Velge watttetthet for pålitelig kassettvarmerytelse
Tidlig feil er ofte et resultat av å velge et varmeelement kun basert på total effekt. Avhengig av hvordan kraften er fordelt over overflaten, kan en patronvarmer vurdert til flere hundre watt enten fungere effektivt eller brenne ut raskt. Temperaturdifferansen mellom den indre motstandstråden og den ytre kappen bestemmes av watttettheten, som beregnes ved å dele kraften på den oppvarmede overflaten. Selv om det omkringliggende metallet forblir ved riktig prosesstemperatur, blir ledningen ekstremt varm når tettheten overstiger den tilgjengelige- varmeavlederkapasiteten.
Under ideelle laboratorieinnstillinger kan varmekassetter med høy-tetthet med nesten perfekte tilpasninger og tvungen kjøling oppnå 15–46 W/cm². For fast-metalloppvarming av former, matriser og plater har imidlertid et mer forsiktig bånd på 5–7 W/cm² vist seg å være pålitelig ved rutinemessig industriell bruk. Når et materiale har lav varmeledningsevne (som noen rustfritt stål) eller når lange varmeovner må kjøre med lite ekspansjonsplass, forlenger lavere tettheter levetiden enda mer. Med mindre det er tvungen strømning, krever luft- eller væskenedsenking vanligvis mye lavere tettheter.
Watttetthet kan beregnes ganske enkelt ved å dele totale watt med π ganger diameter ganger oppvarmet lengde. Kalde ender bør ikke inkluderes i formelen; bare den aktivt oppvarmede delen av patronvarmeren skal. Boretilpasningen blir avgjørende når tallet er kjent. Selv en luftspalte på 0,1 mm kan øke elementets spenning betydelig ved å heve kappetemperaturen med titalls grader. Den faktiske operasjonstettheten holdes nær den beregnede verdien av rømmede hull med en klaring på 0,02–0,05 mm.
Tetthetsproblemer forverres av spenningsfeil. En 10 % over-spenning resulterer i omtrent 21 % mer effekt og dermed høyere tetthet fordi effekten varierer med kvadratet på spenningen. Kontrollere med SCR-regulering eller solid-svitsjing reduserer temperatursvingninger og gir ekstra elementbeskyttelse. En rask lav-utbaking- før til full drift fjerner eventuell gjenværende fuktighet fra magnesiumoksidet og gjenoppretter isolasjonsmotstanden, selv om fuktabsorpsjon fortsatt er en tydelig mulighet.
Feltobservasjoner viser gjentatte ganger at patronvarmere montert i rene rømmede boringer, beskyttet mot forurensning og som opererer innenfor det realistiske tetthetsområdet varer betydelig lenger enn de som er skjøvet til det teoretiske maksimum. Ulike tetthetsmål og dermed forskjellige diameter- eller lengdevalg kreves for forskjellige prosesskrav, for eksempel rask gjenoppretting i tynne former mot jevn-temperatur i store plater. I stedet for bare å maksimere kraften, vil det å matche den termiske belastningen til en patronvarmer i passende -størrelse resultere i jevn drift og forutsigbare vedlikeholdsintervaller.
