Cấu hình bộ làm nóng hộp mực có nối đất và không nối đất

Cách bộ phận làm nóng kết nối với vỏ kim loại và các thiết bị khác là rất quan trọng đối với an toàn điện và khả năng chống ồn trong hệ thống sưởi. Bộ gia nhiệt hộp mực có nhiều cách khác nhau để nối đất bên trong, điều này có thể thay đổi cách hoạt động của dòng điện rò rỉ, cách chúng hoạt động tốt với các thiết bị điện tử khác và mức độ an toàn của chúng. Các kỹ sư có thể chọn cấu hình tốt nhất cho các thiết kế hệ thống điều khiển khác nhau và nhu cầu an toàn nếu họ biết sự khác biệt giữa các công trình bên trong được nối đất và không nối đất.

Một số thông số kỹ thuật đặt tên cho thiết kế của bộ làm nóng hộp mực nối đất là "điểm nối đất" hoặc "thiết bị đầu cuối đơn". Chúng kết nối trực tiếp một bên của cuộn dây đốt nóng điện trở với vỏ kim loại. Thiết lập này tạo ra kết nối nối đất thông qua thân bộ sưởi, giúp cho kế hoạch bảo vệ an toàn trở nên dễ dàng hơn vì bất kỳ sự cố cách điện nào cũng ngay lập tức gây ra lỗi nối đất mà các thiết bị bảo vệ thông thường có thể tìm thấy. Cấu trúc này đặc biệt có lợi trong các khuôn kim loại hoặc thiết bị gia công nơi bộ gia nhiệt tiếp xúc tự nhiên với các khối kim loại được nối đất.


Trước đây, máy sưởi nối đất dễ đi dây hơn vì chúng chỉ cần chuyển mạch và cầu chì một cực. Vỏ bọc nối đất đóng vai trò là đường quay trở lại của dòng điện, do đó trong một số trường hợp không cần có dây dẫn trung tính riêng biệt. Nhưng sự đơn giản này khiến mọi việc trở nên khó khăn hơn trong các cài đặt điều khiển hiện tại, nơi khả năng tương thích điện từ và tránh vòng lặp trên mặt đất quan trọng hơn việc đi dây dễ dàng hơn.

Sự tương phản giữa hệ thống nối đất và không nối đất thực sự cho thấy những điều quan trọng về độ chính xác của phép đo nhiệt độ. Khi máy sưởi bật, cặp nhiệt điện nối đất hoặc hệ thống điều khiển sử dụng điện thế nối đất sẽ phát ra tiếng ồn vì dòng điện cuộn dây điện trở gây ra sụt áp nhỏ trong suốt chiều dài của máy sưởi. Máy sưởi không nối đất và có cuộn dây điện trở hoàn toàn nổi sẽ loại bỏ nguồn nhiễu này, giúp cảm biến nhiệt độ chính xác hơn và hiệu suất điều khiển mượt mà hơn. Đối với các ứng dụng chính xác sử dụng bộ điều khiển nhiệt độ dựa trên bộ vi xử lý-nhạy cảm với nhiễu điện, việc sắp xếp nổi là rất quan trọng.

Dòng điện vòng nối đất là một điều quan trọng khác cần cân nhắc khi sử dụng máy sưởi nối đất. Khi một số lò sưởi nối đất được đặt trong các khối kim loại dẫn điện, dòng điện nối đất có thể di chuyển giữa các lò sưởi thông qua cấu trúc kim loại. Điều này có thể gây ra các điện thế khó dự đoán và có thể làm rối loạn các tín hiệu điều khiển. Những dòng điện này đặc biệt có vấn đề trong trường hợp dây dẫn của lò sưởi dài hoặc hệ thống lắp đặt bao phủ một cấu trúc kim loại lớn, nơi có sự chênh lệch điện thế giữa nhiều điểm nối đất. Máy sưởi không nối đất sẽ phá vỡ các vòng nối đất này, do đó mỗi mạch sưởi ấm được tách biệt về điện với các mạch khác.

Hai cách bố trí có kế hoạch bảo vệ an toàn khác nhau. Máy sưởi nối đất giúp dễ dàng tìm ra lỗi nối đất vì bất kỳ sự tiếp xúc nào giữa cuộn dây và vỏ bọc đều nhanh chóng tạo ra đoản mạch chạm đất. Nhưng tính năng tương tự này có thể nguy hiểm nếu vỏ lò sưởi lấy điện từ các mạch ngắn bên trong và ai đó chạm vào phần kim loại lộ ra ngoài. Để biết liệu lò sưởi không nối đất có ngày càng tệ hơn hay không, bạn cần kiểm tra điện trở cách điện. Tuy nhiên, chúng không gây ra nguy cơ sốc ngay lập tức vì cuộn dây nổi không cấp điện cho vỏ bọc trừ khi cả hai mặt của cuộn dây chạm vào vỏ bọc cùng một lúc.

Khả năng hệ thống điều khiển hoạt động với các hệ thống khác là yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn cách lắp đặt thiết bị hiện đại. Bộ điều khiển trạng thái rắn-được đốt theo góc pha-đang ngày càng trở nên phổ biến để sưởi ấm chính xác, tạo ra nhiễu điện hoạt động khác với tải nối đất và tải không nối đất. Một số sơ đồ điều khiển cần mạch sưởi không nối đất để giữ cho mọi thứ không bị vấp hoặc đưa ra số đo sai. Trước khi chọn cấu hình nối đất lò sưởi, bạn nên xem qua các thông số kỹ thuật của hệ thống điều khiển. Điều này sẽ giúp bạn tránh được các vấn đề tương thích tốn kém khi hệ thống được đưa vào sử dụng.

Việc lựa chọn giữa cấu trúc liên kết nối đất và không nối đất phụ thuộc vào cơ sở hạ tầng điện hiện tại, nhu cầu của hệ thống điều khiển và triết lý an toàn của ứng dụng được đề cập. Không có cấu hình nào tốt hơn cấu hình nào trong mọi tình huống, nhưng sự lựa chọn có ảnh hưởng lớn đến cách bạn cài đặt, gỡ lỗi và bảo trì hệ thống theo thời gian. Khi chọn máy sưởi dạng hộp cho một số thiết bị nhất định, thiết kế hệ thống nhiệt chuyên nghiệp sẽ tính đến cả hiệu suất điện và nhiệt của máy sưởi.