Prawda o normie IPX4 w przypadku grzałek infrared
Problem z standardową klasą ochrony IPX4 polega na tym, że takie urządzenia zwykle nie są przystosowane do pracy w wysokich temperaturach. W przypadku grzałek infrared uszczelnienie często przestaje funkcjonować znacznie wcześniej niż sam element grzewczy. Prawdziwym zagrożeniem jest ten mały punkt, w którym przewód łączy się z obudową lampy. Większość dostępnych na rynku urządzeń wykorzystuje tylko prosty klej. To może zadziałać przez jakiś czas, ale potem skutki upału przychodzą do głosu – klej się rozgrzewa, pęka i kurczy. Wtedy pojawiają się problemy.
Dlaczego takie uszczelnienia zawodzą?
Pomyśl o tym jak o starym gumowym rzepie pozostawionym na słońcu. Standardowe uszczelniki stają się kruche. Gdy pojawi się mała rysa, wilgoć i kurz mogą dostać się do połączeń elektrycznych. Wtedy dochodzi do powstawania śladów węgla, a w końcu do zwarcia. To się często zdarza w urządzeniach konsumenckich, gdzie uszczelnienie jest tylko dodatkowym elementem. Aby temu zapobiec, należy używać wytrzymałych materiałów – silikonu o wysokiej temperaturze topnienia lub specjalistycznych żywic epoksydowych, które zachowują elastyczność nawet przy temperaturach 200°C.
Jak to zrobić poprawnie?
Dobre uszczelnienie nie polega tylko na nałożeniu większej ilości kleju. Chodzi o to, jak przewód pasuje do złącza. Musimy uwzględnić efekt kompresji oraz to, jak materiały się rozszerzają. Metal i klej nie zawsze rozszerzają się w tym samym tempie, gdy się nagrzewają. Jeśli te parametry się różnią, powstają szczeliny, które stanowią drogę dla wody. Gdy parametry rozszerzalności będą zgodne, klasa ochrony IPX4 nadal będzie ważna, nawet po miesiącach pracy grzałki w wysokich temperaturach.
Ale jest jeden haczyk…
Istnieje kompromis. Wytrzymałe uszczelnienia zwiększają masę cieplną połączenia. Będzie więc trzeba uważać na przepływ powietrza. Jeśli powietrze wokół przewodu stanie się zbyt gorące dla izolacji, nie ma znaczenia, jak dobre jest uszczelnienie – przewód i tak się spali. Trzeba więc dobrze zaplanować wentylację. W przeciwnym razie uszczelnienia, które mamy na celu ochronę obwodu, będą niszczone.