왜 IP65 등급의 히터들이 고장 나는가? (그리고 그 문제를 어떻게 해결할 수 있을까?) 장비가 실온에서 책상 위에 그대로 놓여 있을 때는 IP65 방수 등급을 얻는 것이 쉽습니다. 하지만 실제 환경은 다릅니다. 주변 온도가 매우 높아집니다. 산업용 적외선 시스템의 경우, 거의 항상 가장 먼저 문제가 생기는 부분이 있습니다. 바로 전선이 히터 본체에 연결되는 부분입니다. 일어나는 현상은 이렇습니다. 열은 히터 내부에만 머물러 있지 않고, 전선을 타고 위로 올라갑니다. 그로 인해 실링제가 변형되어 균열이 생깁니다. 일단 그 균열이 생기면 습기가 들어올 수 있습니다. 이로 인해 산화가 일어나고, 결국 단락이 발생합니다.
“일반적인” 실링제의 문제점
대부분의 저가형 히터들은 일반적인 실리콘을 사용합니다. 처음에는 괜찮아 보이지만, 지속적인 열 변화에는 견딜 수 없습니다. 생각해보세요. 히터가 작동하면 금속이 팽창합니다. 히터가 꺼지면 금속이 수축합니다. 금속과 실링제가 같은 속도로 움직이지 않기 때문에 아주 작은 틈이 생깁니다. 이는 단순한 누수가 아닙니다. 사실 이는 습기가 들어오고 전기가 원래 가서는 안 될 곳으로 흐를 수 있는 길을 만드는 것과 같습니다. 이 문제를 해결하기 위해 우리는 OEM 등급의 재료를 사용합니다. 예를 들어, 고온에도 견디는 플루오로실리콘이나 특수 에폭시 수지 같은 것들입니다. 목표는 전선이 최고 온도에 도달해도 밀폐 상태를 유지하는 것입니다. 이렇게 하면 습기가 절연체를 통해 전기 단자로 들어가는 것을 막을 수 있습니다.
진정한 밀폐와 “약간의 접착제”의 차이
저가형 히터를 구입하면 보통 간단한 접착제로 부품들을 고정시키는 것을 볼 수 있습니다. 하지만 습한 환경에서는 이는 재앙을 초래할 수 있습니다. 우리는 조금 다른 방식을 사용합니다. 여러 단계의 과정을 거칩니다. 기계적으로 압착하고, 화학적으로 처리한 후, 진공 상태에서 가스를 제거합니다. 왜 진공 상태가 필요할까요? 공기 방울이 문제가 되기 때문입니다. 실링제에 공기 방울이 있으면, 열이 가해지면 그 방울이 팽창하여 터집니다. 그러면 방수 장벽에 구멍이 생깁니다. 하지만 한 가지 단점이 있습니다. 이렇게 꼼꼼하게 밀폐하면 현장에서 수리하기가 매우 어렵습니다. 전선이 끊어지면 실링제를 벗겨내고 납땜하는 것만으로는 해결될 수 없습니다. 아마도 히터 전체를 교체해야 할 것입니다. 이는 일종의 타협입니다. 편의성은 조금 줄어들지만, 전기적 안전성은 확보됩니다. 습도가 높은 환경에서 작업한다면, 이런 완벽한 밀폐 처리는 분명히 가치가 있습니다.