Kuinka valita PTFE-lämmitin kauko-{0}}asennetulla liitäntäkotelolla?

Prosessisäiliö on joko matalan katon alla tai syvällä tiiviissä konekotelossa. Tyypillisen sähkövastuksen johdotus ja huolto, kun sen liitäntäkotelo on asennettu suoraan kylmävyöhykkeen päälle, olisi mahdotonta. Tai säiliön ylätila on täytetty tiheällä syövyttävällä höyryllä, joka söisi pian sähkökomponentit. Siisti ratkaisu on PTFE-kiuas, jonka kytkentärasia on sijoitettu etänä ja liitetty elementtiin pitkällä, joustavalla, hermeettisesti suljetulla letillä. Tämä erottaa kuuman, kemiallisen ympäristön herkästä sähköliitännästä, ja laatikko voidaan asentaa turvalliseen, puhtaaseen ja helposti saatavilla olevaan paikkaan jopa metrin päähän.

Asennushaaste: rajallinen tila ja syövyttävä höyry
Lämmitettävän säiliön fyysinen tilanne tarjoaa erilaisia ​​vaikeuksia teollisissa prosessisovelluksissa tyypilliselle uppolämmittimelle. Kaksi tyypillistä tapausta ovat seuraavat:

Rajoitettu korkeus Säiliö voidaan asentaa matalan katon alle, konekotelon alle tai muun putkiston alle. Säiliön yläpuolella ei ole riittävästi tilaa tyypilliselle liitäntärasialle (joka voi lisätä 150-300 mm koko korkeuteen) ja lämmittimen turvalliseen poistamiseen huoltoa varten.

Syövyttävä höyry Nestepinnan yläpuolella oleva alue (ylätila) sisältää vihamielisiä kemikaalihöyryjä, esim. kloorivetyhapposumua, kloorikaasua tai kuumennettuja liuotinhöyryjä. Normaali liitäntäkotelo, joka asennetaan tähän ilmastoon, syövyttäisi nopeasti sen metalliosat, heikentäisi sen tiivisteitä ja muodostuisi sähköturvallisuusongelmaksi.

Kummassakaan tapauksessa lämmitintä, jossa on kiinteästi asennettu liitäntäkotelo, ei saa käyttää. Toinen ongelma voidaan ratkaista samanaikaisesti siirtämällä liitäntärasian etäpaikkaan.

PTFE-lämmittimen suunnittelu etäliitäntäkotelolla
Etäliittimiin tarkoitettu PTFE-lämmitin on periaatteessa tavallinen upotuselementti (PTFE{0}}kapseloitu lämmityssydän), jossa on pidennetty lämmittämätön kylmävyöhyke, joka on joustava eikä jäykkä. Tämä laajennettu osa toimii suljettuna käytävänä sisäisille virtajohdoille. Joustava johto lähtee PTFE-vaipasta kylmävyöhykkeen yläosassa ja päättyy etäasennettuun liitäntäkoteloon.

Kokoonpano koostuu:

Lämmityselementti: PTFE-vaipan alaosassa on resistiivinen lämmityslanka, joka on samanlainen kuin tavallisessa sähkövastuksessa. Tämä osa on upotettu säiliön nesteeseen.

Kylmäalue (lämmittämätön) PTFE- tai PFA-letkun pituus, joka ulottuu lämmitetystä osasta ylöspäin. Tätä vyöhykettä ei lämmitetä ja se on suunnilleen ympäristön lämpötilassa.

Joustava letkujohto: Tämä on kylmävyöhykkeen jatke, joka on valmistettu joustavasta PTFE- tai PFA-letkusta, joka sisältää kaksi eristettyä virtajohtoa (yleensä Teflon®-eristetty, nikkelipinnoitettu-kupari tai kiinteä nikkeli). Patti on tiivistetty tiukasti jäykän kylmävyöhykkeen leikkauskohdassa.

Etäliitäntärasia: Tavallinen sähköliitäntärasia (yleensä polypropeenia, PVDF:tä tai jauhemaalattua ruostumatonta terästä) asennettuna seinään, tukikehykseen tai säiliön ulkorakenteeseen. Patti tuodaan laatikkoon suljetun vedonpoisto- tai putkiliittimen kautta.

