एसी के लिए वोल्टेज और पावर चयन-पावर्ड कार्ट्रिज हीटर: महँगे बेमेल को रोकना

एसी के लिए वोल्टेज और पावर चयन-पावर्ड कार्ट्रिज हीटर: महँगे बेमेल को रोकना
वोल्टेज रेटिंग में केवल एक आंकड़े के अलावा और भी बहुत कुछ है। यह कनेक्शन पर हीटर के व्यवहार के संबंध में एक आश्वासन है।


एक सिंगल हेड कार्ट्रिज हीटर जिसे उचित व्यास और लंबाई के साथ ऑर्डर किया गया था लेकिन रखरखाव लॉग में गलत वोल्टेज अक्सर देखा जाता है। हीटर स्थापित है. ऐसा लगता है कि यह काम कर रहा है, लेकिन एक अजीब सा अहसास है। यह धीरे-धीरे गर्म होता है। या यह बहुत जल्दी गर्म हो जाता है. यह कभी-कभी कुछ ही घंटों में विफल हो जाता है। यह समस्या बिजली उत्पादन और एसी वोल्टेज के बीच संबंध के बारे में गलत धारणा से उत्पन्न हुई है। एक अरेखीय लिंक है. यह वर्ग कानून का पालन करता है. यह मानते हुए कि कानून सुविधा में प्रत्येक हेड इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब के जीवन को बढ़ाता है, पैसे बचाता है, और डाउनटाइम से बचाता है।

पी=वी² / आर, जहां पी वाट में शक्ति है, वी वोल्टेज है, और आर ओम में प्रतिरोध है, एसी - संचालित कार्ट्रिज हीटर के लिए मूल सूत्र है। जब प्रतिरोध तार को निर्माता द्वारा एक निश्चित लंबाई और व्यास पर कुंडलित किया जाता है, तो हीटिंग तत्व का प्रतिरोध तय हो जाता है। जब कार्ट्रिज हीटर का निर्माण किया जाता है तो R एक स्थिरांक बन जाता है। बिजली उत्पादन लागू वोल्टेज भिन्नता के वर्ग द्वारा बदल दिया जाता है। उदाहरण के लिए, 230 वोल्ट पर 500 वॉट रेटिंग वाले कार्ट्रिज हीटर का प्रतिरोध लगभग 105.8 ओम है। यदि इसके स्थान पर 220 वोल्ट का उपयोग किया जाता है, तो उसी हीटर का बिजली उत्पादन घटकर लगभग 457 वाट या लगभग 9% हो जाता है। 240 वोल्ट का उपयोग करने पर बिजली उत्पादन 9% से अधिक बढ़कर लगभग 544 वाट हो जाता है।

230V से 240V तक वोल्टेज वृद्धि ज्यादा नहीं लग सकती है, केवल 4%। हालाँकि, बिजली में 9% की वृद्धि के परिणामस्वरूप आंतरिक तापमान काफ़ी अधिक हो जाता है। प्रतिरोध तार उच्च तापमान पर संचालित होता है। एमजीओ इंसुलेशन पर अधिक ताप तनाव होता है। परिचालन तापमान में प्रत्येक 10 डिग्री की वृद्धि के लिए हीटिंग तत्व का अनुमानित जीवन लगभग आधा हो जाता है। जब 10% ओवरवोल्टेज पर चलाया जाता है, तो एक हीटर जो अपने रेटेड वोल्टेज पर 10,000 घंटे तक चल सकता है, 2,000 घंटों में विफल हो सकता है। दूसरी ओर, अंडरवोल्टेज उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है लेकिन हीटर को नुकसान नहीं पहुंचाता है। यदि वोल्टेज में गिरावट महत्वपूर्ण है, तो हीटर बिल्कुल भी आवश्यक तापमान तक नहीं पहुंच पाएगा और सेटपॉइंट तक पहुंचने में अधिक समय लगेगा।

सामान्य औद्योगिक एसी वोल्टेज में क्षेत्रीय और सुविधा {{0}विशिष्ट विविधताएं मौजूद हैं {{1}V, 120V, 208V, 220V, 230V, 240V, 380V, 400V, 415V, 440V, 460V, और 480V कई देशों में सामान्य वोल्टेज हैं। 240V सिस्टम को 230V के लिए ऑर्डर किए गए सिंगल हेड कार्ट्रिज हीटर का उपयोग नहीं करना चाहिए, जब तक कि नियंत्रण प्रणाली कर्तव्य चक्र को कम करके इसकी भरपाई नहीं कर देती। इसी तरह, 208V सिस्टम पर 240V हीटर अपनी रेटेड पावर का लगभग 75% ही प्रदान करता है, एक उल्लेखनीय खराब प्रदर्शन जिसे गलती से हीटर के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।

स्थापना स्थल पर सटीक वोल्टेज माप समाधान में पहला कदम है। उपलब्ध सटीक वोल्टेज को आपूर्ति तारों पर रखे गए डिजिटल मल्टीमीटर का उपयोग करके दिखाया गया है। हीटर विनिर्देश सुविधा की नाममात्र वोल्टेज रेटिंग के बजाय उस मापा वोल्टेज पर आधारित होना चाहिए। यदि आपूर्ति लगातार 238 और 242V के बीच मापी जाती है तो 240V रेटेड हीटर उपयुक्त है। यदि आपूर्ति 225 और 230V के बीच है तो 230V रेटिंग वाला हीटर अच्छा प्रदर्शन करता है।

