염화제2동 에칭 라인에서 고장난 티타늄 침지 히터를 교체하기 위해 PCB 제조 시설이 필요했습니다. 티타늄 장치는 염화물-이 풍부한 화학 환경에서 단지 14개월만 지속되었습니다. 유지 관리 팀은 더 긴 서비스 수명을 위해 PTFE로 전환하기를 원했지만 기존 전기 공급 장치-30A 차단기가 포함된 480V 3{5}}회로-를 수정하지 않고도 교체할 수 있는지 걱정했습니다.
대답은 교체 히터의 전력량, 전압 및 위상 구성, 공급 전압에서의 전류 소비라는 세 가지 요소에 따라 달라집니다. 교체품이 원본의 전기적 특성과 일치하면 재배선이 필요하지 않습니다. 그렇지 않은 경우 회로를 수정해야 합니다.
전력량 및 전압 일치
가장 간단한 교체 시나리오는 교체하는 티타늄 장치와 전력량, 전압 및 위상이 동일한 PTFE 히터입니다. 6kW, 480V 3{3}}티타늄 히터는 동일한 공급 도체, 차단기 및 제어 회로를 사용하여 6kW, 480V 3{6}}PTFE 히터로 교체할 수 있습니다.
문제는 PTFE 히터가 동일한 와트수의 티타늄 장치보다 더 많은 표면적과 다른 물리적 구성을 요구하는 경우가 많다는 것입니다. 전기적 특성은 일치할 수 있지만 물리적 치수는 일치하지 않을 수 있습니다. 1.2W/cm²의 PTFE 히터에는 4W/cm²의 티타늄 히터 표면적의 약 3~4배가 필요합니다. 교체품은 더 길거나 넓거나 모양이 다를 수 있습니다.
| 매개변수 | 티타늄 히터 | PTFE 히터(동일 kW) | 호환성 |
|---|---|---|---|
| 와트수 | 6kW | 6kW | 성냥 |
| 전압 | 480V 3{1}}상 | 480V 3{1}}상 | 성냥 |
| 현재의 | 위상당 7.2A | 위상당 7.2A | 성냥 |
| 파쇄기 | 15–20 A | 15–20 A | 성냥 |
| 표면적 | 1,500cm² | 5,000cm² | 3배 더 커짐 |
| 발자국 | 콤팩트 | 3~4배 더 큼 | 맞지 않을 수도 있음 |
동일한 전력량의 티타늄 히터와 PTFE 히터의 전기적, 물리적 비교
전류 인출 및 차단기 크기
히터의 전류 소비량은 피복 재료가 아닌 전력량과 전압에 따라 달라집니다. 480V 3상에서 6kW 히터는 피복이 티타늄이든 PTFE이든 상관없이 위상당 약 7.2A를 소비합니다. 전력량과 전압이 동일하면 차단기와 공급 도체를 변경할 필요가 없습니다.
교체 히터의 전력량이 다른 경우-더 높거나 더 낮거나-현재 소모량은 이에 비례하여 변경됩니다. 480V 3상에서 9kW 교체는-상당 10.8A를 소비하므로 더 큰 차단기와 더 큰 도체가 필요할 수 있습니다. 4kW 교체는 위상당 4.8A를 소비하며 기존 차단기를 사용할 수 있습니다.
| 히터 전력량 | 480V 3상 전류 | 최소 차단기 | 도체 크기(구리) |
|---|---|---|---|
| 3kW | 3.6 A | 15 A | 14AWG |
| 6kW | 7.2 A | 15 A | 14AWG |
| 9kW | 10.8 A | 20 A | 12AWG |
| 12kW | 14.4 A | 25 A | 10AWG |
| 15kW | 18.0 A | 30 A | 10AWG |
480V의 3상 PTFE 침지 히터에 대한 전류 소모 및 차단기 크기
신체적 건강 챌린지
직접 교체를 방해하는 가장 일반적인 장애물은 신체적 적합성입니다. 티타늄 장치와 동일한 와트수를 갖는 PTFE 히터는 동일한 와트 밀도에 대해 더 많은 표면적이 필요하며, 이는 가열 묶음이 더 길거나 넓다는 것을 의미합니다. 소형 PCB 에칭 탱크에서는 히터에 사용할 수 있는 공간이 더 큰 PTFE 장치를 수용하지 못할 수도 있습니다.
