Omówienie opcji przewodów doprowadzających dla grzejników kasetowych z połączeniami uziemiającymi

Choosing the proper lead wire design for cartridge heaters requires more thought than most engineers think at first. In addition to the heating requirements, the combination of power leads and ground wire must be able to withstand the application environment while keeping safety integrity intact for years of use.

Standardowe konfiguracje mają zwykle dwa przewody zasilające i jeden przewód uziemiający, wszystkie wychodzące z tego samego końca grzejnika. W przypadku większości instalacji taka konfiguracja zapewnia czystość okablowania i łatwą obsługę. Jednak w przypadku używania przewodów w wysokich-temperaturach należy zwrócić szczególną uwagę na ich parametry izolacji. Standard fibreglass leads can tolerate temperatures up to 250℃all the time, whereas Teflon-insulated wires can only handle temperatures up to 200℃but are better at keeping moisture out. Przewód uziemiający musi mieć tę samą lub wyższą temperaturę znamionową niż przewody zasilające. Jeśli użyjesz przewodu uziemiającego o niższej wartości znamionowej, może to spowodować utworzenie słabego punktu, w którym pogorszenie temperatury może sprawić, że wszystko będzie niebezpieczne.

Prostokątne-wyjścia przewodów pomagają w przypadku niektórych problemów z instalacją. Gdy nie ma wystarczającej ilości miejsca na proste poprowadzenie przewodów, układy wyjściowe pod kątem 90-stopni pozwalają grzejnikowi leżeć równo z powierzchniami montażowymi, jednocześnie utrzymując przewody z dala od gorących obszarów. W tych konfiguracjach przewód uziemiający wymaga specjalnego odciążenia, ponieważ punkt zgięcia powoduje dodatkowe obciążenie przewodu. Niektóre firmy wykonują uszczelnione wyjścia kątowe, które zapobiegają przedostawaniu się wilgoci za izolację przewodu do korpusu grzejnika.

Flexible armour over the lead wires keeps them safe from wear and tear and damage from machines. Braided stainless steel or silicone-coated fibreglass coatings can help leads last longer in harsh conditions. The ground wire usually runs inside this armour with the power leads, therefore the armour needs to be grounded individually or made to be a continuous grounding path. Using armoured leads with built-in ground wires makes installation easier and keeps the protection ground in place.

Designers choose to use sealed lead buildings in places with a lot of moisture. Epoxy potting at the lead outlet, compression fittings with O-rings, or hermetic seals keep water from getting in and ruining regular heaters. The ground wire entry point is generally the hardest place to seal because it needs to keep moisture out while yet allowing electricity to flow. Advanced designs use glass-to-metal seal technology or high-performance polymers to get IP67 or greater protection ratings.

Czynniki spadku napięcia odgrywają rolę w długości przewodów. Długie przewody w grzejnikach-o dużej mocy powodują utratę napięcia i nagrzewanie samych kabli, co można zmierzyć. Przewód uziemiający nie przewodzi prądu roboczego, ale musi być w stanie wytrzymać prądy zwarciowe bez nadmiernego nagrzewania się. Oznacza to, że rozmiar przewodu uziemiającego opiera się na szacunkach możliwych prądów zwarciowych, a nie na typowych obciążeniach roboczych. Przewody uziemiające AWG lub 12 AWG stanowią krytyczny margines bezpieczeństwa dla systemów 480 V z dużymi dostępnymi prądami zwarciowymi, mimo że są droższe i sztywniejsze.

Zgodność chemiczna to ostatnia rzecz, o której należy pomyśleć przy wyborze ołowiu. Izolacja silikonowa radzi sobie z większością przemysłowych chemikaliów, jednak rozkłada się pod wpływem silnych kwasów lub oleju. Teflon radzi sobie z agresywnymi chemikaliami, ale może również przepływać pod ciśnieniem. Włókno szklane pokryte-lakierem wysokotemperaturowym jest odporne na chemikalia, ale należy się z nim obchodzić ostrożnie, aby uniknąć zarysowań. Izolacja przewodu uziemiającego musi być dostosowana do środowiska, w którym będzie on używany. Używanie chemicznie odpornego przewodu zasilającego ze zwykłym przewodem uziemiającym z PVC sprawia, że ​​system jest mniej bezpieczny.

Sposób instalacji ma duży wpływ na trwałość. Kiedy przewody odchodzą pod ostrym kątem, tworzą się punkty koncentracji naprężeń. Minimalne wymagania dotyczące promienia zgięcia, które zwykle wynoszą od 6 do 10 razy średnicy drutu, chronią wnętrze przewodu przed uszkodzeniem. Używanie odpowiednich zacisków do utrzymywania przewodów w miejscu bez ich zgniatania lub pozwalania na przemieszczanie się minimalizuje awarie zmęczeniowe. Mimo że wydają się pasywne, z przewodami uziemiającymi należy obchodzić się z taką samą ostrożnością, jak z przewodami zasilającymi.

Podczas planowania konserwacji sposób ułożenia przewodów ma wpływ na sposób przeprowadzania wymian. Grzejniki z listwami zaciskowymi na końcu przewodu są łatwiejsze do wymiany w terenie niż te, które są-okablowane na stałe. Zaciski-szybkorozłączne przyspieszają konserwację, ale muszą utrzymywać nienaruszone uziemienie podczas cykli połączeń. Ustawienie jednolitych konfiguracji przewodów dla całej populacji grzejników ułatwia zarządzanie częściami zamiennymi i szkolenie techników.