क्यूप्रिक क्लोराइड नक़्क़ाशी लाइन में एक असफल टाइटेनियम विसर्जन हीटर को बदलने के लिए एक पीसीबी निर्माण सुविधा की आवश्यकता है। टाइटेनियम इकाई क्लोराइड से समृद्ध रसायन शास्त्र में केवल चौदह महीने तक चली थी। रखरखाव टीम लंबे समय तक सेवा जीवन के लिए पीटीएफई पर स्विच करना चाहती थी, लेकिन इस बात को लेकर चिंतित थी कि क्या मौजूदा विद्युत आपूर्ति 30 ए ब्रेकर के साथ 480 वी तीन {5 5 चरण सर्किट बिना संशोधन के प्रतिस्थापन को समायोजित कर सकती है।
उत्तर तीन कारकों पर निर्भर करता है: प्रतिस्थापन हीटर की वाट क्षमता, इसका वोल्टेज और चरण विन्यास, और आपूर्ति वोल्टेज पर वर्तमान ड्रा। यदि प्रतिस्थापन मूल की विद्युत विशेषताओं से मेल खाता है, तो किसी रीवायरिंग की आवश्यकता नहीं है। यदि ऐसा नहीं होता है, तो सर्किट को संशोधित किया जाना चाहिए।
वाट क्षमता और वोल्टेज का मिलान
सबसे सरल प्रतिस्थापन परिदृश्य एक पीटीएफई हीटर है जिसमें उसी वाट क्षमता, वोल्टेज और चरण के साथ टाइटेनियम इकाई होती है जिसे वह प्रतिस्थापित करता है। एक 6 किलोवाट, 480V तीन चरण टाइटेनियम हीटर को समान आपूर्ति कंडक्टर, ब्रेकर और नियंत्रण सर्किट का उपयोग करके 6 किलोवाट, 480V तीन चरण PTFE हीटर से बदला जा सकता है।
चुनौती यह है कि पीटीएफई हीटरों को अक्सर समान वाट क्षमता की टाइटेनियम इकाइयों की तुलना में अधिक सतह क्षेत्र और एक अलग भौतिक विन्यास की आवश्यकता होती है। विद्युत विशेषताएँ मेल खा सकती हैं, लेकिन भौतिक आयाम नहीं। 1.2 डब्लू/सेमी² पर एक पीटीएफई हीटर को 4 डब्लू/सेमी² पर टाइटेनियम हीटर के सतह क्षेत्र की लगभग तीन से चार गुना आवश्यकता होती है। प्रतिस्थापन लंबा, चौड़ा या अलग आकार का हो सकता है।
| पैरामीटर | टाइटेनियम हीटर | पीटीएफई हीटर (समान किलोवाट) | अनुकूलता |
|---|---|---|---|
| वाट क्षमता | 6 किलोवाट | 6 किलोवाट | मिलान |
| वोल्टेज | 480V तीन-चरण | 480V तीन-चरण | मिलान |
| मौजूदा | 7.2 ए प्रति चरण | 7.2 ए प्रति चरण | मिलान |
| ब्रेकर | 15–20 A | 15–20 A | मिलान |
| सतह क्षेत्रफल | 1,500 सेमी² | 5,000 सेमी² | 3× बड़ा |
| पदचिह्न | सघन | 3-4× बड़ा | फिट नहीं हो सकता |
समान वाट क्षमता के टाइटेनियम बनाम पीटीएफई हीटर के लिए विद्युत और भौतिक तुलना
वर्तमान ड्रा और ब्रेकर का आकार
किसी हीटर का विद्युत प्रवाह उसकी वाट क्षमता और वोल्टेज पर निर्भर करता है, न कि उसकी आवरण सामग्री पर। 480V तीन चरण पर 6 किलोवाट का हीटर लगभग 7.2 A प्रति चरण खींचता है, चाहे शीथ टाइटेनियम हो या PTFE। यदि वाट क्षमता और वोल्टेज समान हैं तो ब्रेकर और आपूर्ति कंडक्टर को बदलने की आवश्यकता नहीं है।
यदि प्रतिस्थापन हीटर की वाट क्षमता अलग-अलग है {{0}अधिक या कम है{{1} तो वर्तमान ड्रा आनुपातिक रूप से बदल जाता है। 480V तीन चरण पर 9 किलोवाट प्रतिस्थापन 10.8 ए प्रति चरण खींचता है, जिसके लिए एक बड़े ब्रेकर और संभवतः बड़े कंडक्टर की आवश्यकता होती है। 4 किलोवाट प्रतिस्थापन प्रति चरण 4.8 ए लेता है और मौजूदा ब्रेकर का उपयोग कर सकता है।
| हीटर की वाट क्षमता | 480V 3-चरण पर वर्तमान | न्यूनतम ब्रेकर | कंडक्टर का आकार (तांबा) |
|---|---|---|---|
| 3 किलोवाट | 3.6 A | 15 A | 14 एडब्ल्यूजी |
| 6 किलोवाट | 7.2 A | 15 A | 14 एडब्ल्यूजी |
| 9 किलोवाट | 10.8 A | 20 A | 12 एडब्ल्यूजी |
| 12 किलोवाट | 14.4 A | 25 A | 10 एडब्ल्यूजी |
| 15 किलोवाट | 18.0 A | 30 A | 10 एडब्ल्यूजी |
480V पर तीन -चरण PTFE विसर्जन हीटरों के लिए वर्तमान ड्रा और ब्रेकर का आकार
शारीरिक फिट चुनौती
प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन में सबसे आम बाधा शारीरिक फिट है। टाइटेनियम इकाई के समान वाट क्षमता वाले एक पीटीएफई हीटर को समान वाट घनत्व के लिए अधिक सतह क्षेत्र की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है लंबे या व्यापक हीटिंग बंडल। एक कॉम्पैक्ट पीसीबी नक़्क़ाशी टैंक में, हीटर के लिए उपलब्ध स्थान बड़ी पीटीएफई इकाई को समायोजित नहीं कर सकता है।
