Prosessisäiliö on sijoitettu matalan katon alle tai syvälle ahtaaseen koneen koteloon. Vakio-sähkölämmitin, jonka liitäntäkotelo on asennettu suoraan kylmävyöhykkeen päälle, olisi mahdotonta johdottaa ja huoltaa. Tai säiliön ylätila on täynnä tiheää, syövyttävää höyryä, joka tuhoaisi nopeasti sähkökomponentit. Tyylikäs ratkaisu on PTFE-lämmitin, jossa on kauko--asennettava liitäntäkotelo, joka on yhdistetty elementtiin pitkällä, joustavalla ja hermeettisesti suljetulla letillä. Tämä erottaa kuuman, kemiallisen ympäristön herkästä sähköliitännästä, jolloin laatikko voidaan asentaa turvalliseen, puhtaaseen ja helposti saatavilla olevaan paikkaan jopa metrin päähän.
Asennushaaste: rajallinen tila ja syövyttävä höyry
Monissa teollisissa prosessisovelluksissa lämmitetyn säiliön fyysinen sijainti muodostaa merkittäviä esteitä standardinmukaiselle uppolämmittimelle. Kaksi yleistä skenaariota ovat:
Rajoitettu pääntila: Säiliö asennetaan matalan katon alle, koneen kotelon sisään tai muiden putkien alle. Säiliön yläpuolella ei ole tarpeeksi pystysuoraa tilaa standardin liitäntäkotelon (joka voi lisätä kokonaiskorkeutta 150–300 mm) ja lämmittimen turvallisen poistamisen huoltoa varten.
Syövyttävä höyry: Nesteen tason yläpuolella oleva tila (ylätila) sisältää aggressiivisia kemikaalihöyryjä,-esim. kloorivetyhapposumua, kloorikaasua tai kuumia liuotinhöyryjä. Tähän ympäristöön asennettu vakioliitäntäkotelo syövyttäisi nopeasti sen metalliosat, heikentäisi sen tiivisteitä ja aiheuttaisi sähköturvallisuusvaaran.
Kummassakaan tapauksessa ei voida käyttää lämmitintä, jossa on kiinteästi asennettu liitäntäkotelo. Liitäntäkotelon poistaminen etäpaikasta ratkaisee molemmat ongelmat samanaikaisesti.
Kuinka PTFE-lämmitin, jossa on etäliitäntäkotelo, suunnitellaan
Kauko--liittimen PTFE-lämmitin on pohjimmiltaan tavallinen upotuselementti (PTFE-kapseloitu lämmitysydin), jossa on pidennetty, lämmittämätön kylmävyöhyke, joka on joustava eikä jäykkä. Tämä pidennetty osa toimii tiivistettynä kanavana sisäisille virtajohdoille. Joustava johto lähtee PTFE-vaipasta kylmävyöhykkeen yläosassa ja päättyy etäasennettuun -liitäntäkoteloon.
Kokoonpanon komponentit sisältävät:
Lämmityselementti: PTFE-vaipan alaosa sisältää resistiivisen lämmityslangan, joka on identtinen tavallisen uppolämmittimen kanssa. Tämä osa on upotettu säiliön nesteeseen.
Kylmä alue (lämmittämätön): PTFE- tai PFA-letkun pituus, joka ulottuu ylöspäin lämmitetystä osasta. Tätä vyöhykettä ei lämmitetä ja se pysyy suunnilleen ympäristön lämpötilassa.
Joustava letkuhihna: Kylmävyöhykkeen jatke, joka on valmistettu joustavasta PTFE- tai PFA-letkusta ja sisältää kaksi eristettyä virtajohtoa (yleensä Teflon®-eristetty, nikkelipäällystetty-kupari tai kiinteä nikkeli). Patsas on hermeettisesti suljettu risteyksessä jäykän kylmävyöhykkeen kanssa.
Kaukoliitinkotelo: Tavallinen sähköliitäntärasia (yleensä polypropeenista, PVDF:stä tai jauhemaalatusta ruostumattomasta teräksestä-), joka on asennettu seinään, tukikehykseen tai säiliön ulkorakenteeseen. Patikka tulee laatikkoon tiivistetyn vedonpoistajan tai putkiliittimen kautta.
