Kemudahan fabrikasi PCB diperlukan untuk menggantikan pemanas rendaman titanium yang gagal dalam garisan etsa cupric chloride. Unit titanium hanya bertahan empat belas bulan dalam-kimia yang kaya dengan klorida. Pasukan penyelenggaraan ingin bertukar kepada PTFE untuk hayat perkhidmatan yang lebih lama tetapi bimbang sama ada bekalan elektrik sedia ada-litar tiga fasa 480V-dengan pemutus 30A-boleh menampung penggantian tanpa pengubahsuaian.
Jawapannya bergantung kepada tiga faktor: watt pemanas gantian, konfigurasi voltan dan fasanya, dan tarikan semasa pada voltan bekalan. Jika penggantian sepadan dengan ciri elektrik asal, pendawaian semula tidak diperlukan. Jika tidak, litar mesti diubah suai.
Padanan Watt dan Voltan
Senario penggantian paling mudah ialah pemanas PTFE dengan watt, voltan dan fasa yang sama seperti unit titanium yang digantikannya. Pemanas titanium tiga fasa 6 kW, 480V{3}}boleh digantikan dengan pemanas PTFE tiga fasa 6 kW, 480V-dengan menggunakan konduktor, pemutus dan litar kawalan bekalan yang sama.
Cabarannya ialah pemanas PTFE selalunya memerlukan lebih luas permukaan dan konfigurasi fizikal yang berbeza daripada unit titanium dengan watt yang sama. Ciri-ciri elektrik mungkin sepadan, tetapi dimensi fizikal mungkin tidak. Pemanas PTFE pada 1.2 W/cm² memerlukan kira-kira tiga hingga empat kali luas permukaan pemanas titanium pada 4 W/cm². Penggantian mungkin lebih panjang, lebih lebar, atau bentuk yang berbeza.
| Parameter | Pemanas Titanium | Pemanas PTFE (kW sama) | Keserasian |
|---|---|---|---|
| Watt | 6 kW | 6 kW | Perlawanan |
| Voltan | 480V tiga-fasa | 480V tiga-fasa | Perlawanan |
| semasa | 7.2 A setiap fasa | 7.2 A setiap fasa | Perlawanan |
| Pemecah | 15–20 A | 15–20 A | Perlawanan |
| Kawasan permukaan | 1,500 cm² | 5,000 cm² | 3× lebih besar |
| Jejak kaki | Padat | 3–4× lebih besar | Mungkin tidak sesuai |
Perbandingan elektrik dan fizikal untuk titanium berbanding pemanas PTFE dengan watt yang sama
Cabutan Semasa dan Saiz Pemutus
Cabutan semasa pemanas bergantung pada watt dan voltannya, bukan bahan sarungnya. Pemanas 6 kW pada 480V tiga fasa-mengeluarkan kira-kira 7.2 A setiap fasa, sama ada sarungnya adalah titanium atau PTFE. Pemutus dan konduktor bekalan tidak perlu ditukar jika watt dan voltan adalah sama.
Jika pemanas gantian mempunyai watt yang berbeza-lebih tinggi atau lebih rendah-cabutan semasa berubah secara berkadar. Penggantian 9 kW pada 480V tiga fasa-menarik 10.8 A setiap fasa, memerlukan pemutus yang lebih besar dan mungkin konduktor yang lebih besar. Penggantian 4 kW menarik 4.8 A setiap fasa dan boleh menggunakan pemutus sedia ada.
| Watt Pemanas | Arus pada 480V 3-Fasa | Pemecah Minimum | Saiz Konduktor (Kuprum) |
|---|---|---|---|
| 3 kW | 3.6 A | 15 A | 14 AWG |
| 6 kW | 7.2 A | 15 A | 14 AWG |
| 9 kW | 10.8 A | 20 A | 12 AWG |
| 12 kW | 14.4 A | 25 A | 10 AWG |
| 15 kW | 18.0 A | 30 A | 10 AWG |
Cabutan semasa dan saiz pemutus untuk tiga-pemanas rendaman PTFE fasa pada 480V
Cabaran Fit Fizikal
Halangan yang paling biasa untuk penggantian langsung adalah kesesuaian fizikal. Pemanas PTFE dengan watt yang sama dengan unit titanium memerlukan lebih luas permukaan untuk ketumpatan watt yang sama, yang bermaksud berkas pemanasan yang lebih panjang atau lebih luas. Dalam tangki etsa PCB padat, ruang yang tersedia untuk pemanas mungkin tidak memuatkan unit PTFE yang lebih besar.
