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Recomendaciones para mejorar la vida de las Resistencias Tipo Cartucho Alta Concentración

Las Resistencias TEMPCO Tipo Cartucho Alta Concentración han sido ampliamente usadas en distintas aplicaciones desde 1972. Los usos más comunes que se le han dado son en placas, moldes de plástico, dados de extrusión inmersión en líquidos y calentamiento de aire. Una selección mal hecha en las terminales para una aplicación en particular puede ser causa para que fallen las resistencias. Sin embargo no considerar otros aspectos importantes, también puede tener un efecto negativo en la vida de la resistencia. Para obtener los mejores resultados y asegurar una larga vida, es importante que se evalúen cuidadosamente los siguientes factores.

Temperatura de Operación

La temperatura de operación de una resistencia es el factor más importante en determinar las expectativas de vida de una resistencia. La vida de una resistencia depende de la temperatura actual del alambre de resistencia en el elemento calentador y no en la temperatura de operación del proceso.

Densidad de Watts de la Resistencia

La densidad de watts de la resistencia tipo cartucho es definida como los watts disipados por la pulgada cuadrada en la superficie caliente del forro. Para un uso en particular la densidad de watts de la resistencia, la rige la temperatura del alambre interno de la resistencia. Estos factores son críticos para el calentamiento adecuado en su uso y para las expectativas de vida de las resistencias. Las características especiales de fabricación proporcionan una excelente transferencia de calor, permiten que las Resistencias Tipo Cartucho Alta Concentración operen a mayor densidad de watts, mientras que mantienen la temperatura del alambre de resistencia lo más bajo posible que cualquier otro modelo de resistencia tipo cartucho.

Determinando la Holgura

Cuando se calienta una platina, molde, dado o en sistemas de colada caliente con un Cartucho Alta Concentración insertado en los barrenos, la holgura es un factor importante para determinar las expectativas de vida de la resistencia. La holgura es la diferencia entre el diámetro menor de la resistencia tipo cartucho el diámetro máximo del barreno. Las partes frías en la Resistencia Tipo Cartucho Alta Concentración pueden ser menores en diámetro debido al compactado. Para determinar la holgura, se debe de usar el diámetro menor sólo de la parte caliente.

Ejemplo:
El diámetro exterior nominal de una Resistencia Tipo Cartucho Alta Concentración de 3/8" tienen un diámetro actual de .371" ±.002 que se traduce en un diámetro mínimo de .369". Si se usa un barreno de .375" ±.003 la holgura será de .009" (.378" - .369" = .009").

Cuando una resistencia con media densidad de watts (menos de 60 watts por pulgada cuadrada) se utiliza en aplicaciones de baja temperatura (menos de 600°F [315°C]), brocas de uso general son comúnmente usadas para hacer los barrenos. El diámetro típico del barreno es de .003" a .008" sobre el tamaño de la broca. Para mayores concentraciones de watts y/o para usos con temperaturas más altas, recomendamos que los barrenos se taladren y escarien (rimen) con la holgura más ajustada. En los casos que se necesite un control de temperatura preciso y se requiera de una transferencia de calor específica, las Resistencias Tipo Cartucho Alta Concentración pueden ser ajustadas en su redondez a ±.0005".

A pesar de que una holgura mínima es lo mejor para que sea más eficiente la transferencia de calor y alargar la vida de la resistencia, una holgura amplia ayuda a instalar y quitar las resistencias, especialmente en el caso de los cartuchos largos. Recomendamos recubrir con el anti-adherente BNS de TEMPCO  las resistencias tipo cartucho, ya que mejorará la transferencia de calor y será más fácil sacar el cartucho.

Control de Temperatura y Ubicación del Sensor de Temperatura

Para tener un mejor control de la temperatura de la resistencia y por lo tanto de la temperatura del alambre de la resistencia, el uso de un control de temperatura adecuado, y la proximidad del sensor a la resistencia es muy importante.  Las resistencias de alta densidad de watts pueden generar calor más rápido que la capacidad de disipar el calor del área que las rodea. Esto crea diferencia térmica entre la resistencia y el sensor. Mientras más cerca este el sensor de la resistencia podrá tener un mejor control de la temperatura de la resistencia. Cuando se mantiene el sensor alejado de la resistencia la variación de la temperatura puede ser de cientos de grados, esto se observa en varias aplicaciones especialmente en el inicio y en ciclos termales muy calientes. A pesar de que la temperatura de operación determinada puede ser baja, la resistencia puede estar trabajando a muy altas temperaturas. Esto es una causa muy común por lo que las resistencia fallen. Esta falla se puede reducir utilizando controles de temperatura con sistemas de control, tiempo proporcional y P.I.D. (Proporcional Integral Derivativo).

Control de Poder

Los métodos de control de poder afectan la expectativa de vida de las resistencias. En general los controles "on-off" económicos, incrementan la fatiga térmica y el rango de oxidación en las resistencias, causando amplias oscilaciones de la temperatura en la parte interna de la resistencia. Los rectificadores de control de silicón (SCR’s) los Relays de Mercurio y los relevadores de estado sólido pueden incrementar la expectativa de vida de las resistencias reduciendo las oscilaciones de temperatura en la parte interna de la resistencia.


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