Putki (valinnainen): Mekaanista suojausta varten joustava letku voidaan sulkea joustavaan ruostumattomasta teräksestä valmistettuun punokseen tai PTFE{0}}vuoratuun metalliputkeen.
Kiukaan aivot siirretään turvalliseen, viileään ja helposti saatavilla olevaan paikkaan, joka on yhdistetty pitkällä, suojatulla ja joustavalla napanuoralla. Liitäntäkotelo sisältää sähköliitäntäpisteet tulevalle virransyötölle ja valinnaisesti sulakkeet, kontaktorit tai turvalukot. Laatikko asennetaan paikkaan, jossa on puhdas ilma, riittävästi työskentelytilaa eikä mekaanisten vaurioiden tai kemiallisen hyökkäyksen vaaraa.
Keskeiset valintakriteerit PTFE-lämmittimelle, jossa on etäliitäntäkotelo
ThePTFE-lämmittimen etäliitäntäkotelon valintaprosessi edellyttää useiden parametrien määrittelyä tavallisen sähkövastuksen parametrien lisäksi.
1. Kaukosäätimen johdon pituus
Joustavan letin tarvittava pituus mitataan kohdasta, jossa jäykkä kylmävyöhyke tulee ulos säiliöstä (tai asennuslaipasta) etäliitinkotelon aiottuun asennuspaikkaan. Tyypilliset pituudet ovat 0,5–3 metriä (1,5–10 jalkaa). Seuraavat tekijät otetaan huomioon:
Esteettömyys: Liitinkotelo on sijoitettava paikkaan, jossa sähköasentaja voi turvallisesti avata sen ja suorittaa johdotuksen tai vianetsinnän. Pysyvä tai korotettu taso voidaan tarvita, jos laatikko on asennettu korkealle.
Vedonpoisto: Pidemmät johdot vaativat välitukikannattimet estämään johtimen painon vetämästä tiivistettä lämmittimen päässä.
Sähkösäännösten noudattaminen: Paikalliset sähkömääräykset voivat rajoittaa joustavan putken tukematonta pituutta tai vaatia lisämaadoitusta.
Valmistaja voi toimittaa räätälöityjä johdinpituuksia. On hyvä käytäntö lisätä 10–20 % lisäpituutta esteiden kiertämisen mahdollistamiseksi.
2. Putken tyyppi ja mekaaninen suojaus
Joustava letku itsessään on PTFE-putki, joka sisältää eristetyt johdot. PTFE on sitkeää, mutta sitä voidaan leikata tai hioa terävillä reunoilla. Asennuksissa, joissa letku on alttiina mekaaniselle iskulle, jalkaliikenteelle tai kosketukseen kuumien pintojen kanssa, on määritettävä suojaputki:
| Putken tyyppi | Materiaali | Suojaustaso | Tyypillinen sovellus |
|---|---|---|---|
| Ei mitään (paljas PTFE-patsas) | PTFE | Matala – suojaa vain kevyeltä kemikaaliroiskeelta | Puhdas, suojattu kaapelihylly tai suljettu tila |
| Joustava ruostumattomasta teräksestä valmistettu punos | 304 tai 316 ruostumaton teräs | Medium – kestää hankausta ja kevyitä iskuja | Koneen kotelot, alueet, joissa satunnaisia kosketuksia |
| Neste{0}}tiivis joustava metalliputki (LFMC) | Sinkitty teräs PVC-vaipalla | Korkea – kestää murskaamista, iskuja ja nesteitä | Teollisuuslattiat, avoimet juoksut ja pesut |
| PTFE{0}}vuorattu kierreputki | PTFE ulkoisella polypropeenilla tai PVDF:llä | Korkea – kemiallinen kestävyys ja mekaaninen suojaus | Aggressiiviset kemialliset ympäristöt (happosumu, liuottimet) |
Syövyttävässä höyryympäristössä kaikkien metallisten putkien on oltava korroosionkestäviä- (316 ruostumaton teräs) tai suojattava PVC- tai PTFE-vaipalla. Putkiliittimien (liittimet, vedonpoistajat) tulee vastata putkityyppiä ja olla kemiallisesti yhteensopivia.
