Μπορεί ένα διπλό- θερμαντικό στοιχείο τραύματος σε θήκη PFA να παρέχει 50% ισχύ μετά από βλάβη ενός κυκλώματος χωρίς τοπικά καυτά σημεία;

Μετά από διακοπή ενός κυκλώματος, ένα -θερμαντικό στοιχείο διπλής περιέλιξης-δύο ξεχωριστά κυκλώματα αντίστασης που τυλίγονται παράλληλα στο ίδιο μήκος του θερμαντήρα-μπορεί να παρέχει το 50% της ισχύος. Ωστόσο, το σχέδιο περιέλιξης είναι ο μόνος παράγοντας που καθορίζει εάν αυτό συμβαίνει ελλείψει τοπικών καυτών σημείων. Μια αστοχία ενός κυκλώματος αφήνει κάθε άλλη στροφή ενεργή εάν και τα δύο κυκλώματα είναι ομοιόμορφα συμπλεγμένα (εναλλασσόμενες στροφές). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα περιοδικό ζεστό-μοτίβο κρύου όπου η θερμοκρασία της επιφάνειας του PFA κυμαίνεται κατά ±15–30 μοίρες κατά μήκος, με θερμές περιοχές σε ενεργές στροφές και δροσερά μέρη σε αποτυχημένες στροφές. Η τοπική εναπόθεση αλάτων και η θερμική καταπόνηση προκαλούνται από αυτήν την ανομοιόμορφη θέρμανση. Μια αστοχία ενός κυκλώματος αφήνει το ήμισυ του θερμαντήρα κρύο, κάτι που δεν είναι ικανοποιητικό για μια σταθερή θερμοκρασία εάν τα δύο κυκλώματα τυλίγονται ως διακριτές ζώνες (κύκλωμα Α στο κάτω μισό, κύκλωμα Β στο πάνω μισό). Ένας θερμαντήρας διπλού τυλιγμένου{13}}με τα δύο κυκλώματα κατανεμημένα εξίσου και τον πλεονασμό στη σύνδεση είναι ο καλύτερος σχεδιασμός για την ομοιομορφία λειτουργίας{14}}αστοχίας. Κάθε κύκλωμα τροφοδοτεί τις μισές στροφές, αλλά οι στροφές ζευγαρώνονται έτσι ώστε οι ενεργές και οι ανενεργές στροφές να βρίσκονται η μία δίπλα στην άλλη αντί να εναλλάσσονται. Ωστόσο, εξακολουθεί να υπάρχει μια διαφορά 5-10 μοιρών. Χρησιμοποιήστε δύο ανεξάρτητους θερμαντήρες ενός Ένας συμβιβασμός είναι δύο-πληγές.

Κατανομή της θερμοκρασίας μετά από βλάβη ενός κυκλώματος
Είναι αποδεκτή για διεργασία η διακύμανση στο μοτίβο περιέλιξης Κατανομή στροφής μετά από αστοχία ενός κυκλώματος Hot Spot ΔT σε σύγκριση με πριν από την αστοχία;
Συνυφασμένα, εναλλασσόμενα (A, B, A, B...) 50% το καθένα ±15–30 μοίρες κατά μήκος Σε ενεργές στροφές, +20–40 μοίρες οριακό (κίνδυνος στην κλίμακα)
Σε ζεύγη (AA, BB, AA, BB) Αποδεκτό για χαμηλή ευαισθησία: δύο ενεργές στροφές συνδυασμένες, ακολουθούμενες από δύο ανενεργές στροφές σε ±10–20 μοίρες + 10–25 μοίρες
Ζώνη (κάτω Α, επάνω Β) Α στο κάτω μισό, Β στο πάνω μισό, 0 μοίρες στο αποτυχημένο μισό, κανονική στο άλλο Ν/Α (ψυχρή ζώνη) Απαράδεκτο
κατανέμεται με χρήση θερμικού ισοσταθμιστή χάλκινου χιτωνίου Χάλκινο χιτώνιο + εναλλασσόμενο + ±5–10 μοίρες + 5–15 μοίρες Καλό
Δύο ανεξάρτητες θερμάστρες 0 βαθμού (ένας θερμαντήρας απενεργοποιημένος) 0 μοίρες (άλλος θερμαντήρας αντισταθμίζει) Καλύτερο (σύμφωνα με το άρθρο #85)
Θερμική απεικόνιση μιας βλάβης διπλού- θερμαντήρα πληγών
Μετά από μία αστοχία κυκλώματος, ένας θερμαντήρας διπλής-περιέλιξης 6 kW (εναλλασσόμενες στροφές, κάθε κύκλωμα 3 kW) που λειτουργεί στα 3 kW εμφανίζει:

