یکی از ناامید کننده ترین مشکلات برای تعمیر و نگهداری برق، شکستن سیم سربی روی بخاری کارتریج است. ممکن است خود عنصر گرمکن هنوز کارایی داشته باشد، اما شکستگی در خروجی سیم سرب کل واحد را غیرقابل استفاده می کند. این مشکل به ویژه در تجهیزاتی که در معرض ارتعاش هستند، مانند ماشینهای ریختهگری قالب، ماشینهای قالبگیری تزریقی یا وسایل گرمایشی متحرک، رایج است. هزینه خرابی برنامهریزی نشده اغلب بسیار بیشتر از هزینه خود بخاری است، که باعث میشود قابلیت اطمینان سیم سرب به یک طرح حیاتی توجه شود.
شکستگی سیم سربی اغلب به دلیل استرس مکانیکی متمرکز ایجاد می شود. بخاریهای کارتریجی خروجی مستقیم{1}}دارای سیم سربی هستند که مستقیماً از انتهای آن امتداد دارد. در فضاهای محدود، این سیم اغلب به خم شدن مکرر نیاز دارد که منجر به خستگی فلز و در نهایت خرابی می شود. با گذشت زمان، کار خمش مداوم{4}} رشتههای مسی درون سیم سربی را سخت میکند و آنها را شکننده و مستعد ترک خوردن میکند. بخاری کارتریج سربی با زاویه سمت راست این نقطه درد را برطرف می کند. با خروج از بدنه بخاری در زاویه 90 درجه، سیم سربی به طور طبیعی در امتداد سطح تجهیزات بدون نیاز به خمیدگی تیز اضافی حرکت می کند و به طور قابل توجهی تنش مکانیکی را کاهش می دهد. این پیکربندی همچنین مدیریت کابل ها را ساده می کند، زیرا می توان سرنخ ها را به طور منظم در امتداد قاب تجهیزات هدایت کرد.
از نظر ساختاری، خمش زاویه سمت راست معمولاً از طریق جوشکاری یا فرآیند خمش و بازپخت به دست میآید. جوشکاری روشی کمهزینه-است، اما کیفیت اتصال جوش مستقیماً بر استحکام تأثیر میگذارد. نفوذ ضعیف جوش یا گرما{4}}تردی ناحیه تحت تأثیر میتواند نقطه ضعفی ایجاد کند که تحت چرخه حرارتی یا ارتعاش از بین میرود. فرآیند خمش و بازپخت شامل گرم کردن لوله، تشکیل خم و سپس عملیات حرارتی-برای بازیابی خواص مکانیکی است. این منجر به یک خم قوی تر و قابل اطمینان تر می شود که برای کاربردهای سخت مناسب است. مرحله بازپخت تنش های داخلی وارد شده در حین خم شدن را کاهش می دهد و از ترک خوردگی تنشی در محیط های خورنده جلوگیری می کند.
محل خروج سیم سربی معمولاً با یک آستین محافظ، که معمولاً از بافتههای فایبرگلاس، یک لوله فلزی انعطافپذیر، یا یک مهره سرامیکی با دمای بالا ساخته میشود، تقویت میشود تا از سایش و خوردگی جلوگیری شود. نوار فایبر گلاس انعطاف پذیری و مقاومت حرارتی خوبی را تا حدود 250 درجه ارائه می دهد. لوله های فلزی حفاظت مکانیکی عالی را ارائه می دهند اما انعطاف پذیری را کاهش می دهند. دانههای سرامیکی اغلب در کاربردهای{5}در دمای بسیار بالا که در آن مواد آلی تجزیه میشوند استفاده میشوند. انتخاب محافظ باید با محیط کار مطابقت داشته باشد{7}}شرایط ساینده به نفع لولههای فلزی است، در حالی که کاربردهایی که به خمش مکرر نیاز دارند از آستینهای بافته بهره میبرند.
برخی از برنامه ها حتی به سطوح بالاتری از محافظت سیم سربی نیاز دارند. در محیط های مرطوب یا روغنی، روکش فلزی بافته می تواند در برابر آسیب مکانیکی و حمله شیمیایی محافظت کند. در اتمسفرهای بالقوه انفجاری، یک جعبه ترمینال-ضد انفجار برای اطمینان از ایمنی الکتریکی ضروری است. برای تجهیزاتی که برای تعمیر و نگهداری نیاز به جداسازی مکرر دارند، پایانههای{4}اتصال سریع راحتی بیشتری نسبت به پایانههای پیچی سنتی دارند. این کانکتورها همچنین خطر آسیب دیدن سیم سرب را در طول چرخه های مکرر اتصال و قطع اتصال کاهش می دهند.
تکنیک های نصب نیز مهم است. سیم های سربی نباید کشیده شوند. برای جذب ارتعاشات از تجهیزات باید مقدار کمی شلی باقی بماند. سیمها باید از مناطق با دمای بالا و قسمتهای متحرک خارج شوند و در صورت لزوم با کابلها محکم شوند. اگر یک سیم سربی باید از یک پانل فلزی عبور کند، باید از یک بند محافظ برای جلوگیری از بریدن لبه تیز عایق استفاده شود. کاهش فشار در نزدیکی نقطه خروجی بخاری از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یک خم شدید بلافاصله پس از خروج می تواند استرس را در آسیب پذیرترین نقطه متمرکز کند.
تجربه نشان میدهد که خرابیهای مربوط به سیم سربی{0}}بیش از 30 درصد از خرابیهای بخاری کارتریج را تشکیل میدهند. اغلب، مشکل مربوط به خود بخاری نیست، بلکه به دلیل نصب یا انتخاب نامناسب برای برنامه است. انتخاب پیکربندی صحیح سرب از همان ابتدا و توجه به جزئیات نصب می تواند به طور چشمگیری میزان خرابی را کاهش دهد. برای شرایط خاص مانند لرزش زیاد، رطوبت بالا یا محیطهای خورنده قوی، توصیه میشود که از قبل با سازنده ارتباط برقرار کنید تا ویژگیهای حفاظتی مناسب و مواد سیم سربی مانند مس نیکل{5}}روکش شده یا قیطان فولاد ضد زنگ برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی انتخاب شود.