3. Remote Terminal Box Ingress Protection (IP) -luokitus
Liitäntäkotelo asennetaan paikkaan, jossa ei saa olla suoria kemikaaliroiskeita ja liiallista kosteutta. Se voi kuitenkin edelleen altistua pölylle, kosteudelle tai satunnaiselle puhdistukselle. Asianmukainen IP-luokitus on määritetty:
IP54: Pölysuojattu-ja roiskesuojattu-. Soveltuu kuiviin sisätiloihin, joissa on vähän kosteutta.
IP65: Pöly-tiivis ja suojattu matalapaineisilta-vesisuihkuilta. Suositellaan useimpiin teollisuusympäristöihin, mukaan lukien alueet, joissa on ajoittainen pesu.
IP66/67: Pölytiivis-ja suojattu voimakkailta vesisuihkuilta tai tilapäiseltä upotukselta. Vaaditaan elintarvikkeiden tai lääkkeiden puhdistukseen--paikalla tai ulkotiloissa.
Myös laatikon materiaali on otettava huomioon. Polypropeeni- (PP)- tai PVDF-laatikot tarjoavat erinomaisen kemikaalinkestävyyden syövyttäviin ympäristöihin. Ruostumattomasta teräksestä valmistetut laatikot (304 tai 316) tarjoavat mekaanista lujuutta, mutta ne voivat syöpyä happamissa tai kloridipitoisissa olosuhteissa, ellei niitä ole sähkökiillotettu tai pinnoitettu.
4. Pääte- ja johdintiedot
Kaukosäätimessä on kaksi tai kolme virtajohtoa (linja ja nolla; plus maadoitusjohto, jos PTFE-lämmittimessä on kiinteä maadoitus). Lankamitan (esim. 10 AWG, 12 AWG) on oltava riittävä lämmittimen virranmittaukselle. Eristysmateriaali on tyypillisesti PTFE tai FEP, joka on mitoitettu kestämään korkeita lämpötiloja (200 astetta) ja on kemiallisesti inerttiä.
Liitinkotelon päässä letkujohdot päätetään joko:
Suoraan riviliittimiin(ruuvi tai jousi{0}}puristintyyppi), josta tuleva virtalähde on kytketty.
Liittimeen(esim. pyöreä IP68-liitin), joka liitetään laatikkoon asennettuun liitäntään. Näin lämmitin voidaan irrottaa koteloa avaamatta.
Valmistajan on toimitettava kytkentäkaavio, jossa näkyy johtimien värit ja liitäntäjärjestely.
5. Mekaaninen tuki ja vedonpoisto
Tiiviste, jossa joustava letku liittyy jäykkään kylmävyöhykkeeseen (tai asennuslaippaan), on kriittinen kohta. Toistuva taipuminen tai kiristäminen voi aiheuttaa tiivisteen rikkoutumisen, jolloin kosteus tai kemikaalit pääsevät imeytymään johtoihin. Siksi letku on tuettava siten, että:
Lämmittimen liitintiiviste ei kanna painoa. Patti kiinnitetään kiinteään kannattimeen tai kaapelihyllyyn 150 mm etäisyydellä kiukaan yläosasta.
Taivutussäde säilyy. Pidettä ei saa taivuttaa jyrkästi. Pienin taivutussäde on tyypillisesti 10 × letkun tai putken ulkohalkaisija.
Tärinä on eristetty. Jos säiliössä tai lämmittimessä esiintyy tärinää (esim. sekoittimista tai pumpuista), letku kiinnitetään pehmustetuilla puristimilla hankautumisen estämiseksi.
Tukikannatin toimitetaan usein valinnaisena lisävarusteena. Kiinnike kiinnitetään säiliön vanteeseen tai läheiseen seinään ja sisältää vedonpoistoliittimen, joka tarttuu letkuun.
Tekninen tarkkuus: Koko kokoonpanon Hipot-testaus
Kun etäjohto on kiinnitetty lämmityselementtiin ja ennen kuin liitäntäkotelo on sinetöity, koko kokoonpanolle on suoritettava korkean -potentiaalin (hipot) dielektrisyystesti. Tämä testi varmistaa, että virtajohtojen ja PTFE-vaipan (tai maan) välinen eristys on ehjä eikä se ole vaurioitunut letkun kiinnityksen aikana.
