Watt Density Demystified - Eina mikilvægasta númerið á skothylki hitari
Viðhaldstæknir skoðar merkingar á biluðum hitara: 240V, 800W, 12mm x 150mm. Skiptingin passar við þessar tölur, samt nýjaskothylki hitarirennur áberandi heitari og bilar innan vikna. Hvað fór úrskeiðis? Svarið liggur í tölu sem er sjaldan prentuð á slíðrið: Wattþéttleiki.
Wattþéttleiki er magn raforku á hverja einingu af upphituðu yfirborði, venjulega gefið upp í vöttum á fersentimetra (W/cm²) eða wöttum á fertommu (W/in²). Fyrir askothylki hitari, það er reiknað með því að deila heildaraflinu með yfirborðsflatarmáli upphitaðs hluta slíðunnar. Tveir ofnar geta haft sömu afl og stærðir en gjörólíkan wattaþéttleika ef annar er með lengri óupphitaða "kalda" hluta að aftan.
Af hverju skiptir þetta máli? Hvertskothylki hitarihefur hámarks öruggan wattaþéttleika umfram það sem það mun ofhitna og bila fljótt. Það hámark fer eftir slíðrefninu, passa í festingargatinu og hitaleiðni efnisins í kring. Askothylki hitarií þéttfestu stálmóti þolir hærri wattaþéttleiki en sami hitari í álmóti með lausu passi, vegna þess að stál dregur hita í burtu hraðar.
Hér er hagnýt leiðarvísir byggður á raunverulegum vettvangsgögnum. Fyrirskothylki hitariInnbyggt í plast (mót, heitar hlauparar, þéttistangir), ráðlagður wattaþéttleiki er 5 til 8 W/cm². Undir 5 W/cm² gæti hitarinn hitnað of hægt og lengt hringrásartímann. Yfir 8 W/cm² getur yfirborð hitari farið yfir niðurbrotshitastig plastsins og valdið kulnun og festingu. Fyrir málmvinnslu er -steypa, smíða eða heittimplun- oft ásættanlegt vegna þess að málmar leiða hitann hratt í burtu. Fyrir lofthitunarnotkun (ofna, þurrkara) verður wöttþéttleiki að falla niður í 2 til 4 W/cm² til að koma í veg fyrir bruna úr þurrelda.
Hvað gerist þegar wattþéttleiki er of hár fyrir forritið? Innra hitastigskothylki hitarihækkar langt yfir settmarkinu. Magnesíumoxíð einangrunin byrjar að brotna niður við um það bil 650 gráður og missir rafstyrk sinn. Slíðan oxast og sprungur. Viðnámsvírinn sígur og opnast að lokum. Þetta ferli getur tekið daga, eða í alvarlegum tilfellum, aðeins klukkustundir. Á hinn bóginn, askothylki hitarimeð rétt samsvarandi wattaþéttleika mun viðhalda stöðugu innra hitastigi, sem oft varir í mörg ár.
Hvernig tengist wattaþéttleikióvenjulegir sérsniðnir hylkishitarar? Vegna þess að staðlaðar vörur koma í föstum aflþrepum getur verkfræðingur verið neyddur til að samþykkja wattaþéttleika sem er annað hvort of hár eða of lág fyrir starfið. Meðóvenjulegir sérsniðnir hylkishitarar, getur framleiðandinn stillt innri viðnámsvírmælinn og vindhæðina til að skila nákvæmlega nauðsynlegu rafaflinu fyrir tiltekna slíðurstærð. Þetta þýðir að hitarinn keyrir á besta hitastigi, ekki á mörkum bilunar.
Algeng mistök eru að gera ráð fyrir að meira rafafl sé alltaf betra. A 1200Wskothylki hitarií litlu móti hitnar ekki hraðar-það hitar bara staðbundið svæði í kringum hitarann svo mikið að myglan sprungur eða plastið brennur. Rétta aðferðin er að reikna út nauðsynlega orku út frá massa tólsins og æskilegan upphitunartíma og velja síðanskothylki hitarisem passar við það afl með öruggum wattaþéttleika.
Fyrir alla sem bera ábyrgð á að tilgreina eða kaupaskothylki hitari, að skilja wattaþéttleika er ekki samningsatriði. Það er ein talan sem ákvarðar hvort hitari verður áreiðanlegur vinnuhestur eða endurtekið vandamál. Mismunandi efni, mismunandi rúmfræði verkfæra og mismunandi hitauppstreymi krefjast allt mismunandi wattaþéttleika. Að hunsa þessa staðreynd er fljótlegasta leiðin að óvæntum niður í miðbæ.
