Seleção de aquecedores de cartucho com fios terra para ambientes agressivos

Em ambientes industriais, o equipamento de aquecimento tem de lidar com vapores químicos, sprays de lavagem, mudanças de temperatura e vibração constante. Às vezes, os aquecedores de cartucho padrão podem lidar com essas condições, mas adicionar um fio terra muda a maneira como você os escolhe e como eles sobrevivem.
A umidade é o pior inimigo dos elementos de aquecimento elétrico. Se a água entrar em um aquecedor de cartucho através dos pontos de saída de chumbo ou conexões terminais, o isolamento de óxido de magnésio começa a conduzir eletricidade onde não deveria. Isso faz com que a bainha de metal obtenha energia das correntes de fuga. Isso acontece o tempo todo em ambientes de lavagem, incluindo equipamentos de processamento de alimentos, salas limpas farmacêuticas e máquinas externas. O fio terra é um recurso de segurança importante porque garante que qualquer corrente de fuga tenha um caminho seguro para chegar ao solo, em vez de passar por uma pessoa ou equipamento sensível.

A exposição a produtos químicos torna as coisas ainda mais complicadas. Ambientes corrosivos, como oficinas de galvanização, fábricas de processamento químico ou instalações costeiras, danificam os revestimentos típicos dos aquecedores e os equipamentos de conexão. Bainhas de aço inoxidável ajudam, mas o ponto de conexão do fio terra costuma ser onde as coisas dão errado. Ao projetar qualquer coisa, projetistas experientes costumam usar latão-niquelado ou aço inoxidável em vez de peças comuns-zincadas para terminais de aterramento que não enferrujam. O próprio cabo de aterramento pode precisar de isolamento que resista a produtos químicos, como PTFE ou fibra de vidro, em vez de PVC comum.
A expansão e contração térmica fazem com que os elementos de aquecimento quebrem quando a temperatura muda. Cada vez que o aquecedor funciona, ele sobrecarrega as conexões internas e as saídas dos cabos. Os fios terra passam por esse estresse semelhante, especialmente onde se conectam ao corpo do aquecedor. Em aplicações com muitos ciclos, conexões estampadas-geralmente duram mais do que terminais crimpados. O ponto de entrada do fio terra precisa ser isolado da água, permitindo ao mesmo tempo o movimento térmico. Isso pode ser feito usando os ilhós corretos e soluções de envasamento-de alta temperatura.
O alívio de tensão do fio precisa de cuidados extras em locais onde há vibração, como máquinas de moldagem, equipamentos de compactação e automóveis. Os fios terra geralmente não são tão bem{1}}protegidos quanto as linhas de energia, o que os torna mais propensos a falhar por fadiga. Isso não acontecerá se você escolher aquecedores com botas de alívio de tensão-incorporadas ou acessórios de compressão na saída do chumbo. Para situações de vibração realmente elevada, várias empresas vendem conduítes metálicos flexíveis que passam pelo fio terra.
O comprimento e o roteamento do cabo afetam a segurança e a longevidade do aquecedor. Os fios terra devem poder alcançar o ponto de aterramento principal do dispositivo sem serem muito apertados ou causar tropeços. cabos muito longos têm maior probabilidade de serem danificados, e cabos muito curtos podem ser removidos "temporariamente" durante a manutenção e depois esquecidos. Como regra geral, os fios terra devem ser 10% mais longos que os cabos de alimentação para fornecer mais opções de roteamento.
O estilo do terminal afeta a facilidade de manutenção. Os terminais em anel são adequados para instalações permanentes com barramentos de aterramento aparafusados. Os terminais spade facilitam a desconexão rápida quando você precisa substituir o aquecedor. Algumas instalações usam os mesmos tipos de terminais em todos os seus equipamentos para facilitar o controle de peças sobressalentes e o treinamento de técnicos.
O tamanho do fio terra depende da tensão. Na maioria das vezes, os sistemas de 120 V e 240 V usam fios terra 16 AWG. No entanto, os sistemas de 480 V podem precisar de fios terra de 14 AWG ou mais grossos, dependendo dos códigos elétricos da sua área. Os fios terra precisam ter melhores classificações de isolamento em sistemas de tensão mais alta porque as correntes de falta podem formar arcos mais fortes.
Do ponto de vista do projeto do sistema, os fios terra fazem parte de planos de segurança maiores. Eles se conectam aos fios de aterramento dos equipamentos, que por sua vez se conectam aos sistemas de aterramento dos edifícios. Esta rede possui caminhos extras para proteção. Testar a continuidade do aterramento durante a manutenção preventiva encontra problemas antes que se tornem emergências.
A especificação de aquisição para aquecedores de cartucho que funcionam em ambientes hostis deve listar claramente os requisitos do fio terra, como bitola do fio, classificação de temperatura de isolamento, tipo de terminação e qualquer proteção extra contra corrosão. Quando as especificações são vagas, os fornecedores fornecem as peças mais baratas que quebram rapidamente em situações difíceis.