PCB tootmisrajatis, mis oli vajalik vaskkloriidi söövitusliini rikkis titaanist sukelsoojendi asendamiseks. Titaaniüksus oli kloriidi-rikkas keemias vastu pidanud vaid neliteist kuud. Hooldusmeeskond soovis pikema tööea pikendamiseks üle minna PTFE-le, kuid tundis muret selle pärast, kas olemasolev elektritoide-480 V kolme-faasiline vooluahel koos 30A kaitselülitiga-sobib asendamist muutmata.
Vastus sõltub kolmest tegurist: asendussoojendi võimsus, selle pinge ja faasikonfiguratsioon ning toitepinge vooluhulk. Kui asendus vastab originaali elektrilistele omadustele, ei ole vaja juhtmestikku uuesti ühendada. Kui seda ei juhtu, tuleb vooluringi muuta.
Sobiv võimsus ja pinge
Lihtsaim asendusstsenaarium on PTFE-küttekeha, millel on sama võimsus, pinge ja faas kui titaanmoodulil, mida see asendab. 6 kW, 480 V kolmefaasilise titaanküttekeha saab asendada 6 kW, 480 V kolmefaasilise PTFE küttekehaga, kasutades samu toitejuhtmeid, kaitselülitit ja juhtahelat.
Väljakutse seisneb selles, et PTFE-küttekehad vajavad sageli suuremat pinda ja erinevat füüsilist konfiguratsiooni kui sama võimsusega titaanist ühikud. Elektrilised omadused võivad ühtida, aga füüsilised mõõtmed mitte. PTFE-küttekeha võimsusega 1,2 W/cm² vajab ligikaudu kolm kuni neli korda suuremat pinda kui titaansoojendi 4 W/cm² juures. Asendus võib olla pikem, laiem või erineva kujuga.
| Parameeter | Titaanist küttekeha | PTFE kütteseade (sama kW) | Ühilduvus |
|---|---|---|---|
| Võimsus | 6 kW | 6 kW | Matš |
| Pinge | 480 V kolm{1}}faasi | 480 V kolm{1}}faasi | Matš |
| Praegune | 7,2 A faasi kohta | 7,2 A faasi kohta | Matš |
| Katkestaja | 15–20 A | 15–20 A | Matš |
| Pinnaala | 1500 cm² | 5000 cm² | 3× suurem |
| Jalajälg | Kompaktne | 3–4× suurem | Ei pruugi sobida |
Elektriline ja füüsiline võrdlus titaanist ja sama võimsusega PTFE-küttekehadest
Praegune loosimise ja katkestamise suurus
Küttekeha voolutarve sõltub selle võimsusest ja pingest, mitte kesta materjalist. 6 kW küttekeha 480 V kolmefaasilise -faasiga võtab umbes 7,2 A faasi kohta, olenemata sellest, kas kest on titaanist või PTFE-st. Kaitselülitit ja toitejuhtmeid ei pea vahetama, kui võimsus ja pinge on samad.
Kui asendussoojendil on erinev võimsus-suurem või väiksem-, muutub voolutarve proportsionaalselt. 9 kW asendus 480 V kolme{5}}faasi juures võtab 10,8 A faasi kohta, mistõttu on vaja suuremat kaitselülitit ja võib-olla ka suuremaid juhte. 4 kW asendusvõimsus võtab 4,8 A faasi kohta ja võib kasutada olemasolevat kaitselülitit.
| Küttekeha võimsus | Vooluvool 480 V 3-faasiline | Minimaalne kaitselüliti | Juhi suurus (vask) |
|---|---|---|---|
| 3 kW | 3.6 A | 15 A | 14 AWG |
| 6 kW | 7.2 A | 15 A | 14 AWG |
| 9 kW | 10.8 A | 20 A | 12 AWG |
| 12 kW | 14.4 A | 25 A | 10 AWG |
| 15 kW | 18.0 A | 30 A | 10 AWG |
Vooluvool ja kaitselülitite suurus kolme-faasilise PTFE sukelsoojendi jaoks 480 V juures
Füüsilise vormi väljakutse
Kõige tavalisem takistus otsesel asendamisel on füüsiline sobivus. Titaanseadmega sama võimsusega PTFE-küttekeha vajab sama vattiheduse jaoks rohkem pinda, mis tähendab pikemat või laiemat küttekimbu. Kompaktses PCB söövituspaagis ei pruugi küttekeha jaoks saadaolev ruum mahutada suuremat PTFE-seadet.