वाट क्षमता चयन के पीछे तर्क अलग है। गर्म किया जाने वाला तापीय द्रव्यमान, अपेक्षित तापमान वृद्धि, ऊष्मा अप अवधि, और संचालन के दौरान ऊष्मा हानि सभी आवश्यक वाट को प्रभावित करते हैं। हल्के तापमान में वृद्धि के लिए, धातु हीटिंग अनुप्रयोगों के लिए एक उचित आकलन विधि गर्म धातु के प्रति घन सेंटीमीटर 3-5 वाट से शुरू होती है। तेज़ चक्र समय या अधिक तापमान के लिए अधिक बिजली की आवश्यकता होती है। हालाँकि, वाट घनत्व की बाधा यहाँ भी लागू है। आवेदन के लिए स्वीकार्य सीमा, जो आमतौर पर पारंपरिक धातु के सांचों और डाई के लिए 5-7 डब्लू/सेमी² है, का चयनित कुल वाट क्षमता को गर्म सतह क्षेत्र से विभाजित करते समय पालन किया जाना चाहिए। कम हीटर जीवन को स्वीकार करने के बजाय, यदि आवश्यक कुल वाट क्षमता 7 डब्ल्यू/सेमी² से अधिक वाट घनत्व को मजबूर करती है, तो विकल्प एक बड़े व्यास वाले हीटर, लंबी गर्म लंबाई, या थर्मल लोड साझा करने वाले कई हीटरों का पता लगाना है।

परिवर्तनीय शक्ति नियंत्रण द्वारा जटिलता का एक अतिरिक्त स्तर जोड़ा जाता है। कार्ट्रिज हीटर को आपूर्ति की जाने वाली बिजली को समायोजित करने के लिए कई समसामयिक उपकरणों में सॉलिड स्टेट रिले या सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर (एससीआर) का उपयोग किया जाता है। इस विधि से, वही हीटर स्थिर अवस्था में संचालन के दौरान कम बिजली और गर्म अवस्था में उच्च शक्ति प्रदान कर सकता है। नियंत्रण प्रणाली हीटर को आपूर्ति किए गए वोल्टेज में बदलाव किए बिना औसत बिजली को प्रभावी ढंग से कम करने के लिए बिजली को तुरंत चालू और बंद कर देती है। जब 1-2 सेकंड या उससे कम के चक्र समय के साथ सही ढंग से उपयोग किया जाता है, तो यह तकनीक प्रभावी होती है और कार्ट्रिज हीटर को नुकसान नहीं पहुंचाती है।

प्रतिरोधक भार के बारे में याद रखने योग्य एक महत्वपूर्ण बात यह है कि सिंगल हेड कार्ट्रिज हीटर केवल प्रतिरोधक होता है। इसमें ट्रांसफार्मर और मोटरों के साथ आने वाले इनरश करंट का अभाव है। आमतौर पर, कार्यशील तापमान पर प्रतिरोध ठंडा होने पर प्रतिरोध का 90-95% होता है। इस विश्वसनीय सुविधा के कारण कार्ट्रिज हीटर को सामान्य थाइरिस्टर या रिले आधारित सिस्टम का उपयोग करके नियंत्रित करना आसान है। विशेषीकृत सॉफ्ट-स्टार्ट इलेक्ट्रॉनिक्स की कोई आवश्यकता नहीं है।

व्यावहारिक वोल्टेज और बिजली चयन के लिए एक परिभाषित क्रम है। हीटर कनेक्शन बिंदु पर, वास्तविक एसी आपूर्ति वोल्टेज का माप लें। प्रक्रिया की थर्मल आवश्यकताओं के आधार पर, आवश्यक वाट निर्धारित करें। सुनिश्चित करें कि अंतिम वाट घनत्व अनुप्रयोग की अनुमेय सीमा के भीतर है। कार्ट्रिज हीटर खरीदें जिसकी वोल्टेज रेटिंग मापी गई आपूर्ति वोल्टेज से मेल खाती हो। अतिरिक्त हीटरों पर वोल्टेज, वाट क्षमता, प्रतिरोध और वाट घनत्व का स्पष्ट लेबल लगाकर रखें। इसे फेंकने से पहले हीटर की ठंड के प्रति प्रतिरोधक क्षमता को मापें। एक रीडिंग जो गणना किए गए मूल्य (वी²/पी) से बहुत अधिक विचलित होती है, वह बताती है कि बाहरी सिस्टम समस्या के बजाय आंतरिक क्षति के कारण हीटर विफल हो गया।

कार्ट्रिज हीटर का विद्युत विनिर्देश कोई छोटी वस्तु नहीं है जिसका अनुमान या अनुमान लगाया जा सके। यह भरोसेमंद थर्मल प्रदर्शन की आधारशिला है। हजारों परिचालन घंटों के लिए, सही वोल्टेज और वाट क्षमता के साथ उचित रूप से तैयार बोर में स्थापित हीटर विश्वसनीय परिणाम देगा। विनिर्देशन चरण में बेमेल उन समस्याओं को सुनिश्चित करता है जिन्हें सावधानीपूर्वक स्थापना द्वारा हल नहीं किया जा सकता है।