高電圧カートリッジ ヒーターの取り扱い – 安全性とパフォーマンスに関する考慮事項

ほとんどのカートリッジ ヒーターは、120V、230V、または 480V などの従来の電圧で動作します。しかし、用途によっては、通常は効率を高めるため、または現在の配電システムで動作させるために、より大きな電圧が必要になります。 600V、1000V以上に対応できるカートリッジヒーターは他のヒーターとは異なります。絶縁システムはアーク放電を止めるのに十分な強度が必要であり、その設置方法では余分な電気的ストレスを考慮する必要があります。

酸化マグネシウムの断熱材は、高電圧カートリッジ ヒーターの最も重要な部分です。{0}標準的な MgO は高い絶縁耐力を持っていますが、それがどの程度うまく機能するかは、どの程度圧縮されているかによって決まります。 MgO に穴や亀裂がある場合、アーク放電が発生する可能性があります。メーカーは、高電圧用途向けに誘電特性を改善するために慎重に処理された MgO を採用しています。-粉末を圧縮するために使用される圧力はより高く、エアポケットを取り除くために粉末はフーバーで処理されることがあります。内部アーク発生により、通常の MgO を使用する高電圧ヒーターが故障します。-

電圧が高い場合、コールドゾーンの長さはさらに重要になります。内部抵抗線からリードピンへの変更が弱点となる可能性があります。コールドゾーンが短すぎると、端に向かう電圧勾配が MgO の絶縁耐力よりも高くなり、破壊が発生する可能性があります。コールドゾーンを追加すると、電圧勾配が低下し、安全マージンが得られます。 600Vを超える電圧では25mm以上のコールドゾーンが頻繁に発生します。

リード線は高電圧に対応できる必要があります。標準リード線絶縁の定格電圧は 300V または 600V です。より高い電圧の場合は、より厚い絶縁体またはシリコーンゴム化合物を備えた特別な高電圧リード線が必要です。-高電圧が導体の周囲の空気をイオン化し、オゾンを発生させ、時間の経過とともに絶縁を破壊するときに発生するコロナ放電を止めるには、ヒーター本体の終端を密閉する必要があります。コロナはわずか数か月で鉛の絶縁を破壊する可能性があります。

高電圧ヒーターを設置する場合は、特に注意する必要があります。{0}リード線を鋭利な端や他のワイヤーから遠ざける必要があります。アーク発生の防止は、高電圧リード線とアースの間に十分なスペースを確保するだけで簡単です。-場合によっては、シールドされたリード線を使用するか、接地された金属導管にリード線を入れるとリスクが軽減されます。空洞は清潔で乾燥している必要があります。空洞内の汚れや破片は、ヒーターのシースからアースへの導電チャネルを形成し、安全装置を作動させる漏れ電流を引き起こす可能性があります。

高電圧では、接地が非常に重要になります。 230V で迷惑なトリップを引き起こす可能性のある地絡は、1000V で致命的な故障を引き起こす可能性があります。ヒーターのシースは適切に接地する必要があり、接地経路を定期的にチェックする必要があります。高電圧システム用に作られた漏電遮断器 (GFCI) または残留電流装置 (RCD) を使用すると、漏れ電流から安全に保つことができます。-

経験上、高電圧カートリッジ ヒーターを自分で作ろうとするべきではありません。-慎重に計画し、高水準で作成し、正しく設置する必要があります。高電圧ヒーターは、同じ電力量に対して使用する電流が少なくなり、供給ラインでの I²R 損失が削減されるため、これらの基準が満たされる場合に優れています。しかし、間違いが許される余地はあまりありません。絶縁が優れていない場合、230V で正常に動作するヒーターでも 1000V で内部でアークが発生する可能性があります。高電圧を使用する必要がある場合は、高電圧ヒーターを製造する会社と協力し、その設置手順に正確に従うことが重要です。{10}