PTFE g'ilofi tashqi tomondan mukammal ko'rinishi mumkin, ammo agar egilish paytida ichki qarshilik simi haddan tashqari kuchlanishlangan bo'lsa, ichkarida issiq nuqta paydo bo'ladi. Bukilish muddatidan oldin charchash uchun keng tarqalgan joy bo'lib, asosiy sabab ko'pincha simning mexanik shikastlanishi-bo'lib, hech qanday tashqi tekshiruv aniqlay olmaydi. a ning ta'sirini tushunishqattiq egilish ichki qarshilik sim PTFE isibIshlash talab qilinadigan sanoat jarayonlarida shaklli immersion isitgichlarni belgilaydigan yoki o'rnatadigan har bir kishi uchun juda muhimdir.
Ichki qarshilik simi egilishga qanday javob beradi
Har bir PTFE cho'milish isitgichi ichida metall qarshilik simi, odatda Nichrom kabi nikel-xrom (NiCr) qotishmasi mavjud. Bu sim isitgichning funktsional yuragi hisoblanadi: elektr toki u orqali o'tganda, qarshilikli isitish paydo bo'ladi. Ko'pgina dizaynlarda sim aniq spiral lasanga o'raladi yoki PTFE qobig'ining uzunligi bo'ylab tekis, bir xil ip sifatida yotqiziladi.
Isitgich ma'lum bir shaklga egilganida, qarshilik simi bir xil egri chiziqqa rioya qilishga majbur bo'ladi. Telning mexanik ta'siri uning egilishga nisbatan holatiga bog'liq:
Burilishning tashqi tomonida– Sim kuchlanish kuchlanishi ostida joylashgan. Agar egilish radiusi saxiy bo'lsa, sim elastik tarzda cho'ziladi va bükme kuchi olib tashlangandan so'ng asl uzunligiga qaytadi. Biroq, agar egilish juda qattiq bo'lsa, sim o'zining elastik chegarasidan oshib ketadi va o'tadidoimiy plastik deformatsiya, mahalliy darajada yupqaroq bo'ladi.
Burilishning ichki qismida– Sim siqilish kuchlanishini boshdan kechiradi. Qattiq egilish simning burilishiga, burilishiga yoki egilishiga olib kelishi mumkinbirga to'plashichki aylana siqilganda. O'ralgan simli dizaynda qo'shni burilishlar bir-biriga tegishi yoki tartibsiz joylashishi mumkin.
Elektr oqibatlari: cho'zilgan simdan issiq nuqtagacha
A qattiq egilish ichki qarshilik sim PTFE isibbir nechta aniq elektr nosozliklarini keltirib chiqaradi, ularning har biri ishlashni pasaytiradi va xizmat muddatini qisqartiradi.
Qarshilikning mahalliy o'sishi
Qarshilik simi cho'zilganda va tashqi egilishda ingichka bo'lganda, uning kesma maydoni kamayadi. Elektr qarshiligi kesma maydoniga teskari proportsionaldir: yupqaroq qism uzunlik birligiga nisbatan yuqori qarshilikka ega. Qarshilikning mahalliylashtirilgan ortishi shuni anglatadiki, butun isitgich orqali o'tadigan bir xil oqim uchun egilgan qism nomutanosib ravishda ko'proq issiqlik hosil qiladi (quvvat=I²R). Bu a hosil qiladiissiq nuqta-kichik zona, bu erda harorat isitish moslamasining qolgan qismidan sezilarli darajada yuqori.
Issiq nuqta oqibatlari
Issiq nuqta bir nechta nosozlik mexanizmlarini tezlashtiradi:
Qarshilik simining oksidlanishi– Yuqori harorat NiCr qotishmasining tezroq oksidlanishiga olib keladi. Oksidlanish qarshilikni yanada oshiradi va natijada erish yoki ochiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ijobiy qayta aloqa halqasini yaratadi.
Atrofdagi PTFE qobig'ining degradatsiyasi– PTFE doimiy ravishda 110 darajada ishlashi mumkin bo‘lsa-da, issiq nuqta mahalliy darajada 200 darajadan yoki undan ortiq darajadan oshishi mumkin. Bunday haroratlarda PTFE parchalana boshlaydi, dielektrik kuchini yo'qotadi va potentsial korroziv yon mahsulotlarni chiqaradi. G'ilofning haddan tashqari kuchlanishli egilishida yumshashi, deformatsiyasi yoki yorilishi mumkin.
Charchoq tufayli simning ishlash muddati qisqartirildi
Agar cho'zilgan sim egilish vaqtida darhol yorilib ketmasa ham, plastik deformatsiya stress kontsentratsiyasini hosil qiladi. Takroriy termal aylanishda (ish haroratiga qizdirish va atrof-muhitga sovutish) sim kengayadi va qisqaradi. Bukilishdagi zo'riqish mintaqasi tsiklik mexanik kuchlanishni boshdan kechiradi, bu esa bunga olib keladicharchoq etishmovchiligi. To'g'ri konfiguratsiyada yillar davomida davom etishi mumkin bo'lgan sim qattiq egilishda bir necha oy ichida ishdan chiqishi mumkin.