Ενεργές στροφές: 120 μοίρες στην επιφάνεια (σε νερό που είναι 80 μοίρες)

Ανενεργές στροφές: η θερμοκρασία επιφάνειας του ρευστού είναι 85 μοίρες.

Περιοδικότητα: Οι θερμές και οι ψυχρές ζώνες χωρίζονται κατά 5–10 mm.

Το πλάτος των θερμαινόμενων ταινιών είναι μόνο 3–4 mm.

Ενώ οι κρύες λωρίδες παραμένουν καθαρές, οι ζεστές λωρίδες γίνονται λευκές σε κλίμακα-δημιουργώντας νερό. Λόγω της επιτάχυνσης της τοπικής υπερθέρμανσης της ζυγαριάς, οι ενεργές στροφές αποτυγχάνουν νωρίτερα. Στην πραγματικότητα, ένας θερμαντήρας με ένα δυσλειτουργικό κύκλωμα σπάνια διαρκεί περισσότερο από μερικούς μήνες προτού η τοπική υπερθέρμανση προκαλέσει βλάβη στο υπόλοιπο κύκλωμα.

Κατανομή ισχύος και φορτίου στο υπόλοιπο κύκλωμα
Εάν ένα κύκλωμα είναι καλωδιωμένο παράλληλα, πρέπει να μεταφέρει ολόκληρη την τάση σε περίπτωση ανοιχτού κυκλώματος. P=V²/R είναι η ισχύς του. Συνολική ισχύς πριν από την αστοχία=2 × V²/R=2P_κύκλωμα εάν και τα δύο κυκλώματα έχουν την ίδια αντίσταση R. Ισχύς=V²/R=P_κύκλωμα=50% του αρχικού συνόλου μετά την αστοχία. Αυτό είναι ακριβές. Το υπόλοιπο κύκλωμα, ωστόσο, έχει τώρα τις μισές ενεργές στροφές ενώ λειτουργεί με την ίδια πυκνότητα watt (ίδια τάση, αντίσταση και θερμότητα ανά στροφή). Η παραγωγή θερμότητας παραμένει αμετάβλητη στις ενεργές στροφές. Ωστόσο, οι ενεργές στροφές πρέπει τώρα να διαλύσουν τη θερμότητα που θα πήγαινε στις αποτυχημένες στροφές. Όχι, οι χαμένες στροφές απλώς απενεργοποιήθηκαν. Οι αποτυχημένες στροφές δεν παράγουν θερμότητα, ενώ οι ενεργές στροφές παράγουν την ίδια ποσότητα θερμότητας όπως προηγουμένως. Η ποσότητα της παραγόμενης θερμότητας μειώνεται στο μισό. Η υπερβολική ισχύς δεν προκαλεί τοπική υπερθέρμανση των ενεργών στροφών. Ωστόσο, επειδή οι κοντινές κρύες στροφές δεν θερμαίνουν πλέον το υγρό ενδιάμεσα, η θερμοκρασία των ενεργών στροφών μπορεί να αυξηθεί κάπως. Η θερμοκρασία ενεργού περιστροφής αυξάνεται κατά 5–15 βαθμούς ως αποτέλεσμα της ροής θερμότητας από τις ενεργές στροφές που εξαπλώνονται πλευρικά και λαμβάνουν λιγότερη θερμότητα από τους γείτονες. Αυτό είναι το hot spot στην περιοχή.