Putki (valinnainen): Joustava letku voidaan kääriä joustavaan ruostumattomasta teräksestä valmistettuun punokseen tai PTFE{0}}vuoratuun metalliputkeen mekaanista suojaa varten.

Kiukaan aivot siirretään turvalliseen, viileään ja helposti saatavilla olevaan paikkaan, joka on yhdistetty pitkällä, suojatulla ja joustavalla napanuoralla. Liitäntäkotelo sisältää sähköiset liitäntäkohdat tulevalle virransyötölle ja valinnaisesti sulakkeet, kontaktorit tai turvalukot. Laatikko sijoitetaan paikkaan, jossa ilma on puhdasta, työskentelytilaa on riittävästi eikä mekaanisen loukkaantumisen tai kemiallisen hyökkäyksen vaaraa ole.

PTFE-lämmittimen etäliitäntäkotelon avaimen valintakriteerit
PTFE-lämmittimen etäliitäntäkotelon valinta ei ole niin yksinkertaista kuin tyypillisen sähkövastuksen, koska useita ominaisuuksia on määritettävä.

1. Etäisyys etäjohtoon
Mittaa tarvittavan joustavan letkun pituus kohdasta, jossa jäykkä kylmävyöhyke lähtee säiliöstä (tai asennuslaipasta) paikkaan, johon etäliitäntäkotelo asennetaan. Tavalliset pituudet ovat 0,5-3 metriä (1,5-10 jalkaa). Seuraavat asiat otetaan huomioon:

Esteettömyys. Liitäntäkotelo on sijoitettava siten, että sähköasentaja pääsee turvallisesti käsiksi kotelon avaamiseen ja johdotuksen tekemiseen tai vianmääritykseen. Jos laatikko on asennettu korkealle, voi olla tarpeen olla seisova tai korotettu alusta.

Vedonpoisto – Pidemmille linjoille tarvitaan välitukikannattimet estämään lyijypainon vetäminen tiivisteessä lämmittimen päässä.

Sähkösäännösten noudattaminen. Paikalliset sähkösäännökset voivat rajoittaa joustavan kaapelin tukematonta pituutta tai vaatia lisämaadoitusta.

Valmistajalta on saatavana räätälöityjä johdinpituuksia. On erinomainen käytäntö lisätä 10-20 % lisäpituutta esteiden kiertämisen mahdollistamiseksi.

2. Putken tyyppi ja mekaaninen suojaus
Joustava letku itsessään on PTFE-putki, jonka sisällä on eristetyt johdot. PTFE on vahvaa, mutta se voidaan viipaloida tai hioa terävillä reunoilla. Asennuksissa, joissa letku on alttiina mekaanisille vaurioille, jalkaliikenteelle tai kosketukseen kuumien pintojen kanssa, on määritettävä suojaputki:

Materiaalin suojaluokka putkityypille Tyypillinen sovellus
Ei mitään (paljas PTFE Pigtail) PTFE Matala – suojaa vain kevyiltä kemikaaliroiskeilta Suojattu kaapelihylly tai peitetty alue – puhdas
Joustava ruostumattomasta teräksestä valmistettu päällyspunos 304 tai 316 ruostumaton teräsKeski – kulutusta ja kevyt iskunkestävyys Koneet, satunnaiset kosketusalueet
Nestetiivis Flexible Metal Conduit (LFMC). PVC-takki galvanoidun teräksen päälläSuuri iskunkestävä, nesteitä ja iskunkestäväTeollisuuslattiat, avoimet ajot ja pesuallas
PTFE-pinnoitettu kierreputki PTFE ulkoisella polypropeeni- tai PVDF-vuorauksellaSuuri kemiallinen kestävyys + mekaaninen suojausVaikeat kemialliset olosuhteet (happohöyryt, liuottimet)
Syövyttävässä höyryssä kaikkien metallisten putkien tulee olla korroosionkestäviä (316 ruostumaton teräs) tai suojattu PVC- tai PTFE-vaipalla. Putkiliitosten (liitäntä, vedonpoisto) tulee olla yhteensopivia putkityypin ja kemian kanssa.

