Un tècnic elimina un escalfador fallat i s'adona que els cables de plom estan rígids i decolorats a prop del cos de l'escalfador. L'aïllament s'ha esquerdat i els conductors interiors mostren signes de sobreescalfament. L'escalfador en si es va provar bé, però els cables van fallar on surten de l'escalfador, deixant fora de servei tot el conjunt. Aquest mode de fallada es produeix amb freqüència en aplicacions on la gestió de cables no rep una atenció suficient durant el disseny i la instal·lació. Els cables no són només cables-són components crítics que requereixen tanta consideració com el propi escalfador.
Els cables de plom d'un escalfador de cartutx quadrat de 6x6 mm connecten el cable de resistència interna a la font d'alimentació externa. Aquesta connexió ha de suportar temperatures de funcionament, estrès mecànic i exposició ambiental mantenint la integritat elèctrica. La transició del cos de l'escalfador als cables de plom es produeix a la secció freda de l'escalfador, on les temperatures han de romandre per sota dels límits dels materials de plom. Si la calor torna a conduir cap a aquesta àrea o si la secció freda és massa curta per a l'aplicació, els cables s'escalfen i fallen.
Els materials d'aïllament de filferro de plom tenen diferents límits de temperatura i propietats mecàniques. L'aïllament de fibra de vidre suporta temperatures contínues de fins a aproximadament 250 graus centígrads i proporciona una bona flexibilitat. L'aïllament de cautxú de silicona suporta temperatures similars alhora que ofereix una millor resistència a la humitat. Els cables trenats d'alta-temperatura amb aïllament de fibra ceràmica amplien la capacitat fins a 450 graus o més, però són més rígids i més susceptibles a danys per abrasió. La selecció d'aïllament qualificat per a la temperatura esperada a la sortida del cable assegura que els cables no es converteixin en l'enllaç feble del sistema.
L'alleujament de la tensió evita que l'estrès mecànic danyi la connexió entre els cables conductors i l'escalfador. Quan els cables surten de l'escalfador, són vulnerables a la flexió durant la instal·lació, el manteniment i el funcionament. Sense l'alleujament adequat de la tensió, la flexió repetida fa que els conductors funcionin-s'endureixin i, finalment, es trenquin. Alguns escalfadors inclouen un alleujament de tensió modelat al punt de sortida, mentre que d'altres es basen en un encaminament i una fixació adequats a l'aplicació. Per als escalfadors de 6x6 mm en aplicacions que requereixen canvis freqüents de motlle, és especialment important proporcionar un alleujament adequat de la tensió.
L'encaminament del plom a través de l'eina requereix tenir en compte les possibles fonts de dany. Les vores afilades poden tallar l'aïllament amb el pas del temps, especialment si els cables vibren o es mouen durant el funcionament. Les superfícies calentes poden fondre l'aïllament o accelerar l'envelliment. Els components en moviment poden pessigar o raspar els cables. Encaminar els cables a través de canals que els protegeixen d'aquests perills preserva la seva integritat. L'ús de mànigues protectores o trenat d'acer inoxidable afegeix resistència a l'abrasió a les zones on els cables han de passar prop de vores afilades o parts mòbils.
Els requisits de longitud mereixen atenció. Els cables massa curts creen una tensió que accentua la terminació. Els cables massa llargs poden enrotllar-se o enrotllar-se de manera que creïn punts d'estrès o interfereixin amb altres components. La longitud ideal proporciona prou fluix per a la instal·lació i l'eliminació sense crear excés que s'ha de gestionar. Per a aplicacions on els escalfadors es substitueixen regularment, tenir cables prou llargs per arribar als connectors fora de l'àrea de l'eina simplifica el manteniment i redueix el risc de danys durant la substitució.
La selecció del connector afecta tant la fiabilitat com la capacitat de servei. Les aplicacions d'alta-temperatura requereixen connectors classificats per a la temperatura esperada al punt de connexió. Els connectors de-desconnexió ràpida simplifiquen els canvis de motlle i la substitució de l'escalfador, però s'han d'especificar per a la classificació actual de l'escalfador. Les connexions de terminals de cargol proporcionen connexions segures i permanents adequades per a aplicacions on els escalfadors no es canvien amb freqüència. Per a aplicacions crítiques, l'ús de connectors amb funcions de bloqueig positiu evita la desconnexió accidental durant el funcionament.
El segellat ambiental protegeix les connexions de plom de la humitat i la contaminació. En entorns humits o aplicacions que impliquin refrigeració per aigua, la humitat pot penetrar a l'aïllament de plom i, finalment, arribar a la terminació de l'escalfador. Un cop dins, aquesta humitat provoca corrosió que condueix al fracàs. Segellar l'entrada de plom amb epoxi o utilitzar tubs termoretràctils-a l'àrea de transició evita l'entrada d'humitat. Per obtenir la màxima fiabilitat, alguns fabricants ofereixen escalfadors tancats hermèticament on l'entrada de plom està completament segellada contra l'exposició ambiental.
La gestió de cables durant la instal·lació evita danys que podrien no ser evidents fins més tard. Estirant els cables per instal·lar l'escalfador s'accentua la connexió interna. La torsió dels cables durant la instal·lació crea una tensió torsional que pot causar fallades amb el temps. Encaminar els cables de manera que no entrin en contacte amb superfícies calentes durant el funcionament requereix atenció al camí real que seguiran els cables quan l'equip estigui en funcionament. Prendre el temps per encaminar correctament els cables durant la instal·lació inicial evita problemes que d'altra manera apareixeran més tard.
La inspecció durant el manteniment detecta problemes de cable abans que causin una fallada. La comprovació de l'aïllament esquerdat, la decoloració que indica sobreescalfament o la rigidesa que suggereix l'envelliment identifica els cables que s'estan apropant al final de la vida útil. La substitució dels cables quan mostren signes de degradació evita la fallada que d'altra manera es produiria durant la producció. Per a aplicacions crítiques, substituir els cables de manera programada, fins i tot abans que fallin, redueix el risc de temps d'inactivitat no planificat.
La mida compacta de l'escalfador de cartutx quadrat de 6x6 mm concentra una potència important en un paquet petit i els cables han de proporcionar aquesta potència de manera fiable. La gestió del cable pot semblar un detall menor en comparació amb la selecció i instal·lació de l'escalfador, però l'experiència demostra que les fallades de plom representen una part substancial dels problemes de l'escalfador. Prestar atenció a la selecció de cables, l'encaminament, l'alleujament de la tensió i el manteniment transforma els cables d'un punt de fallada comú en una part fiable del sistema tèrmic.