यहीं पर कस्टम कॉन्फ़िगरेशन आवश्यक हो जाता है। एक मल्टी{1}पास सर्पेन्टाइन या परिधि{{2}निम्नलिखित पीटीएफई हीटर उपलब्ध टैंक वॉल्यूम के भीतर आवश्यक सतह क्षेत्र को वितरित कर सकता है। विद्युत कनेक्शन वही रहते हैं, लेकिन हीटर का भौतिक आकार टैंक में फिट होने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
यदि टैंक वांछित वाट क्षमता पर आवश्यक सतह क्षेत्र को समायोजित नहीं कर सकता है, तो विकल्प वाट क्षमता को कम करना (लंबे समय तक गर्मी को स्वीकार करना) है, उच्च वाट घनत्व की अनुमति देने के लिए प्रवाह में सुधार करना है, या एक अलग सामग्री का उपयोग करना है।
नियंत्रण और सेंसर संगतता
नियंत्रण प्रणाली तापमान नियंत्रक, थर्मोकपल या आरटीडी, और संपर्ककर्ता या एससीआर हीटर शीथ सामग्री से स्वतंत्र है। एक PTFE हीटर टाइटेनियम हीटर के समान नियंत्रण प्रणाली का उपयोग कर सकता है, बशर्ते विद्युत विशेषताएँ मेल खाती हों।
एक अंतर थर्मल प्रतिक्रिया है। पीटीएफई में टाइटेनियम की तुलना में कम तापीय चालकता और उच्च तापीय द्रव्यमान होता है, इसलिए हीटर शक्ति में परिवर्तन के प्रति अधिक धीमी गति से प्रतिक्रिया करता है। धीमी प्रतिक्रिया को ध्यान में रखते हुए नियंत्रक को पुन: ट्यूनिंग की आवश्यकता हो सकती है। ज्यादातर मामलों में, यह एक मामूली समायोजन है, रीवायरिंग नहीं।
जब रीवायरिंग आवश्यक हो
रीवायरिंग तब आवश्यक होती है जब प्रतिस्थापन हीटर में मूल से भिन्न वोल्टेज, चरण या वाट क्षमता हो। यदि टाइटेनियम हीटर 240V एकल - चरण था और प्रतिस्थापन 480V तीन {{4} चरण है, तो आपूर्ति सर्किट को पुन: कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए। यदि वाट क्षमता काफी बढ़ जाती है, तो ब्रेकर और कंडक्टर को बड़ा करना होगा।
रीवायरिंग भी आवश्यक हो सकती है यदि मूल सर्किट सीमांत {{0}अंडरसाइज़्ड कंडक्टर था, एक ब्रेकर जो घुसपैठ पर ट्रिप करता है, या एक नियंत्रण सर्किट जो हीटर के करंट को संभाल नहीं सकता है। इन मामलों में, प्रतिस्थापन मूल स्थापना को सही करने का अवसर प्रदान करता है।
प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन के लिए व्यावहारिक कदम
मौजूदा आपूर्ति वोल्टेज, चरण और ब्रेकर आकार को सत्यापित करें। पुष्टि करें कि प्रतिस्थापन हीटर इन मापदंडों से मेल खाता है।
टैंक में उपलब्ध स्थान को मापें। इसकी तुलना वाट क्षमता और वाट घनत्व के लिए आवश्यक पीटीएफई हीटर के भौतिक आयामों से करें। यदि मानक हीटर फिट नहीं बैठता है, तो कस्टम कॉन्फ़िगरेशन पर विचार करें।
नियंत्रण प्रणाली अनुकूलता की जाँच करें. सत्यापित करें कि नियंत्रक और सेंसर हीटर की विद्युत विशेषताओं और थर्मल प्रतिक्रिया को समायोजित कर सकते हैं।
विसर्जन की गहराई और स्थापना व्यवस्था की पुष्टि करें। पीटीएफई हीटर को टाइटेनियम इकाई की तुलना में एक अलग निकला हुआ किनारा आकार या माउंटिंग ओरिएंटेशन की आवश्यकता हो सकती है।
जब सीधा प्रतिस्थापन संभव न हो
यदि टैंक आवश्यक वाट क्षमता और वाट घनत्व पर पीटीएफई हीटर को समायोजित नहीं कर सकता है, या यदि विद्युत आपूर्ति महत्वपूर्ण संशोधन के बिना प्रतिस्थापन का समर्थन नहीं कर सकती है, तो प्रत्यक्ष स्वैप संभव नहीं हो सकता है। इन मामलों में, विशिष्ट टैंक और विद्युत आपूर्ति के लिए डिज़ाइन किया गया एक कस्टम पीटीएफई विसर्जन हीटर कॉन्फ़िगरेशन आगे बढ़ने का सर्वोत्तम मार्ग प्रदान करता है। विनिर्देश प्रक्रिया में टैंक आयाम, आपूर्ति वोल्टेज और चरण, आवश्यक वाट क्षमता और टाइटेनियम हीटर की विफलता इतिहास की आवश्यकता होती है। क्लोराइड से समृद्ध रसायन के साथ पीसीबी नक़्क़ाशी लाइनों के लिए, यह एप्लिकेशन विशिष्ट दृष्टिकोण पीटीएफई के रासायनिक प्रतिरोध को एक पैकेज में वितरित करता है जो मौजूदा इंस्टॉलेशन में फिट बैठता है।
