירות מעל 300 מעלות ומתרככת מעל 200 מעלות. השתמש בנחושת רק עבור יישומים בטמפרטורה נמוכה (מתחת ל-150 מעלות) כגון חימום ערכות סוללות או קווי נוזלים. לפליז יש מגבלות דומות.
עכשיו שקול את הבידוד הפנימי. כמעט כולםמחמם מחסניות המופעל באמצעות DCמוצרים משתמשים בתחמוצת מגנזיום (MgO) כחומר המילוי. לא כל MgO שווה. MgO בדרגה גבוהה נדחס בלחצים העולה על 5000 psi, ומשיג צפיפות של כ-85-90% מהמקסימום התיאורטי. ל-MgO בדרגה נמוכה יש חללים הלוכדים אוויר או לחות. כאשר המחמם מופעל, הלחות הכלואה הופכת לאדים וסורקת את ה-MgO, מה שמוביל לקצר חשמלי. איכותמחמם מחסניות[מחמם מחסניות] יציין "MgO בעל היגרוסקופי נמוך" שטופל בסיליקון או ציפוי הידרופובי אחר. זה חשוב מאוד עבור מערכות DC שעשויות להיות מאוחסנות במחסנים קרים ולחים לפני ההתקנה.
פרט פנימי נוסף: חוט ההתנגדות. חוטי FeCrAl (ברזל-כרום-אלומיניום), כגון Kanthal, נפוצים בתנורי חימום סטנדרטיים. הם עובדים היטב אך הופכים שבירים לאחר מחזורים תרמיים רבים. עבור יישומי DC שבהם המחמם נשאר דולק לתקופות ארוכות (פחות מחזורים), FeCrAl בסדר. עבור רכיבה תכופה או בקרת PWM, NiCr 80/20 (80% ניקל, 20% כרום) הוא מעולה - הוא נשאר רקיע ומתנגד לצמיחת גרגרים, ומעניק לו חיי עייפות ארוכים יותר. אמחמם מחסניות המופעל באמצעות DCעם חוט NiCr יכול בקלות להחזיק מעמד פי שניים יותר מאשר חוט עם FeCrAl בשירות רכיבה על אופניים.
עצות מעשיות מהחזרות בשטח: אין להתעלם מחומר הסיום. הפינים או חוטי העופרת היוצאים מהמחמם עשויים לרוב מפלדה מצופה ניקל או ניקל טהור. אם המחמם מחסניותמשמש בסביבה רטובה או פעילה מבחינה כימית, סיכות אלו עלולות להרוס ולהישבר. ציין פיני נחושת מצופים ניקל עבור יישומי DC בעלי זרם גבוה (הפחתת חימום התנגדות בקצה) או פיני ניקל מוצק עבור סביבות בטמפרטורה גבוהה. כמו כן, האיטום שבו הפינים יוצאים מהמעטה הוא קריטי. אטם גומי סיליקון עובד לטמפרטורות מתחת ל-200 מעלות. מעל זה, יש צורך באטם חרוז קרמי או אטם זכוכית דחיסה.
סיכום: הסביבה מכתיבה את הנדן. טמפרטורות גבוהות דורשות Incoloy או Inconel. תנאים קורוזיביים דורשים 316 אל חלד או טוב יותר. עבור טמפרטורות נקיות, יבשות ומתונות (מתחת ל-400 מעלות), 304 אל חלד מתאים לחלוטין. איכות בנייה פנימית - MgO צפוף, הידרופובי וחוט NiCr רקיע - מפרידה ביןמחמם מחסניות[מחמם מחסניות] שמחזיק שנים מאחד שנכשל בחודשים. לתהליכים שונים (מזון, כימיקלים, רכב, רפואי) לכל אחד דרישות תאימות חומרים משלו, והתאמת חומרי המחמם ליישום היא שלב הנדסי בסיסי שאי אפשר לדלג עליו.