Siin on vaja kohandatud konfiguratsioone. PTFE-soojendit järgiv mitme-käiguga serpentiin või perimeeter- võib jaotada vajaliku pindala olemasoleva paagi mahu piires. Elektriühendused jäävad samaks, kuid küttekeha füüsiline vorm on mõeldud mahutisse mahutamiseks.
Kui paak ei mahuta soovitud võimsusega nõutavat pindala, on alternatiiviks võimsuse vähendamine (pikem {0}soojendusaeg), voolu suurendamine, et võimaldada suuremat vattihedust, või muu materjali kasutamine.
Juhtimise ja andurite ühilduvus
Juhtsüsteemi -temperatuuri regulaator, termopaar või RTD ja kontaktor ehk SCR- ei sõltu küttekeha ümbrise materjalist. PTFE-küttekeha võib kasutada sama juhtimissüsteemi kui titaanküttekeha, eeldusel, et elektrilised omadused vastavad.
Üks erinevus on termiline reaktsioon. PTFE-l on madalam soojusjuhtivus ja suurem soojusmass kui titaanil, mistõttu kütteseade reageerib võimsuse muutustele aeglasemalt. Kontroller võib vajada aeglasema reaktsiooni arvessevõtmiseks ümberhäälestamist. Enamikul juhtudel on see väike kohandamine, mitte juhtmete ümberpaigutamine.
Kui juhtmestik on vajalik
Uuesti juhtmestik on vajalik, kui asendusküttekeha pinge, faas või võimsus erineb algsest. Kui titaankütteseade oli 240 V ühefaasiline- ja asendus on 480 V kolmefaasiline, tuleb toiteahel ümber konfigureerida. Kui võimsus oluliselt suureneb, tuleb kaitselülitit ja juhte suurendada.
Juhtmete ümberpaigutamine võib osutuda vajalikuks ka siis, kui algne vooluahel oli vähe{0}}alamõõdulisi juhte, kaitselülitit, mis rakendub sisselülitamisel, või juhtimisahel, mis ei talu kütteseadme voolu. Sellistel juhtudel annab asendus võimaluse algset paigaldust parandada.
Praktilised sammud otseseks asendamiseks
Kontrollige olemasolevat toitepinget, faasi ja kaitselüliti suurust. Veenduge, et asenduskütteseade vastab nendele parameetritele.
Mõõtke paagis vaba ruumi. Võrrelge seda PTFE-küttekeha füüsiliste mõõtmetega, mis on vajalikud võimsuse ja vattiheduse jaoks. Kui tavaline kütteseade ei sobi, kaaluge kohandatud konfiguratsiooni.
Kontrollige juhtimissüsteemi ühilduvust. Veenduge, et kontroller ja andur mahutavad küttekeha elektrilisi omadusi ja soojusreaktsiooni.
Kinnitage sukeldussügavus ja paigalduskoht. PTFE-küttekeha võib vajada teistsugust ääriku suurust või paigaldussuunda kui titaanmoodul.
Kui otsene asendamine pole võimalik
Kui paak ei mahuta nõutava võimsuse ja vattihedusega PTFE-soojendit või kui elektritoide ei suuda asendamist ilma oluliste muudatusteta toetada, ei pruugi otsene vahetus olla teostatav. Sellistel juhtudel pakub konkreetse paagi ja elektrivarustuse jaoks loodud kohandatud PTFE sukelsoojendi konfiguratsioon parima tee edasi. Spetsifikatsiooniprotsess nõuab paagi mõõtmeid, toitepinget ja faasi, vajalikku võimsust ja titaansoojendi rikete ajalugu. Kloriidi{3}}rikka keemiaga PCB söövitusliinide puhul tagab see rakendusespetsiifiline-lähenemine PTFE keemilise vastupidavuse pakendis, mis sobib olemasoleva paigaldusega.
