سیم های سربی بی صدا خراب می شوند. در بخاری کارتریج 25 میلی متری که در دمای غلاف 400 درجه کار می کند، انتقال از بدنه بخاری به کابل برق، استرس حرارتی شدیدی را تجربه می کند. سیم‌های استاندارد عایق‌شده{4}}سیلیکونی که برای نوردهی مداوم 200 درجه درجه‌بندی شده‌اند، هنگامی که در معرض گرمای هدایت شده از انتهای بخاری قرار می‌گیرند، به سرعت تخریب می‌شوند. در عرض چند هفته، عایق شکننده می شود، ترک می خورد و خطرات الکتریکی ایجاد می کند.
فیزیک رسانش گرما در امتداد هادی های فلزی این مشکل را ایجاد می کند. سیم مسی گرما را به طور موثر از نقطه پایانی داغ به سمت انتهای اتصال کولر هدایت می کند. در بخاری های 25 میلی متری با ظرفیت جریان بالا-اغلب 30 آمپر یا بیشتر- گیج رسانا باید قابل توجه باشد و مسیر انتقال حرارت قابل توجهی را ارائه دهد. یک هادی مسی 6 میلی‌متر مربعی می‌تواند دمای 150 درجه یا بالاتر را در چندین سانتی‌متر از بدنه بخاری حفظ کند که بسیار بیشتر از کابل‌های انعطاف‌پذیر استاندارد است.
مدیریت گرادیان حرارتی به مهندسی ضروری تبدیل می شود. سیم سربی باید از دمای بخاری به محیط در یک فاصله کوتاه بدون تجاوز از محدودیت های عایق تغییر کند. چندین استراتژی به این چالش می پردازند که هر کدام دارای معاوضه هایی هستند.
کابل عایق شده با دمای بالا-معدنی- (MI) یک راه حل ارائه می دهد. هادی های مسی تعبیه شده در عایق اکسید منیزیم در یک غلاف فلزی-ساخت مشابه ترموکوپل ها{4}}600 درجه یا بالاتر را تحمل می کند. ساختار سفت و سخت خم نمی شود و نیاز به مسیریابی دقیق و کاهش فشار دارد. خاتمه به کابل انعطاف پذیر در مناطق خنک تر از طریق اتصالات انتقال تخصصی اتفاق می افتد. این رویکرد برای تاسیسات ثابتی مناسب است که مسیریابی کابل را می توان دقیقاً برنامه ریزی کرد.
سیم سیلیکونی بافته شده از فایبرگلاس{0}} انعطاف پذیری دمایی متوسطی را ارائه می دهد. لایه بیرونی فایبرگلاس از عایق سیلیکونی در برابر آسیب های مکانیکی محافظت می کند و مقداری محافظ حرارتی ایجاد می کند. درجه بندی مداوم با گشت و گذارهای کوتاه تا 300 درجه به 250 درجه می رسد. برای بخاری های 25 میلی متری در کاربردهای 300-350 درجه، این اغلب با مدیریت حرارتی مناسب در پایانه کفایت می کند.
عایق مهره های سرامیکی بالاترین درجه حرارت را به دست می آورد. مهره های سرامیکی مجزا که روی هادی های خالی رزوه می شوند، قابلیت 650 درجه را فراهم می کنند. ساختار مهره ای انعطاف پذیر اما حجیم و حساس به سایش-می ماند. محافظت در برابر آسیب های مکانیکی نیاز به آستین یا مجرای اضافی دارد. این رویکرد سنتی برای کاربردهای شدید علیرغم رسیدگی به چالش‌ها قابل اجرا است.
طراحی اتصالات انتقالی، قابلیت اطمینان نهایی را تعیین می کند. نقطه‌ای که بخش‌های سرب با دمای بالا{1}}به کابل انعطاف‌پذیر استاندارد می‌پیوندند، تنش حرارتی، الکتریکی و مکانیکی را به طور همزمان تجربه می‌کنند. اتصالات چین دار باید از پایانه های درجه حرارت- استفاده کنند. لوله{5}}هیت شرینک با روکش چسب، آب بندی محیطی را فراهم می کند. پشتیبانی مکانیکی از تمرکز تنش خمشی در انتقال جلوگیری می کند.