To'plash va burilish bilan bog'lanish muammosi
O'ralgan simli isitish elementlarida egri chiziqning ichki qismidagi qattiq egilish lasanni siqib, qo'shni burilishlarni teginishga majbur qilishi mumkin. Burilishlar teginganda, elektr toki mo'ljallangan spiral yo'lni chetlab o'tishi mumkin va bu zonadagi simning faol uzunligini samarali ravishda qisqartiradi. Bu mahalliy qarshilikni pasaytiradi (cho'zilgan sim effektiga zid), lekin boshqa muammo tug'diradi: oqimning to'planishi va notekis issiqlik taqsimoti. Aloqa nuqtasi yoyi yoki mahalliy darajada qizib ketishi mumkin, bu yana issiq nuqta hosil qiladi.
Amalda, isitgich terminallarida olingan elektr qarshilik o'lchovlari dastlab normal qiymatlarni ko'rsatishi mumkin. Multimetr kichik issiq nuqtani aniqlay olmaydi, chunki butun simning umumiy qarshiligi spetsifikatsiya doirasida qoladi. Nosozlik ko'pincha xizmatda bo'lgan vaqtdan so'ng-ba'zan yuzlab soatlar, ba'zan bir necha kun-qisqin nuqta sim orqali erib ketganda yoki buzilgan PTFE yerga qisqa tutashuvga imkon berganda sodir bo'ladi.
Bükmeden keyin ichki simning yaxlitligini tekshirish
PTFE qoplamasi shaffof bo'lmaganligi sababli, ichki simni vizual tekshirish mumkin emas. Sifatli foydalanishni birinchi o'ringa qo'yadigan ishlab chiqaruvchilarRentgen tekshiruvitugagan egilgan isitgich ichidagi sim konfiguratsiyasini tekshirish uchun. Rentgen tasviri quyidagilarni ko'rsatadi:
G'altakning burilishlari orasidagi bir xil masofa (yig'ish yoki ajratish yo'q)
Telda bukilishlar, o'tkir egilishlar yoki yupqalashlar yo'q
G'ilofning markaziy chizig'iga nisbatan izchil sim holati
Toʻgʻri shakllangan egilish-issiq mandrelni egish va egilishdan keyingi tavlanish orqali erishiladi-asl sim geometriyasini saqlaydi. Burilishning tashqi tomonidagi sim o'zining elastik chegarasidan tashqariga cho'zilmaydi va ichki qismdagi sim bukilmaydi. Simlar oralig'i bir xil bo'lib qoladi, bu esa isitgichning butun uzunligi bo'ylab teng issiqlik taqsimotini ta'minlaydi.
Nima uchun termal velosiped nozik egilish zararini oshiradi
Bir oz haddan tashqari qattiq egilgan isitgich dastlabki quvvatni yoqish va hatto bir necha kunlik uzluksiz ishlashga ham bardosh berishi mumkin. Biroq, termal aylanish (isitish va sovutish) ikki jihatdan zararni kuchaytiradi:
Differensial kengayish– Tel va PTFE qobig'i turli xil termal kengayish koeffitsientlariga ega. Har bir tsikl sim-qopqoq interfeysida kesish kuchlanishlarini hosil qiladi, ular sim allaqachon zo'riqishda bo'lgan egilishda to'plangan.
Progressiv oksidlanish– Har safar issiq nuqta yuqori haroratga yetganda, simda oksidning yupqa qatlami hosil bo'ladi. Bu oksid qatlami kamroq o'tkazuvchan va mo'rtroq. Oxir-oqibat, sim shu qadar nozik va oksidlangan bo'lib, u ochilmaydi.
Dala tajribasi shuni ko'rsatadiki, tavsiya etilgan 5-6 × OD radiusidan pastroq egilgan isitgichlar odatda velosipedda yurish sharoitida 3 oydan 12 oygacha ishdan chiqadi, to'g'ri shakllangan burmalari bo'lgan bir xil isitgichlar esa 5 yil yoki undan ko'proq vaqt davomida ishlashda davom etadi.
Xulosa: Elektr ishonchliligi sifatida mexanik aniqlik
Ichki qarshilik simini bükme paytida haddan tashqari kuchlanishdan himoya qilish uzoq muddatli elektr ishonchliligi uchun juda muhimdir. Qattiq egilish simni cho'zadi yoki bog'laydi, bu oksidlanishni tezlashtiradigan, PTFE niqobini buzadigan va erta charchashga olib keladigan mahalliy issiq nuqtalarni hosil qiladi. Dastlabki elektr sinovlari o'tishi mumkin, ammo yashirin zarar muqarrar ravishda xizmatda namoyon bo'ladi.
Bu tushuncha kengroq xulosaga olib keladi: isitgich sifati mexanik aniqlik va elektr ishlashining aralashmasidir. Stresssiz egilish-issiq mandrel egilishi, egilishdan keyingi tavlanish va rentgen tekshiruvi-ni ishlab chiqaradigan bir xil ishlab chiqarish texnikasi ham ichki qarshilik simining yaxlitligini saqlaydi. Minimal egilish radiusini ko'rsatish etarli emas; egilishning to'g'ri bajarilishini ta'minlash simni himoya qiladi, issiq joylarni yo'q qiladi va sanoat ilovalari talab qiladigan uzoq xizmat muddatini ta'minlaydi.
