Mitrums — zemas-temperatūras kārtridžu sildītāju klusais iznīcinātājs
Kasetnes sildītājs neizdodas. Pretestības vads ir neskarts. Apvalks neuzrāda pārkaršanas pazīmes. Tomēr sildītājs vairs nedarbojas. Vainīgs ir neredzams-mitrums, kas iekļuva sildītājā, sasala, paplašinājās un iznīcināja iekšējo izolāciju.
Kā mitrums nokļūst
Mitrums pa vairākiem ceļiem nonāk kārtridžu sildītājos. Visizplatītākais ir caur gala{1}}punktu, kur elektriskie vadi nonāk sildītāja korpusā. Standarta pieslēgumi ir paredzēti darbībai telpas-temperatūras režīmā. Tie var nenodrošināt pietiekamu blīvējumu, ja temperatūra cirkulē no -40 grādiem līdz darbības apstākļiem.
Sildīšanas ciklu laikā sildītājs uzsilst. Gaiss sildītāja iekšpusē izplešas un izplūst caur mikroskopiskām spraugām. Kad sildītājs atdziest, tas ievelk āra gaisu. Ja gaiss satur mitrumu-un aukstā vidē, tas gandrīz vienmēr{4}}mitrums kondensējas sildītāja iekšpusē.
Nokļūstot iekšā, mitrums sasalst pie -40 grādiem. Kad ūdens sasalst, tas izplešas par aptuveni 9%. Šī izplešanās rada spiedienu sildītāja iekšpusē, kas var saplaisāt magnija oksīda izolāciju, pārraut pretestības vadu vai sadalīt apvalku.
Kondensācijas cikls
Problēma ir sliktāka nekā vienkārša mitruma iekļūšana. Katrs termiskais cikls iesūknē vairāk mitruma sildītājā. Sildītājs darbojas kā elpošanas ierīce,{2}}kas izspiež gaisu, kad tas ir karsts, un ievelk mitru gaisu, kad tas ir auksts. Laika gaitā uzkrātais mitrums var piesātināt magnija oksīda izolāciju, iznīcinot tās dielektriskās īpašības un izraisot elektrisko īssavienojumu.
Kriogēnos lietojumos, kas ir tuvu šķidrā slāpekļa temperatūrai (-196 grādi), problēma kļūst vēl nopietnāka. Jebkurš mitrums, kas ieslodzīts sildītājā, sasalst cietā veidā, izplešas ar pietiekamu spēku, lai apvalkā izraisītu mikrolūzumus.
Blīvēšanas risinājumi
Augstākās kvalitātes kārtridžu sildītāji novērš mitrumu, izmantojot vairākas blīvēšanas stratēģijas.
Saspiestā konstrukcija saspiež magnija oksīda pulveri, lai novērstu iekšējās spraugas, kur varētu uzkrāties mitrums. Augsta-blīvuma izolācija neatstāj vietu gaisam vai ūdenim.
Tikpat svarīgs ir gala blīvējums. Elastomēra bukses, kas saspiestas pret sildītāja korpusu, veido mehāniski savienotu blīvējumu, kas būtiski novērš mitruma iekļūšanu. Dažos dizainos tiek izmantota keramikas-uz-metāla saistīšana vai specializēti epoksīda savienojumi, kas paredzēti kriogēnai darbībai.
Metinātie gala diski, kas izgatavoti no tā paša materiāla kā apvalks, nodrošina pozitīvu blīvējumu pret mitrumu un citiem piesārņotājiem sildītāja pretējā galā.
Apsvērumi par svina vadu
Paši svina vadi var izraisīt mitruma problēmas. Standarta PVC izolācija kļūst trausla un plaisā pie -40 grādiem, radot ceļus mitrumam. Silikona vai teflona izolācija paliek elastīga zemā temperatūrā un saglabā savas dielektriskās īpašības.
Galam jābūt noslēgtam, lai novērstu kondensāta uzkrāšanos, sildītājam ciklojot starp aukstu un siltu. Instalācijās ar zemu-temperatūru neapsildāmā sekcija priekšgalā-parasti 5–10 milimetru standarta sildītājos-var būt jāpagarina līdz 25–50 milimetriem, lai savienojuma punkts būtu virs rasas punkta.
Ražošanas prakse
Kvalitatīvi ražotāji izmanto vakuuma{0}}piepildīšanas darbības, lai novērstu gaisa spraugas, kurās var uzkrāties mitrums. Cepšanas{2}}procedūras pēc izgatavošanas nodrošina, ka pirms nosūtīšanas tiek noņemts atlikušais mitrums.
Šie procesi palielina izmaksas, bet ir būtiski uzticamai darbībai aukstā vidē. Kasetņu sildītājs ar 5-7 W/cm² vatu blīvumu, kas paredzēts lietošanai zemā temperatūrā, darbosies kā paredzēts tikai tad, ja iekšējā izolācija paliks sausa visā tā kalpošanas laikā.
Praktiski norādījumi
Mitruma pārvaldība zemas temperatūras{0}}kasetņu sildītājos nav obligāta,-tā ir būtiska. Pārtraukumam jābūt pareizi aizzīmogotam. Svina vadiem jāpaliek elastīgam -40 grādu temperatūrā. Iekšējā izolācija ir jāsablīvē, lai novērstu spraugas. Un ražošanas procesam ir jānodrošina, lai pirms sildītāja nosūtīšanas iekšpusē nepaliktu mitrums.
Dažādi pielietojumi rada dažādas mitruma problēmas. Sildītājs sausā saldētavā ir pakļauts citiem apstākļiem nekā tas, kas pakļauts āra laikapstākļiem. Pareizai specifikācijai ir jāsaprot konkrēts vide un jāizvēlas šiem apstākļiem paredzēts sildītājs.