Testi suoritetaan valmistajan vakiomenettelyn mukaisesti, tyypillisesti:
Testijännite: 1500 VAC tai 2000 VAC (riippuen lämmittimen nimellisjännitteestä)
Vuotovirran raja: Pienempi tai yhtä suuri kuin 5 mA
Kesto: 1 minuutti
Lämmittimen mukana toimitetaan sertifioitu testiraportti. Kaukosäätimen eristysresistanssi mitataan myös (yleensä suurempi tai yhtä suuri kuin 100 MΩ 500 VDC:ssä).
Lisäksi letkun -ja -lämmittimen liitoksen tiivisteen tiiviys testataan usein heliumvuototestillä tai paineistamalla letku ja tarkistamalla paineen aleneminen. Tämä varmistaa, ettei syövyttävää höyryä pääse johtoreitille ja kulkeutumaan liitäntäkoteloon.
Valinnan yhteenvetotaulukko
| Valintaparametri | Vaihtoehdot | Suositus |
|---|---|---|
| Kaukosäätimen johdon pituus | 0,5–3 m (muokattu) | Mittaa todellinen etäisyys plus 20 % huoltosilmukka |
| Putken tyyppi | Paljas PTFE, teräspunos, nestemäinen-tiivis metalli, PTFE-vuorattu | Nestemäinen-tiivis metalli tai PTFE-vuorattu syövyttäviä höyryjä varten |
| Liitinkotelon materiaali | Polypropeeni, PVDF, 316 ruostumaton teräs | PVDF tai PP kemiallinen kestävyys; 316 SS mekaanista lujuutta varten |
| IP-luokitus | IP54, IP65, IP66/67 | IP65 vähintään teollisuuskäyttöön |
| Johdon mittari | Lämmittimen virran mukaan | Valmistaja määrittelee |
| Tukikiinnike | Required for leads >1 m | Sisällytä järjestyksessä |
| Hipot testi | 1500–2000 VAC, 1 min | Todistus vaaditaan |
Asennus parhaat käytännöt
Asenna liitäntäkotelo sellaiselle korkeudelle, että siihen pääsee turvallisestiilman tikkaita tai hankalaa kurkotusta.
Käytä tiputussilmukkaajossa letku menee liitäntäkoteloon estääkseen kondenssiveden valumisen koteloon.
Merkitse letkumolemmissa päissä (lämmittimen sarjanumero ja "Remote Lead") myöhempää tunnistamista varten.
Älä lyhennä letkuakuulematta valmistajaa. Lyhentäminen voi vaarantaa hermeettisen tiivisteen leikatussa päässä. Jos tarvitaan lyhyempi johto, lämmitin on tilattava oikean pituisena.
Tarkasta letku ja putki säännöllisestikulumisen, halkeilun tai kemiallisen vaikutuksen merkkien varalta. Vaihda, jos ulkovaippa on vaurioitunut.
Johtopäätös: Lämmittimen irrottaminen sähköliitännästä
Etäliitäntäkotelo on näppärä, käytännöllinen ratkaisu, joka erottaa lämmittimen fyysisen sijainnin sähköliitännöistä, mikä mahdollistaa turvallisen, huollettavan asennuksen haastavimpiin ja syövyttävimpiin paikkoihin. Määrittämällä oikea kaukojohdon pituus, putken tyyppi, liitäntärasian IP-luokitus ja tukiehdot, PTFE-lämmitin voidaan asentaa paikkaan, jossa vakioyksikköä olisi mahdotonta kytkeä tai se hajoaisi nopeasti höyryn vaikutuksesta. Joustava, tiivistetty letku siirtää herkät sähkökomponentit puhtaalle, helposti saavutettavalle alueelle, kun taas lämmitin pysyy upotettuna aggressiiviseen prosessikylpyyn.
Paras tekninen suunnittelu on sellainen, joka tekee asennuksesta yksinkertaista ja ylläpidosta helppoa. PTFE-lämmittimille, joissa on pieni-välys tai syövyttävissä-korroosiosäiliöissä, etäasennetulla-liitäntäkotelolla-muutetaan vaikea asennus yksinkertaiseksi, koodi-yhteensopivaksi ja{6}}pitkäikäiseksi ratkaisuksi.
