یک مهندس با کیفیت یک بخاری کارتریج مربعی شکست خورده 6x6 میلی متری را که از قالب تولید خارج شده است، بررسی می کند. بخاری هیچ آسیب قابل مشاهده ای از بیرون را نشان نمی دهد، اما یک تست پیوستگی تأیید می کند که باز نشده است. بخاری فقط سه ماه پیش تعویض شد که بسیار کمتر از عمر مورد انتظار است. قبل از نصب بخاری دیگر و خطر خرابی زودهنگام دیگر، مهندس تحقیقات بیشتری را انجام می دهد و به دنبال سرنخ هایی در مورد علت اصلی این خرابی می گردد. بررسی الگوهایی را نشان میدهد که به دلایل ریشهای خاصی اشاره میکنند، که هر کدام به اقدامات اصلاحی متفاوتی نیاز دارند.
خرابیهای مدار باز-جایی که بخاری انتقال برق را بهطور کامل متوقف میکند-شایعترین حالت خرابی است. این معمولاً به این معنی است که سیم مقاومت داخلی در جایی در طول خود شکسته است. شکستگی معمولاً در نقطهای اتفاق میافتد که سیم دمای بیش از حد را تجربه میکند و باعث اکسیداسیون سریع و در نهایت شکستگی میشود. در بخاری های کارتریج مربعی 6x6 میلی متر، مدارهای باز اغلب به انتقال حرارت ضعیف منجر می شوند که باعث ایجاد نقاط داغ موضعی می شود. وقتی قسمتی از بخاری نتواند گرمای خود را به قطعه کار منتقل کند، آن بخش داغتر می شود، سیم سریعتر اکسید می شود و در نهایت می شکند.
یافتن علت مدار باز مستلزم نگاهی فراتر از خود بخاری است. بخاری که در وسط طول گرم شده خود از کار می افتد نشان دهنده یک نقطه داغ است که در اثر تماس ضعیف در آن مکان ایجاد شده است. شیار ممکن است یک نقص موضعی داشته باشد، یا زباله ممکن است از تماس در آن نقطه جلوگیری کرده باشد. بخاری که در نزدیکی انتهای سرد از کار می افتد، دمای بیش از حد را در انتقال از بخش گرم شده به خروجی سرب نشان می دهد. این می تواند اتفاق بیفتد اگر بخش سرد برای کاربرد خیلی کوتاه باشد یا اگر گرما از ناحیه گرم شده به منطقه انتهایی بازگردد.
خرابیهای اتصال کوتاه-جایی که سیم مقاومت با غلاف تماس میگیرد-بهطور متفاوتی ظاهر میشود. بخاری ممکن است همچنان گرما تولید کند اما کنترل کننده ممکن است نامنظم رفتار کند یا بخاری ممکن است دستگاه های محافظ مدار را قطع کند. شورت داخلی اغلب منجر به خرابی عایق می شود. عایق اکسید منیزیم، زمانی که به درستی فشرده شود، عایق الکتریکی عالی را ایجاد می کند. اما اگر رطوبت وارد بخاری شود، می تواند یک مسیر رسانا از طریق عایق ایجاد کند. این رطوبت میتواند از محیطهای مرطوب، تراکم در قالبهای{7}}سرد شده با آب، یا فرآیندهای تمیز کردنی که مایعات را در نزدیکی انتهای بخاری وارد میکنند، به وجود آید.
تورم یا اعوجاج غلاف نشان دهنده مشکلات داخلی است که تا حد آسیب فیزیکی پیش رفته است. هنگامی که سیم مقاومت به شدت گرم می شود، می تواند به اندازه کافی منبسط شود تا غلاف را به سمت بیرون تغییر شکل دهد. این شرایط تقریباً همیشه ناشی از کارکرد طولانی مدت در تراکم وات فراتر از آن چیزی است که برنامه می تواند از بین ببرد. غلاف متورم می شود زیرا دمای داخلی به سطوحی رسیده است که مواد شروع به تحلیل می کنند و فراتر از توانایی غلاف برای مهار آنها منبسط می شوند. هنگامی که این اتفاق می افتد، بخاری قابل بازیابی نیست و باید تعویض شود.