3. Remote Terminal Box Ingress Protection IP-luokitus
Liitäntäkotelo tulee asentaa paikkaan, jossa ei ole kemikaaliroiskeita eikä liiallista kosteutta. Mutta se on edelleen herkkä pölylle, kosteudelle tai säännölliselle puhdistukselle. Oikea IP-luokitus annettu:

IP54: Pölysuojattu. Roiskevesisuojattu. Ihanteellinen kuiviin sisätiloihin, joissa on vähän kosteutta.

IP65: Suojattu pölytiiviiltä ja matalapaineisilta vesisuihkuilta. Soveltuu useimpiin teollisuustilanteisiin, myös niihin, jotka pestään säännöllisesti.

IP66/67: Pölytiivis-ja suojattu voimakkailta vesisuihkuilta tai tilapäiseltä upotukselta. Tarvitaan puhtaaseen-in-paikkavyöhykkeisiin elintarvike-/apteekki- tai ulkotiloissa

Tärkeää on myös laatikon materiaali. PP- tai PVDF-laatikot sopivat syövyttäviin olosuhteisiin, koska ne kestävät useimpia kemikaaleja. Ruostumattomasta teräksestä valmistetut laatikot (304 tai 316) antavat mekaanista lujuutta, mutta ne voivat syöpyä happamissa tai kloridipitoisissa olosuhteissa, ellei niitä ole sähkökiillotettu tai pinnoitettu.

4. Irtisanominen ja liiditiedot
Kaukosäätimessä on kaksi tai kolme virtajohtoa (linja- ja nollajohto sekä maadoitusjohto, jos PTFE-lämmittimessä on sisäänrakennettu maadoitus). Lankamitan ( 10 AWG , 12 AWG jne. ) on vastattava lämmittimen nykyistä arvoa . Eristysmateriaali on yleensä PTFE tai FEP, joka on mitoitettu korkeaan lämpötilaan (200 astetta) ja kemiallisesti inerttiä.

Pattijohtojen liitäntärasian pää on päätetty seuraavasti:

Liittimiin (ruuvi- tai jousipuristintyyppi), joihin tulovirtalähde on kytketty.

Liitäntään (esim. pyöreä IP68-liitin), joka sopii koteloon asennettuun pistorasiaan. Tämä mahdollistaa lämmittimen kytkemisen irti ilman kotelon avaamista.

Valmistajan on toimitettava kytkentäkaavio, josta käyvät ilmi johtimien värit ja liitäntäjärjestelyt.

5. Mekaaninen tuki ja vedonpoisto
Joustavan letin ja jäykän kylmävyöhykkeen (tai asennuslaipan) välinen liitos on ratkaiseva. Toistuva venytys tai kiristäminen saattaa aiheuttaa tiivisteen rikkoutumisen. Kosteutta tai kemikaaleja voi valua johtoihin. Sen vuoksi letkua on tuettava:

Lämmittimen päätetiiviste ei ole kantava tiiviste. Patti kiinnitetään kiinteään kannattimeen tai kaapelihyllyyn 150 mm etäisyydelle lämmittimen yläosasta.

Taivutettu säde säilyy. Patti ei saa olla jyrkästi kaareva. Pienin taivutussäde on yleensä 10 kertaa letkun tai putken ulkohalkaisija.

Tärinä on eristetty. Patti pysyy paikallaan pehmustetuilla puristimilla, jotta hankaamista ei tapahdu, kun säiliö tai lämmitin altistetaan tärinälle (esim. sekoittimet tai pumput).

Tukikiinnike on usein saatavana lisävarusteena. Kiinnike on kiinnitetty säiliön vanteeseen tai läheiseen seinään, ja siinä on vedonpoistoliitin, joka tarttuu letkuun.

Tekninen tarkkuus: Hipot-testaus koko kokoonpanolle
Koko kokoonpanon dielektrinen lujuus suurella potentiaalilla (hipot) on testattava sen jälkeen, kun kaukosäädin on kiinnitetty lämmityselementtiin ja ennen liitäntäkotelon tiivistämistä. Tämä testi vahvistaa virtajohtojen ja PTFE-vaipan (tai maan) välisen eristyksen eheyden ja sen, että se ei ole vaarantunut tai vaurioitunut letkun kiinnitysprosessin aikana.