Di sinilah konfigurasi tersuai menjadi perlu. Berbilang-serpentin atau perimeter-yang mengikuti pemanas PTFE boleh mengagihkan kawasan permukaan yang diperlukan dalam jumlah tangki yang tersedia. Sambungan elektrik kekal sama, tetapi bentuk fizikal pemanas direka bentuk agar sesuai dengan tangki.
Jika tangki tidak dapat menampung luas permukaan yang diperlukan pada watt yang diingini, alternatifnya ialah mengurangkan watt (menerima masa pemanasan-yang lebih lama), menambah baik aliran untuk membenarkan ketumpatan watt yang lebih tinggi atau menggunakan bahan lain.
Kawalan dan Keserasian Sensor
Sistem kawalan-pengawal suhu, termokopel atau RTD dan penyentuh atau SCR-adalah bebas daripada bahan sarung pemanas. Pemanas PTFE boleh menggunakan sistem kawalan yang sama seperti pemanas titanium, dengan syarat ciri-ciri elektrik sepadan.
Satu perbezaan ialah tindak balas haba. PTFE mempunyai kekonduksian haba yang lebih rendah dan jisim haba yang lebih tinggi daripada titanium, jadi pemanas bertindak balas dengan lebih perlahan kepada perubahan kuasa. Pengawal mungkin perlu menala semula untuk mengambil kira tindak balas yang lebih perlahan. Dalam kebanyakan kes, ini adalah pelarasan kecil, bukan pendawaian semula.
Apabila Pendawaian Semula Perlu
Pendawaian semula diperlukan apabila pemanas gantian mempunyai voltan, fasa atau watt yang berbeza daripada yang asal. Jika pemanas titanium ialah 240V fasa tunggal-dan penggantian ialah 480V tiga-fasa, litar bekalan mesti dikonfigurasikan semula. Jika watt meningkat dengan ketara, pemutus dan konduktor mesti dinaikkan.
Pendawaian semula mungkin juga diperlukan jika litar asal ialah konduktor kecil-kecil, pemutus yang tersandung semasa masuk atau litar kawalan yang tidak dapat mengendalikan arus pemanas. Dalam kes ini, penggantian memberi peluang untuk membetulkan pemasangan asal.
Langkah-langkah Praktikal untuk Penggantian Terus
Sahkan saiz voltan, fasa dan pemutus bekalan sedia ada. Sahkan bahawa pemanas gantian sepadan dengan parameter ini.
Ukur ruang yang ada dalam tangki. Bandingkan dengan dimensi fizikal pemanas PTFE yang diperlukan untuk watt dan ketumpatan watt. Jika pemanas standard tidak sesuai, pertimbangkan konfigurasi tersuai.
Semak keserasian sistem kawalan. Sahkan bahawa pengawal dan penderia boleh menampung ciri elektrik pemanas dan tindak balas haba.
Sahkan kedalaman rendaman dan susunan pelekap. Pemanas PTFE mungkin memerlukan saiz bebibir atau orientasi pelekap yang berbeza daripada unit titanium.
Apabila Penggantian Langsung Tidak Mungkin
Jika tangki tidak dapat menampung pemanas PTFE pada watt dan ketumpatan watt yang diperlukan, atau jika bekalan elektrik tidak dapat menyokong penggantian tanpa pengubahsuaian yang ketara, pertukaran terus mungkin tidak dapat dilaksanakan. Dalam kes ini, konfigurasi pemanas rendaman PTFE tersuai yang direka untuk tangki khusus dan bekalan elektrik menyediakan laluan terbaik ke hadapan. Proses spesifikasi memerlukan dimensi tangki, voltan dan fasa bekalan, watt yang diperlukan, dan sejarah kegagalan pemanas titanium. Untuk garisan goresan PCB dengan-kimia kaya klorida, pendekatan khusus-aplikasi ini menyampaikan rintangan kimia PTFE dalam pakej yang sesuai dengan pemasangan sedia ada.
