कार्ट्रिज हीटर की दीर्घायु के लिए सही वाट घनत्व की गणना और अनुप्रयोग
प्रक्रिया उपकरण कभी-कभी तापमान निर्धारित बिंदु तक बहुत धीरे-धीरे पहुंचते हैं या, इसके विपरीत, नए हीटरों की स्थापना के तुरंत बाद सुरक्षात्मक उपकरणों को गर्म कर देते हैं और ट्रिप कर देते हैं। तापमान नियंत्रक स्थिर आउटपुट बनाए रखने के लिए संघर्ष करते हैं, और तत्व का जीवन अपेक्षा से कम साबित होता है। ये परिणाम अक्सर वोल्टेज या आयामी त्रुटियों के बजाय गलत वाट घनत्व के कारण होते हैं।
वाट घनत्व को गर्म सतह क्षेत्र द्वारा विभाजित शक्ति के रूप में परिभाषित किया गया है: कुल वाट को (π × व्यास × गर्म लंबाई) से विभाजित किया जाता है। गर्म लंबाई दोनों छोर पर किसी भी ठंडे खंड को बाहर कर देती है। यह मान म्यान पर थर्मल लोड और आसपास की सामग्री में गर्मी स्थानांतरित करने के लिए प्रतिरोध तार को पहुंचने वाले तापमान को निर्धारित करता है। उच्च घनत्व तेजी से गर्मी उत्पन्न करता है, लेकिन आंतरिक तापमान को बढ़ाता है, ऑक्सीकरण और इन्सुलेशन टूटने को तेज करता है यदि हीट सिंक जल्दी से ऊर्जा नहीं हटा सकता है।
धातु के सांचों और प्लेटों के लिए स्वीकार्य घनत्व ऑपरेटिंग तापमान, सामग्री चालकता और छेद फिट पर निर्भर करता है। 0.05-0.10 मिमी की तंग मंजूरी उच्च घनत्व की अनुमति देती है क्योंकि गर्मी धातु द्रव्यमान में कुशलता से संचालित होती है। ढीले फिट म्यान के तापमान को ऊपर की ओर ले जाते हैं और सुरक्षित सीमा के भीतर रहने के लिए कम घनत्व की आवश्यकता होती है। तरल पदार्थ और हवा अभी भी कम अधिकतम घनत्व लगाते हैं क्योंकि संवहन और चालन गुणांक ठोस धातु की तुलना में छोटे होते हैं। अनुभव से पता चलता है कि दिए गए अनुप्रयोग तापमान और फिट क्लीयरेंस के लिए प्रकाशित वक्रों के भीतर रहना बहु-{6}} वर्षों की सेवा जीवन प्राप्त करने का सबसे विश्वसनीय तरीका है।
इस विश्वास के साथ कि अधिक वॉट हमेशा बेहतर प्रदर्शन के बराबर होता है, शक्ति को अधिक आकार देना एक सामान्य त्रुटि है। अत्यधिक घनत्व से गर्म स्थान बनते हैं, तरल पदार्थ में फिल्म उबलती है, या हवा में तेजी से ऑक्सीकरण होता है। दूसरी ओर, {{3}साइज़िंग के तहत, निरंतर पूर्ण {{4}पावर संचालन को बाध्य करता है और नियंत्रक को एक संतुलित कर्तव्य चक्र प्राप्त करने से रोकता है। एक डिज़ाइन जो सामान्य लोड के तहत लगभग बराबर चालू और बंद समय देता है, प्रतिरोध तार पर थर्मल साइक्लिंग तनाव को कम करता है।
म्यान का व्यास और लंबाई भी घनत्व को प्रभावित करते हैं। किसी भी आयाम को बढ़ाने से समान शक्ति बड़ी सतह पर फैलती है और भार कम होता है। जब जगह की कमी के कारण व्यास सीमित हो जाता है, तो लंबी गर्म लंबाई या एकाधिक कम घनत्व वाली इकाइयां अक्सर एकल उच्च घनत्व वाले कार्ट्रिज हीटर की तुलना में अधिक टिकाऊ समाधान प्रदान करती हैं। वोल्टेज नेमप्लेट रेटिंग से मेल खाना चाहिए; उच्च वोल्टेज वोल्टेज अनुपात के वर्ग द्वारा शक्ति (और इसलिए घनत्व) बढ़ाता है और मिनटों के भीतर तत्व को नष्ट कर सकता है।
सटीक गणना के बाद अनुप्रयोग के विरुद्ध सत्यापन {{0}विशिष्ट सीमाएँ एक कार्ट्रिज हीटर को उसके थर्मल लिफ़ाफ़े के भीतर चालू रखती हैं। जब घनत्व, फिट और वोल्टेज संरेखित होते हैं, तो गर्मी हस्तांतरण कुशल रहता है और आंतरिक तापमान पूरे सेवा अंतराल के दौरान मध्यम रहता है।
थर्मल द्रव्यमान, चक्र आवृत्ति और परिवेश की स्थिति एक मशीन से दूसरी मशीन में भिन्न होती है। सटीक ताप भार और भौतिक गुणों का व्यावसायिक विश्लेषण एक वाट घनत्व विनिर्देश उत्पन्न करता है जो प्रत्येक कार्ट्रिज हीटर स्थापना के लिए प्रतिक्रिया समय और दीर्घायु को संतुलित करता है।