خرابی سیم سرب بخش قابل توجهی از مشکلات بخاری را تشکیل می دهد. اتصال بین سیم مقاومت داخلی و سیم های خارجی در انتهای سرد بخاری اتفاق می افتد. اگر این اتصال بیش از حد گرم شود، ممکن است به صورت مکانیکی یا الکتریکی از کار بیفتد. گرمای بیش از حد در پایانه ها اغلب به طول ناکافی انتهای سرد منتهی می شود. انتهای سرد باید به اندازه کافی از ناحیه گرم شده امتداد داشته باشد تا پایانه ها زیر محدوده دمایی مواد درگیر باقی بمانند. برای بخاریهای 6×6 میلیمتری، این معمولاً به معنای انتهای سرد حداقل 15 تا 20 میلیمتر است، اگرچه ممکن است برای کاربردهای دمای بالاتر طولانیتر باشد.
عملکرد متناوب-جایی که بخاری گاهی اوقات کار می کند اما به طور مداوم کار نمی کند-به مشکلات اتصال اشاره می کند. یک پایانه شل در کنترل کننده، یک سیم سربی نیمه شکسته که گاهی اوقات اما نه همیشه با آن تماس برقرار می کند، یا سیم مقاومتی که ترک خورده است اما کاملا جدا نشده است، همگی می توانند باعث مشکلات متناوب شوند. تشخیص این خرابیها میتواند ناامیدکننده باشد، زیرا ممکن است بخاری هنگام برداشتن از ابزار خوب آزمایش شود، اما در هنگام نصب مجدد و گرم شدن خراب شود. چک کردن اتصالات در هر نقطه از کنترلکننده تا گرمکن، و تأیید اینکه تمام پایانهها به درستی گشتاور شدهاند، اغلب منبع را آشکار میکند.
تغییرات دما در طول بخاری نشان دهنده مشکلات تماس است. یک بخاری کارتریج مربعی 6x6 میلی متری در صورت نصب مناسب باید گرما را به طور یکنواخت در طول بخش گرم شده خود منتقل کند. اگر یک منطقه گرمتر یا سردتر از بقیه باشد، کیفیت تماس متفاوت است. تصویربرداری حرارتی در حالی که بخاری کار می کند شواهد واضحی از این تغییرات ارائه می دهد. نقاط داغ مناطقی را نشان می دهد که تماس ضعیف است و بخاری به صورت موضعی بیش از حد گرم می شود. نقاط سرد مناطقی را نشان می دهد که تماس آنقدر ضعیف است که گرما به هیچ وجه نمی تواند منتقل شود. هر دو شرایط عمر بخاری را کوتاه می کنند و بر یکنواختی فرآیند تأثیر می گذارند.
عمر کوتاه شده علیرغم نصب خوب، به مشکلات سیستمیک اشاره دارد. اگر چندین بخاری در یک برنامه به طور پیش از موعد از کار بیفتند، مشکل احتمالاً در خود برنامه است نه در بخاری های جداگانه. مسائل رایج سیستمی شامل چگالی وات بسیار زیاد برای خنک کننده موجود، طول انتهای سرد بسیار کوتاه برای دمای عملیاتی یا مواد غلاف ناسازگار با محیط است. بررسی مشخصات بخاری در برابر شرایط عملیاتی واقعی اغلب عدم تطابق را نشان می دهد که باعث خرابی مزمن می شود.
تاریخچه خرابی ها اطلاعات تشخیصی ارزشمندی را ارائه می دهد. بخاری که پس از تعداد قابل پیش بینی چرخه حرارتی از کار می افتد، خستگی حرارتی را به عنوان علت نشان می دهد. یکی که تنها پس از برداشتن و نصب مجدد خراب می شود، نشان دهنده آسیب نصب است. یکی که در طول دوره های رطوبت بالا از کار می افتد، نشان دهنده ورود رطوبت است. نگه داشتن سوابق خرابی ها، از جمله مدت زمان دوام هر بخاری و شرایط در زمان خرابی، به شناسایی الگوهایی کمک می کند که به دلایل ریشه ای خاص اشاره می کنند.
اندازه کوچک بخاری کارتریج مربعی 6x6 میلی متر به این معنی است که تجزیه و تحلیل خرابی نیاز به مشاهده دقیق دارد. آسیب فیزیکی ممکن است ظریف باشد. علائم گرمای بیش از حد ممکن است فقط با بزرگنمایی قابل مشاهده باشد. اما الگوهای خرابی-محل وقوع شکست، وضعیت داخلی چگونه به نظر میرسد، نحوه رفتار بخاری قبل از خرابی{6}}همه سرنخهایی را در مورد اینکه چه مشکلی رخ داده است ارائه میدهند. درک این الگوها خرابی بخاری را از اسرار خسته کننده به مشکلات مهندسی قابل حل تبدیل می کند.
