कार्ट्रिज हीटर ओवरहीटिंग में थर्मल साइक्लिंग की भूमिका

कार्ट्रिज हीटर ओवरहीटिंग में थर्मल साइक्लिंग की भूमिका
एक स्थिर तापमान बनाए रखने के बजाय, कई प्रक्रियाओं में बार-बार गर्म करने और ठंडा करने की आवश्यकता होती है। कार्ट्रिज हीटर के प्रतिरोध तार, इन्सुलेशन और म्यान प्रत्येक चक्र के साथ विस्तार और संकुचन बलों के अधीन होते हैं। यहां तक ​​कि जब औसत शक्ति हल्की रहती है, तब भी ये तनाव अंततः ऐसी स्थितियां उत्पन्न करते हैं जो स्थानीयकृत ओवरहीटिंग की अनुमति देते हैं।
उच्च तापमान पर, प्रतिरोध तार एक परिरक्षण ऑक्साइड परत बनाता है। माइक्रोक्रैक तब बनते हैं जब शीतलन के दौरान ऑक्साइड और अंतर्निहित धातु अलग-अलग दरों पर सिकुड़ते हैं। बाद में गर्म करने पर, ताजी धातु उजागर हो जाती है और बहुत अधिक ऑक्सीकृत हो जाती है। जैसे-जैसे तार धीरे-धीरे पतला होता जाता है, हॉट स्पॉट उत्पन्न होते हैं और स्थानीय प्रतिरोध बढ़ जाता है। साथ ही, गर्मी के कारण मैग्नीशियम ऑक्साइड इन्सुलेशन बार-बार फैलता है, जिससे छोटे अंतराल बन सकते हैं। किसी दिए गए पावर इनपुट के लिए, रिक्तियां तापीय चालकता को कम करती हैं और तार का तापमान बढ़ाती हैं।
शीथ ऑक्सीकरण का पैटर्न समान है। प्रत्येक चक्र के साथ, स्केल विकसित होता है, फ्रैक्चर होता है और मरम्मत होती है, जिससे सतह का थर्मल प्रतिरोध उत्तरोत्तर बढ़ता है। जैसे-जैसे चक्रों की संख्या बढ़ती है, एक कार्ट्रिज हीटर जो एक सुरक्षित आंतरिक तापमान पर शुरू होता है, धीरे-धीरे ओवरहीटिंग मोड में चला जाता है। चूँकि तार और शीथ के बीच प्रारंभिक तापमान का अंतर पहले से ही अधिक है, उच्च {{3}वाट -घनत्व वाली प्रणालियाँ अधिक संवेदनशील होती हैं।
जब प्रक्रिया की स्थितियाँ अनुमति देती हैं, तो शमन तापमान परिवर्तन के आकार और आवृत्ति को कम करने पर केंद्रित होता है। तापमान परिवर्तन की गति रैंप या सॉफ्ट{1}स्टार्ट सुविधाओं वाले नियंत्रकों द्वारा सीमित होती है। आंतरिक प्रतिरोध में लगातार वृद्धि को थोड़ा कम वाट घनत्व चुनकर प्रदान किए गए थर्मल बफर द्वारा अवशोषित किया जाता है। सही ढंग से फिट करना अभी भी महत्वपूर्ण है क्योंकि किसी भी वायु अंतराल से तार के तापमान में उतार-चढ़ाव बढ़ जाता है। समय-समय पर इन्सुलेशन -प्रतिरोध और प्रतिरोध जांच अनिवार्य रूप से उच्च चक्र दर वाले अनुप्रयोगों में विफलता से पहले बढ़ती गिरावट की पहचान करती है।
उच्च चक्र गणना अक्सर पैकेजिंग सील बार, हॉट{0}रनर सिस्टम और विशिष्ट डाई{1}कास्टिंग मशीनों द्वारा अनुभव की जाती है। चक्र तनाव की डिग्री प्रत्येक उपकरण के थर्मल द्रव्यमान और गर्मी हानि गुणों के आधार पर भिन्न होती है। हल्के पैकेजिंग जबड़े की त्वरित साइकिलिंग के कारण बड़े प्लेट में निरंतर संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया कार्ट्रिज हीटर ज़्यादा गरम हो सकता है। वाट घनत्व, तार डिजाइन और शीथ सामग्री का चयन जो अति ताप की स्थिति में भटके बिना चक्रों की अनुमानित संख्या का समर्थन कर सकता है, चक्र प्रोफ़ाइल, तापमान सीमा और उपकरण ज्यामिति के गहन विश्लेषण द्वारा संभव बनाया गया है।