Mengoperasikan Pemanas Kartrid di Lingkungan Lembab atau Basah – Panduan Bertahan Hidup
Kelembapan adalah musuh diam-diam elemen pemanas listrik. Meskipun pemanas kartrid yang beroperasi pada suhu konvensional 90 derajat tidak cukup panas untuk menguapkan air secara instan, pemanas tersebut juga tidak cukup panas untuk sepenuhnya mengusir uap air yang masuk ke insulasi internal. Hasilnya adalah penurunan resistensi insulasi secara perlahan, yang menyebabkan gangguan tanah yang terputus-putus atau kegagalan total. Banyak bengkel dan pabrik pengolahan makanan memiliki kelembapan tinggi atau pencucian berkala, sehingga hal ini merupakan tantangan yang umum namun dapat diatasi.
Saat pemanas kartrid berada di lingkungan lembab, insulasi magnesium oksida di dalam sarungnya menyerap uap air. Magnesium oksida bersifat higroskopis-ia menarik kelembapan dari udara. Setelah terserap, air mengurangi hambatan listrik antara kawat hambatan internal dan selubung. Pada suhu 90 derajat, kelembapan ini mungkin tidak sepenuhnya mendidih karena suhu internal di dekat dinding selubung mungkin hanya sedikit di atas 100 derajat, dan uap yang dihasilkan tidak dapat dengan mudah keluar melalui ujung timah yang tersegel. Selama berminggu-minggu atau berbulan-bulan, resistansi isolasi turun dari ratusan megohm menjadi hanya beberapa megohm, dan akhirnya menjadi beberapa ratus kilohm, yang pada titik ini relai gangguan tanah akan trip.
Solusinya dimulai dengan penyimpanan. Jangan pernah menyimpan pemanas kartrid cadangan di ruang bawah tanah yang lembap atau gudang yang tidak memiliki pemanas. Simpan dalam wadah tertutup yang berisi paket pengering, atau simpan dalam lemari kering dan berpemanas. Jika pemanas telah disimpan dalam kondisi lembab selama lebih dari beberapa minggu, uji ketahanan insulasinya dengan megohmmeter 500V sebelum pemasangan. Pembacaan di bawah 10 megaohm menunjukkan perlunya proses pengeringan. Tempatkan pemanas kartrid dalam oven laboratorium pada suhu 150 derajat selama empat hingga enam jam, kemudian biarkan dingin di lingkungan kering sebelum mengukur kembali. Setelah pembacaan melebihi 100 megohm, pemanas aman untuk dipasang.
Untuk pemasangan di mana pemanas kartrid akan terkena kelembapan selama pengoperasian-misalnya, di jalur pemrosesan makanan yang disemprot setiap hari-titik keluar timah harus disegel. Banyak pemanas kartrid tersedia dengan segel epoksi atau silikon di pintu keluar utama. Hal ini mencegah kelembapan menyebar di sepanjang kabel dan masuk ke pemanas. Selain itu, penggunaan timah berinsulasi Teflon-atau timah fiberglass dengan lapisan luar yang tahan kelembapan-menambahkan lapisan perlindungan lainnya. Kabelnya harus keluar ke bawah dari pemanas jika memungkinkan, sehingga kondensasi apa pun menetes dan bukannya ke arah terminasi.
Di lingkungan basah, suhu konvensional 90 derajat sebenarnya menguntungkan. Pada suhu yang lebih tinggi di atas 150 derajat, masuknya air tidak terlalu menjadi masalah karena uap air yang masuk akan berubah menjadi uap dan dapat keluar. Pada suhu 90 derajat, air dapat bertahan sebagai cairan atau uap jenuh di dalam bagian dingin, menyebabkan degradasi isolasi terus menerus. Inilah sebabnya mengapa pemanas kartrid dengan kepadatan watt 5 hingga 7 (watt per sentimeter persegi) direkomendasikan-hal ini menjaga suhu permukaan dalam kisaran yang tidak mengkarbonisasi kontaminan namun masih cukup tinggi untuk menghilangkan sedikit kelembapan secara bertahap jika pemanas dijalankan terus-menerus selama jangka waktu tertentu.
Perbaikan praktis di lapangan untuk pemanas yang telah menyerap kelembapan namun sudah terpasang adalah dengan menjalankannya dengan voltase rendah selama beberapa jam tanpa beban penurunan panas-yang normal. Teknik ini, yang disebut "baking out", melibatkan penerapan sekitar 50% tegangan pengenal saat pemanas dimasukkan ke dalam lubangnya. Berkurangnya daya akan meningkatkan suhu internal hingga sekitar 120-140 derajat , yang cukup untuk menghilangkan kelembapan tanpa merusak pemanas atau membuat material di sekitarnya menjadi terlalu panas. Setelah dipanggang selama empat jam, ukur kembali resistansi insulasi. Peningkatan yang signifikan menegaskan bahwa masalahnya adalah kelembapan.
Kegagalan lain yang terkait dengan kelembapan-terjadi saat pemanas kartrid digunakan dalam penangas cairan dengan selubung yang rusak atau retak. Cairan memasuki pemanas, menyebabkan korsleting yang parah. Untuk mencegah hal ini, jangan sekali-kali menggunakan pemanas kartrid standar untuk pemanasan perendaman kecuali produsen secara eksplisit menyatakan bahwa pemanas tersebut disegel dan diberi peringkat untuk perendaman cairan. Untuk aplikasi cairan pada suhu 90 derajat, tersedia pemanas imersi khusus dengan tutup ujung yang dilas dan segel kompresi.
Singkatnya, pengelolaan kelembapan merupakan faktor penentu keberhasilan untuk pemanas kartrid yang beroperasi pada suhu konvensional 90 derajat. Penyimpanan yang tepat, penyegelan, pemanggangan sesekali, dan pemasangan yang hati-hati di lingkungan basah akan mencegah sebagian besar kegagalan-yang berhubungan dengan kelembapan. Untuk proses yang menggabungkan kelembapan tinggi dengan siklus termal yang sering terjadi, strategi perlindungan kelembapan yang komprehensif-termasuk kabel yang tersegel, penyimpanan suku cadang kering, dan pemeriksaan ketahanan isolasi secara berkala-adalah pendekatan yang paling hemat biaya.