여기서는 사용자 정의 구성이 필요합니다. PTFE 히터를 따르는 다중-구불구불한 패스 또는 경계-는 사용 가능한 탱크 용량 내에서 필요한 표면적을 분배할 수 있습니다. 전기 연결은 동일하게 유지되지만 히터의 물리적 모양은 탱크에 맞게 설계되었습니다.
탱크가 원하는 와트수로 필요한 표면적을 수용할 수 없는 경우 대안은 와트수를 줄이거나(더 긴 가열-시간 허용) 흐름을 개선하여 더 높은 와트 밀도를 허용하거나 다른 재료를 사용하는 것입니다.
제어 및 센서 호환성
제어 시스템{0}}온도 컨트롤러, 열전대 또는 RTD, 접촉기 또는 SCR-은 히터 외피 재료와 별개입니다. PTFE 히터는 전기적 특성이 일치하는 경우 티타늄 히터와 동일한 제어 시스템을 사용할 수 있습니다.
한 가지 차이점은 열 반응입니다. PTFE는 티타늄보다 열전도율이 낮고 열 질량이 높으므로 히터가 전력 변화에 더 느리게 반응합니다. 느린 응답을 고려하여 컨트롤러를 다시 조정해야 할 수도 있습니다. 대부분의 경우 이는 재배선이 아닌 사소한 조정입니다.
재배선이 필요한 경우
교체용 히터의 전압, 위상 또는 전력량이 원래 제품과 다를 경우 배선을 다시 연결해야 합니다. 티타늄 히터가 240V 단상-이고 교체가 480V 3상-인 경우 공급 회로를 재구성해야 합니다. 전력량이 크게 증가하면 차단기와 도체의 크기를 늘려야 합니다.
원래 회로가 작은-도체, 돌입 시 트립되는 차단기 또는 히터 전류를 처리할 수 없는 제어 회로인 경우 재배선이 필요할 수도 있습니다. 이러한 경우 교체를 통해 원래 설치를 수정할 수 있는 기회가 제공됩니다.
직접 교체를 위한 실제 단계
기존 공급 전압, 위상 및 차단기 크기를 확인하십시오. 교체 히터가 이러한 매개변수와 일치하는지 확인하십시오.
탱크의 사용 가능한 공간을 측정합니다. 이를 와트수 및 와트 밀도에 필요한 PTFE 히터의 물리적 치수와 비교하십시오. 표준 히터가 맞지 않으면 맞춤형 구성을 고려하십시오.
제어 시스템 호환성을 확인하십시오. 컨트롤러와 센서가 히터의 전기적 특성과 열 반응을 수용할 수 있는지 확인하십시오.
침수 깊이와 장착 배열을 확인하십시오. PTFE 히터에는 티타늄 장치와 다른 플랜지 크기나 장착 방향이 필요할 수 있습니다.
직접 교체가 불가능한 경우
탱크가 필요한 와트수 및 와트 밀도로 PTFE 히터를 수용할 수 없거나 전기 공급 장치가 상당한 수정 없이 교체를 지원할 수 없는 경우 직접 교체가 불가능할 수 있습니다. 이러한 경우 특정 탱크 및 전기 공급 장치에 맞게 설계된 맞춤형 PTFE 침지 히터 구성이 최선의 경로를 제공합니다. 사양 프로세스에는 탱크 크기, 공급 전압 및 위상, 필요한 전력량, 티타늄 히터의 고장 내역이 필요합니다. 염화물이-풍부한 화학 물질을 사용하는 PCB 에칭 라인의 경우, 이 애플리케이션별-접근 방식은 기존 설치에 맞는 패키지에 PTFE의 내화학성을 제공합니다.