Χρήσιμη αξιολόγηση για τη διαδικασία σας
Αποδεκτή διακύμανση θερμοκρασίας μετά από αστοχία Απαίτηση διαδικασίας είναι διπλή-Κατάλληλη πληγή; Μια καλύτερη προσέγγιση
±1 βαθμός (φαρμακευτικό, ημιαγωγός) Όχι, δύο ανεξάρτητες θερμάστρες συν ένα εφεδρικό ± 3 βαθμό (ακριβές χημικό) Όχι, δύο διαφορετικές θερμάστρες
±5 βαθμοί (βιομηχανικό πρότυπο) Οριακός Δύο ανεξάρτητες θερμάστρες, πιθανώς με χάλκινο χιτώνιο
±10 μοίρες (επιμετάλλωση, πλύσιμο) Ναι (εναλλασσόμενο, με μανίκι) Αποδεκτό
Έλλειψη ρύθμισης θερμοκρασίας (μόνο κύκλος λειτουργίας) Ναι (οποιοδήποτε σχέδιο) Αποδεκτό
Παράδειγμα στο Πεδίο
Σε μια γραμμή επιμετάλλωσης χρησιμοποιήθηκαν θερμαντήρες PFA με Ο θερμαντήρας συνέχισε να λειτουργεί με ισχύ 50% ακόμη και μετά από βλάβη ενός κυκλώματος. Στις ενεργές στροφές, ωστόσο, οι δακτύλιοι λευκής κλίμακας προκλήθηκαν από τις θερμές ζώνες (15 μοίρες πάνω από το κανονικό). Μετά από τρεις μήνες, το υπόλοιπο κύκλωμα κατέρρευσε λόγω της επιδείνωσης της μεταφοράς θερμότητας των δακτυλίων ζυγαριάς. Αντί να χρησιμοποιήσει μια μονή θερμάστρα 6 kW με διπλό-τύλιγμα, η μονάδα μετακόμισε σε δύο ανεξάρτητους θερμαντήρες 3 kW. Η θερμοκρασία του μπάνιου έπεσε από τους 90 στους 85 βαθμούς μετά την αποτυχία ενός θερμαντήρα, αλλά η ποιότητα της επένδυσης ήταν ακόμα ικανοποιητική. Κατά τη διάρκεια της προγραμματισμένης συντήρησης, αντικαταστάθηκε η δυσλειτουργική θερμάστρα. Δεν υπήρχε ζώνη θερμοκρασίας. Το εργοστάσιο κατέληξε στο συμπέρασμα ότι δεν υπήρχαν hot spots και ότι δύο ανεξάρτητοι θερμαντήρες παρέχουν πραγματικό πλεονασμό.

Συμπερασματικά, το Dual-Wound δημιουργεί hot spot αλλά προσφέρει 50% ισχύ.
Ένα δύο-τραύμα Όταν ένα κύκλωμα διακόπτεται, ένας θερμαντήρας PFA με δύο παράλληλα κυκλώματα μπορεί να παρέχει το 50% της ισχύος του. Ωστόσο, μέχρι να εισαχθεί ένας θερμικός ισοσταθμιστής (χάλκινο χιτώνιο), οι υπόλοιπες ενεργές στροφές παράγουν περιοδικές θερμές ζώνες (διακύμανση ± 15–30 μοιρών). Η τοπική κλίμακα, η θερμική καταπόνηση και τελικά η διάσπαση του εναπομείναντος κυκλώματος προκαλούνται από αυτή την ανομοιόμορφη θερμοκρασία. Το διπλό-τραύμα μπορεί να είναι κατάλληλο για διεργασίες που μπορούν να αντέξουν διακυμάνσεις ±10 μοιρών. Χρησιμοποιήστε δύο διαφορετικούς θερμαντήρες ενός{10}}κυκλώματος για ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας. Το διπλό-τραύμα δεν είναι μια πραγματική λύση πλεονασμού. μάλλον, είναι ένας συμβιβασμός που εξοικονομεί χώρο. Επενδύστε τον επιπλέον χώρο σε δύο θερμαντήρες εάν ο χρόνος λειτουργίας είναι ζωτικής σημασίας. Η συντήρησή σας θα είναι ευκολότερη και η διαδικασία σας θα είναι πιο συνεπής. Οι καυτές μπάντες δεν είναι αβλαβείς. Αποτυγχάνουν, ραγίζουν και κλιμακώνονται. Κρατήστε ξεχωριστές θερμάστρες μακριά τους.