Úloha izolácie oxidu horečnatého vo výkone ohrievača kaziet

Vo vnútri každého ohrievača kazety je biely prášok skrytý v kovovom plášti. Vďaka tomuto prášku to celé funguje. Tento prášok je oxid horečnatý, ktorý je tiež známy ako MgO. Robí dve veľmi dôležité veci súčasne: zabraňuje tomu, aby sa odporový drôt dotýkal plášťa a prenáša teplo z drôtu do plášťa. Kazetový ohrievač by bez MgO buď okamžite skratoval, alebo by dobre neprenášal teplo. Vedieť, ako tento materiál funguje, pomáha vysvetliť mnohé rozdiely vo výkone medzi lacnými a drahými ohrievačmi.

Táto práca sa vykonáva pomocou oxidu horečnatého, pretože má jedinečný súbor vlastností. Má vysokú dielektrickú pevnosť, čo znamená, že zvládne veľké množstvo elektriny bez toho, aby sa pokazil. Má tiež primerane vysokú tepelnú vodivosť pre keramický materiál, čo znamená, že teplo sa môže ľahko pohybovať z vnútorného drôtu do plášťa. MgO zostáva stabilný aj pri veľmi vysokých teplotách, ktoré sú oveľa vyššie, ako dokáže väčšina priemyselných ohrievačov zvládnuť. Tieto vlastnosti sú to, čo z neho robí štandard pre izoláciu kazetových ohrievačov v podnikaní.


Ale MgO nie je dokonalý materiál a to, ako sa vyrába, má veľký vplyv na to, ako dobre funguje. Pod veľkým tlakom je surový prášok MgO pevne zabalený okolo odporového drôtu. Toto zhutnenie má dva dôvody. Zbaví sa vzduchových vreciek, ktoré by fungovali ako tepelné izolanty a robili horúce miesta. Tiež zoraďuje kryštály MgO spôsobom, ktorý im umožňuje lepšie viesť teplo. Ak ohrievač nie je dostatočne pevne zabalený, zostanú prázdne miesta alebo oblasti s nízkou{5}}hustotou, kde sa teplo tak dobre nepohybuje. Tieto miesta sa stávajú horúcimi miestami a kvôli horúcim miestam sa všetko príliš skoro pokazí.

V zdĺhavých ohrievačoch kaziet je proces zhutňovania dosť dôležitý. 1200 mm ohrievač potrebuje, aby bol MgO zabalený veľmi rovnomerne z jedného konca na druhý. Akákoľvek zmena hustoty spôsobuje, že odporový drôt sa nemôže správne zbaviť tepla. Toto miesto bude horúcejšie ako zvyšok drôtu, čo urýchli proces oxidácie a nakoniec spôsobí zlomenie drôtu. Na dosiahnutie rovnomernej hustoty po celej dĺžke-kvalitní výrobcovia používajú vibračné tesnenia alebo-vysokotlakové hydraulické lisy. Menej drahé ohrievače môžu využívať jednoduchšie spôsoby, ktoré spôsobujú zmeny hustoty.

MgO je tiež slabý, pretože rád absorbuje vlhkosť. Prášok je hygroskopický, čo znamená, že ľahko prijíma vodu zo vzduchu. Ak máte ohrievač na vlhkom mieste, MgO môže nasať vodu. Dielektrická pevnosť izolácie výrazne klesá, keď sa dovnútra dostane voda. Ohrievač, ktorý by mohol zvládnuť 1000 voltov, keď je suchý, nemohol vôbec fungovať, keď je mokrý. Nové ohrievače by ste preto mali uchovávať na suchom mieste a ohrievače, ktoré dlho ležali na polici, pred použitím upravte.

Kondicionovanie, ktoré sa často nazýva „vypekanie“, na chvíľu znižuje napätie na ohrievači. Mierne teplo zbaví MgO vlhkosti bez zapnutia ohrievača na plný výkon. Bežným spôsobom úpravy je použitie 20 % až 30 % menovitého napätia počas 30 až 60 minút. Izolačný odpor sa vracia na svoju zvyčajne vysokú úroveň, keď sa voda vyparuje. Neurobenie tohto kroku je častým dôvodom skorého zlyhania, najmä v ohrievačoch, ktoré boli skladované mesiace alebo na miestach s vysokou vlhkosťou.

Úroveň samotného MgO sa môže tiež zmeniť. Vysokokvalitný MgO sa vyrába so špeciálnymi prísadami, ktoré uľahčujú tok, keď je zhutnený, a znižujú pravdepodobnosť absorpcie vlhkosti. zhoršujúce sa triedy môžu obsahovať častice rôznych veľkostí alebo kontaminanty, ktoré môžu spôsobiť nerovnomerné balenie a zhoršiť tepelný výkon. Dobrí výrobcovia vám povedia, aký stupeň MgO používajú a dajú vám informácie o jeho kvalitách. V tomto prípade rozdiel v cene ohrievačov priamo súvisí s tým, ako spoľahlivé a dlho vydržia.

Niektoré ohrievače kaziet používajú modifikované zlúčeniny MgO s lepšou tepelnou vodivosťou alebo mechanickou pevnosťou pre aplikácie, ktoré vyžadujú veľmi vysoké teploty alebo rýchle tepelné cykly. Tieto špeciálne materiály sú drahšie, ale vďaka nim môžu ohrievače v náročných situáciách vydržať oveľa dlhšie. Na druhej strane obyčajný MgO funguje dobre pre aplikácie s nízkymi teplotami a nízkou hustotou wattov.

Keď sa ohrievač kazety rozbije a režimom poruchy je skrat k zemi, často je na vine MgO. Absorpcia vlhkosti, kontaminácia z výrobného procesu alebo prasknutie v dôsledku mechanického namáhania môžu vytvoriť vodivý kanál z odporového drôtu do plášťa. Tradičným spôsobom kontroly tohto problému je test megger, ktorý meria izolačný odpor. Ohrievač, ktorý má nízky izolačný odpor, môžete opraviť jeho úpravou, ale bežne nemôžete opraviť ten, ktorý bol poškodený prehriatím alebo mechanickým nárazom.

Vedieť, čo robí MgO, pomáha vysvetliť, prečo niektoré ohrievače vydržia roky, zatiaľ čo iné, ktoré sa javia ako rovnaké, sa po mesiacoch rozpadajú. Prášok vo vnútri je rovnako dôležitý ako puzdro a drôt. Ohrievač môže robiť svoju prácu deň čo deň vďaka správnemu zhutneniu, riadeniu vlhkosti a kvalite materiálu. Pri výbere kazetového ohrievača na dôležitú prácu je dobré sa opýtať na podmienky spracovania a skladovania MgO. Toto malé úsilie vám môže neskôr ušetriť veľa problémov. Ani ten najväčší plášť a najlepší odporový drôt nedokážu nahradiť izoláciu, ktorá bola poškodená skôr, ako sa ohrievač vôbec dostal do prúdu.