کاهش فشار در نقطه خروجی بخاری از آسیب سیم سربی ناشی از ارتعاش جلوگیری می کند و بخاری های سیکل حرارتی. 25میلی متری در ماشین آلات صنعتی لرزش قابل توجهی را از پمپ ها، موتورها و درایوهای مکانیکی تجربه می کنند. بدون کشش مناسب، سیم های سربی در نقطه پایانی خم می شوند و باعث خستگی هادی و در نهایت شکستگی می شوند. اتصالات فشاری، مجراهای منعطف، یا تکیه گاه های فنری{3}} فشار مکانیکی را توزیع می کنند.
ملاحظات تداخل الکترومغناطیسی بر انتخاب سیم سرب در کاربردهای حساس تأثیر می گذارد. کابل‌های بخاری بدون محافظ، صدای سوئیچینگ را از-عملکرد رله حالت جامد ساطع می‌کنند. ابزار دقیق، کابل‌های ارتباطی یا سیگنال‌های کنترلی ممکن است تداخل داشته باشند. سازه های کابل محافظ شده-با حفاظ های بافته شده از مس یا فویل آلومینیوم-حاوی این نویز است. روش های زمین باید یکپارچگی سپر را بدون ایجاد حلقه های زمین حفظ کند.
طبق مطالعات قابلیت اطمینان میدانی، خرابی سیم سربی 35 تا 40 درصد از تمام تماس های سرویس بخاری 25 میلی متری را تشکیل می دهد. عنصر بخاری به خودی خود عملکردی باقی می ماند، اما برق نمی تواند به آن برسد. این آمار نشان می‌دهد که مهندسی سیم سربی در مشخصات و نصب مستحق توجه متناسب است، اما اغلب در مقایسه با وات بخاری یا مواد غلاف کمترین توجه را دریافت می‌کند.
مسیریابی کابل در مناطق گرم به توجه خاصی نیاز دارد. سیم‌های سربی که بر روی سطوح تجهیزات داغ قرار دارند، از مجرای بدون عایق در مناطق{1}در دمای بالا عبور می‌کنند، یا همراه با سایر منابع گرما، پیری را تسریع می‌کنند. کاهش دما برای کابل‌های گروه‌بندی‌شده-عملیات استاندارد الکتریکی- زمانی که شرایط محیطی از قبل به محدودیت‌های عایق نزدیک می‌شوند، حیاتی می‌شود.
چالش های حرارتی ترکیبات قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی غبار روغن در محیط‌های ماشین‌کاری، بخارات حلال در فرآوری‌های شیمیایی، و عوامل تمیزکننده در تجهیزات غذایی به عایق سیم سربی حمله می‌کنند. انتخاب مواد باید هم دما و هم سازگاری شیمیایی را مورد توجه قرار دهد. عایق PTFE مقاومت شیمیایی عالی را ارائه می دهد اما قابلیت دمای پایین تری نسبت به سیلیکون دارد. ساختارهای کامپوزیتی-هسته سیلیکونی با نوار فایبرگلاس و نوار PTFE-نیازهای متعدد را متعادل می‌کند.
اسناد نصب باید فواصل بازرسی سیم سرب را مشخص کند. بررسی های بصری برای ترک خوردگی، تغییر رنگ یا آسیب مکانیکی عایق، مشکلات را قبل از خرابی نشان می دهد. بررسی‌های ترموگرافی نقاط داغ را در پایانه‌ها شناسایی می‌کنند که نشان‌دهنده اتصالات شل یا هادی‌های کم‌اندازه است که مقاومت بیش از حد ایجاد می‌کنند. تعمیر و نگهداری پیش بینی شده بر اساس این بازرسی ها از خرابی غیرمنتظره جلوگیری می کند.
هزینه افزایشی پیکربندی سیم های سربی ممتاز-معمولاً 15-25٪ از کل هزینه مجموعه بخاری، ارزش قابل توجهی را در طول عمر مفید و کاهش تعمیر و نگهداری به ارمغان می آورد. مشخصات تدارکات باید صراحتاً به الزامات سیم سربی بپردازد به جای پذیرش ساختارهای پیش فرض که ممکن است فقط برای کاربردهای متوسط مناسب باشد.
