열로 인한 손상을 막는 방법: 왜 IPX4 등급의 적외선 히터가 고장나는가(그리고 우리가 어떻게 해결했는지)
대부분의 적외선 히터에는 약점이 있습니다. 바로 전선과 연결되는 부분입니다. 이곳이 가장 자주 문제가 발생하는 곳입니다.
IPX4 등급의 환경에서 사용할 때는 습기와 극심한 열이 함께 작용합니다. 이러한 조건은 절연 물질을 파괴합니다. 결국 재료가 타버리고, 회로가 단락되어 히터가 고장나게 됩니다. 시중에서 구할 수 있는 히터들은 대부분 단순한 실란트나 저품질의 실리콘만을 사용합니다. 처음에는 괜찮아 보이지만, 계속된 가열과 냉각에는 견딜 수 없습니다. 그래서 곧 고장나버립니다.
열에 의한 손상을 막는 진짜 방법
IPX4 등급에 맞는 히터를 만든다는 것은 단순히 물이 들어오지 않도록 하는 것 이상입니다. 석영관에서 전기 단자로 열이 전달되는 것을 조절해야 합니다.
만약 실란트가 열을 견디지 못한다면, 그것은 수축하게 되고, 그 결과 균열이 생깁니다. 그러면 습기가 들어와서 전기가 제대로 전달되지 않는 상황이 발생합니다. OEM 제품들도 마찬가지입니다. 대체로 그들의 ‘밀봉’ 방식은 그저 엉망진창인 접착제일 뿐입니다.
우리가 실제로 사용하는 방법
우리는 다른 방식을 사용합니다. 먼저, 고온 세라믹 절연체를 사용하여 전선을 고정합니다. 이렇게 하면 열이 연결 부위에서 멀어져 전선이 손상되는 것을 방지할 수 있습니다. 그 다음에는 석영관과 전선 외피 모두에 단단히 붙는 특수한 접착제를 사용합니다.
이는 까다로운 과정입니다. 그냥 감아서 끝내는 것은 안 됩니다. 경화 온도도 정확해야 합니다. 너무 낮으면 실란트가 누출되고, 너무 높으면 재료가 약해집니다. 약해진 실란트는 진동이 생기는 순간 균열이 생겨서 회로가 손상됩니다.
유의해야 할 사항들
더 나은 밀봉을 위해서는 히터의 크기가 조금 더 커집니다. 따라서 좁은 공간에 설치하기 전에 반드시 간격을 확인해야 합니다.
또한, IPX4 등급은 물이 튀는 것만 막아줄 뿐, 잠수함처럼 작동하지는 않습니다. 히터를 물에 담그거나 고압 세척기로 세척해서는 안 됩니다.
한 가지 팁을 드리자면, 전선을 아래쪽으로 향하도록 연결하세요. 중력이 물을 실란트에서 멀리 밀어내줍니다. 이는 간단한 방법이지만, 이 덕분에 우리가 만든 히터는 오랫동안 작동할 수 있습니다. 반면, 저가형 히터들은 곧 고장납니다.