Testi suoritetaan valmistajan normaalin protokollan mukaisesti ja yleensä:

Testijännite: 1500 VAC tai 2000 VAC (riippuen lämmittimen nimellisjännitteestä)

Vuotovirran raja: pienempi tai yhtä suuri kuin 5 mA

Aika: 1 minuutti

Lämmitin toimitetaan tarkistetun testiraportin kanssa. Myös kaukosäätimen johdon eristysresistanssi mitataan (yleensä suurempi tai yhtä suuri kuin 100 MΩ 500 VDC:ssä).

Patti{0}}lämmittimen liitoskohdan tiivisteen tiiviys tutkitaan myös usein heliumvuototestillä tai paineistamalla letku ja etsimällä paineen alenemista. Tämä varmistaa, että syövyttäviä höyryjä ei pääse johtoreitille ja liitäntäkoteloon.

Taulukon yhteenveto valinta
Valintaparametrin asetusten suositus
Kaukosäätimen johdon pituus 0,5–3 m (erikois) Todellinen etäisyys + 20 % huoltosilmukka*
Putkityyppi Paljas PTFE, metalli-päällyspunos, nestemäinen-tiivis metalli, PTFE-vuorattu Nestetiivis metalli tai PTFE-seinämä syövyttäviä höyryjä varten
Liitinkotelon materiaali Polypropeeni, PVDF, 316 ruostumaton teräs 316 SS mekaaninen lujuus; PVDF tai PP kemikaalinkestävyys
IP-luokitus IP54, IP65, IP66/67 IP65 vähintään teollisuussovelluksiin
Johdinmittari Lämmittimen virran mukaan Valmistaja ilmoittaa
Support bracket Required for lengths >1 lisätilaus
Hipottesti 1500–2000 VAC, 1 min Vaadittava todistus
Asennus paras käytäntö
Asenna liitäntäkotelo sellaiselle korkeudelle, johon pääsee turvallisesti ilman tikkaiden käyttöä tai vaikeasti ulottuvaa.

Asenna tippasilmukka kohtaan, jossa letku tulee liitäntäkoteloon, jotta kondenssivettä ei pääse valumaan koteloon.

Merkitse letku molemmista päistä tulevaa käyttöä varten (lämmittimen sarjanumero ja "Remote Lead").

Älä leikkaa letkua irti neuvottelematta valmistajan kanssa. Leikkaus voi rikkoa putken pään hermeettisen tiivisteen. Jos tarvitaan lyhyempi johto, kiuas on tilattava sopivan pituiseksi.

Tarkasta ajoittain letku ja putki kulumisen, halkeilun tai kemiallisen vaikutuksen varalta. Vaihda, jos ulkovaippa on vaurioitunut.

Johtopäätös: Irrota lämmitin sähköliitännästä
Loistava, käytännöllinen vastaus etäliitäntäkoteloon on, että se vapauttaa lämmittimen fyysisen sijainnin sähköliitännästä, mikä mahdollistaa turvallisen, huollettavan asennuksen vaikeimmissa ja syövyttävissä paikoissa. Sopivan etäjohdon pituuden, putken tyypin, liitäntärasian IP-luokituksen ja tukijärjestelyjen määrittäminen voi mahdollistaa PTFE-lämmittimen asentamisen paikkoihin, joissa normaalin yksikön johdotus on mahdotonta tai se hajoaisi nopeasti höyryn vaikutuksesta. Joustava, tiivistetty letku vie herkät sähkökomponentit puhtaalle, helposti saavutettavalle alueelle, kun taas lämmitin on upotettu aggressiiviseen prosessikylpyyn.

Hyvä suunnittelu on sellainen, että asennus on suoraviivaista ja ylläpito helppoa. PTFE-lämmittimille, joissa on pieni-välys tai syövyttäviä-headspace-säiliöitä, etäasennettu-liitäntäkotelo suorittaa molemmat toiminnot ja tekee ongelmallisesta asennuksesta yksinkertaisen, koodin-yhteensopivan ja{5}}pitkäikäisen ratkaisun.