Consideracions de disseny de terminació de plom i-extrem en fred per a un escalfador de cartutx cilíndric
El temps d'inactivitat de l'equip que s'explica per una fallada del plom o una ruptura de l'aïllament a l'extrem de sortida d'un escalfador segueix sent una queixa habitual en les operacions d'envasat i modelat. Aquests problemes sovint s'originen per la interacció entre el cos cilíndric rígid de l'element i la manera com les seves connexions elèctriques surten de la zona escalfada. Un escalfador de cartutx concentra la calor al llarg de la seva funda, però l'àrea de terminació ha de romandre més fresca per protegir els segells i el cablejat.
L'extrem fred d'un escalfador de cartutx es deixa deliberadament sense escalfar, de manera que la transició de la bobina de resistència als cables de plom es produeix fora de la regió de temperatura més alta-. La longitud d'aquesta secció freda s'ajusta segons la profunditat del forat i la temperatura esperada de la funda. La projecció insuficient col·loca els segells i l'aïllament dins de la zona calenta, accelerant la degradació. Una projecció excessiva pot deixar part de la longitud escalfada exposada a l'aire lliure, produint condicions de cocció-seques que destrueixen l'element ràpidament.
La pròpia construcció de plom ha de coincidir amb l'entorn mecànic i tèrmic al voltant del punt de sortida. La fibra de vidre, el PTFE o l'armadura metàl·lica protegeixen contra l'abrasió, la flexió i les temperatures ambientals elevades. Les corbes abruptes a prop de les connexions internes de tensió de sortida poden trencar les soldadures o debilitar l'aïllament. En entorns on hi ha fluids de procés o agents de neteja, les terminacions segellades impedeixen que els contaminants s'introdueixin a l'òxid de magnesi higroscòpic durant els cicles de refredament-.
L'experiència de camp mostra que moltes fallades prematures comencen a l'extrem principal i no a la secció escalfada. La vibració transmesa a través de cables mal suportats fatiga els conductors. La humitat residual o la fusió de plàstic migra al llarg dels cables cap a l'extrem fred i redueix la rigidesa dielèctrica. Un-estrènyer excessiu de les pinces d'alleujament de la tensió- o dels cargols de fixació pot deformar la funda cilíndrica prop de la sortida i trencar l'aïllament compactat. Els pics de tensió o la polaritat incorrecta estressen encara més l'àrea de terminació.
Per tant, el disseny adequat especifica la longitud de l'extrem-fred, el tipus de cable i l'estil de sortida segons la geometria de l'eina i les condicions ambientals. L'alleujament de la tensió i l'encaminament mantenen l'estrès mecànic lluny de la zona de transició crítica. Quan s'observen aquests detalls, un escalfador de cartutx manté el rendiment tèrmic i la integritat elèctrica. Les instal·lacions que impliquen diferents profunditats, temperatures ambientals o nivells de vibració mecànica requereixen configuracions individualitzades d'extrem-fred i terminació perquè cada escalfador romangui protegit en el seu entorn de funcionament particular.
