Límits de rendiment d'alt-temperatura dels escalfadors de cartutxos
La pèrdua gradual de la capacitat de calefacció o els errors sobtats{0}}de circuits oberts sovint apareixen quan les temperatures del procés superen els intervals habituals. Els operadors noten que els elements que funcionen adequadament a punts de consigna moderats es degraden ràpidament quan es requereixen temperatures més altes. Aquestes observacions posen de manifest la importància d'entendre els límits tèrmics en les aplicacions de calefacció de processos elèctrics.
Un escalfador de cartutx genera calor a través d'una bobina de resistència la temperatura màxima contínua de la qual es regeix per la velocitat d'oxidació i la integritat de l'aïllament. La temperatura de la superfície de la coberta, la temperatura interna del cable i la densitat de watts interactuen per determinar els límits de funcionament segurs. Per a moltes tasques d'escalfament de metalls industrials-, les densitats que es mantenen entre 5 i 7 W/cm² admeten un rendiment fiable de fins a diversos centenars de graus centígrads quan l'ajust i l'enfonsament de calor segueixen sent efectius. Les temperatures de procés més altes exigeixen densitats més baixes o aliatges especialitzats per mantenir la bobina dins del seu embolcall de disseny.
Segons l'experiència amb la fosa a pressió i les planxes d'{0}}alta temperatura, superar les càrregues superficials recomanades sense les corresponents millores en la transferència de calor escurça la vida de manera espectacular. Els buits d'aire o els forats contaminats eleven la temperatura de la funda molt per sobre del punt de consigna del procés, accelerant l'oxidació. Els materials de funda especialitzats, com ara els aliatges d'alt-níquel, amplien la capacitat, però encara requereixen una adequació acurada de la densitat i un contacte tèrmic estret.
De fet, l'estratègia de control també influeix en la fiabilitat d'alta-temperatura. La rampa ràpida sense funcions d'inici-suau imposa un xoc tèrmic a la funda i als components interns. La col·locació del sensor que -llegeix la temperatura real pot permetre que l'escalfador del cartutx s'escalfi sense adonar-se. La humitat que queda dins de l'element o forat redueix encara més la rigidesa dielèctrica a temperatures elevades i augmenta el risc de curtcircuits.
Els diferents objectius de temperatura del procés, freqüències de cicle i materials d'eines imposen límits diferents a la densitat, la selecció d'aliatges i els paràmetres de control. L'avaluació professional de les temperatures màximes, les condicions de transferència de calor-i els perfils de treball garanteix que l'escalfador de cartutx funcioni dins de marges tèrmics segurs i ofereix un rendiment constant a les instal·lacions de calefacció de procés elèctric d'alta-temperatura.
