Punca kerosakan pada elemen pemanasan relau elektrik

kehidupan elemen pemanas bergantung kepada beberapa faktor: pada suhu operasi, sifat perubahannya dari semasa ke semasa, reka bentuk dan saiz pemanas, kesan suasana relau ke atasnya. Ia boleh disebabkan oleh pengoksidaan beransur-ansur bahan kerja (atau dengan penumbuknya, jika kita bercakap tentang logam berharga atau pemanas yang beroperasi dalam vakum atau dalam suasana perlindungan) atau kehilangan kekuatan mekanikal.

Bahan yang digunakan untuk pemanas, apabila dipanaskan, membentuk filem oksida padat yang melindungi bahan asas daripada pengoksidaan selanjutnya, oleh itu, sehingga suhu tertentu (untuk setiap bahan), pengoksidaan berkembang dengan sangat perlahan, dan selepas melalui tahap suhu ini, prosesnya mempercepatkan. secara mendadak. Menyembur bahan dalam vakum atau suasana pelindung juga berjalan dengan cara yang sama.

Suhu maksimum bahan yang dibenarkan hendaklah suhu di mana proses pengoksidaan atau penyebaran bahan meningkat dengan mendadak. Jika anda melebihi tahap ini, hayat elemen pemanasan dikurangkan dengan ketara.

Apabila pemanas teroksida, filem oksida di atasnya (biasanya tidak konduktif atau konduktif rendah) secara beransur-ansur menebal dan keratan rentas teras logam berkurangan. Oleh itu, rintangan pemanas secara beransur-ansur meningkat, dan kuasa yang dikeluarkan di dalamnya berkurangan. Apabila pengurangan kuasa ini menjadi ketara (kira-kira 10-15%), pemanas mesti diganti dengan yang baru, hayat perkhidmatannya berakhir.

Proses beransur-ansur meningkatkan rintangan pemanas akibat pengoksidaan atau penyerakannya tidak selalu menjadi sebab penggantiannya; selalunya pemanas gagal lama sebelum rintangannya mencapai nilai hadnya. Pemanas biasanya mempunyai beberapa kawasan yang lemah, retak kecil di selekoh, kemasukan filem oksida dan seumpamanya, di mana peningkatan tempatan dalam rintangan diperhatikan.

Kawasan rintangan yang meningkat sedemikian akan menyebabkan terlalu panas setempat dalam pemanas dan pengoksidaan yang lebih intensif di tempat terlalu panas ini. Pengoksidaan yang sengit, seterusnya, akan membawa kepada penurunan selanjutnya dalam keratan rentas pemanas pada titik-titik ini, peningkatan selanjutnya dalam suhu mereka, proses akan berterusan pada kadar yang meningkat dan akan menyebabkan pemanas terbakar pada salah satu titik-titik ini.

Hayat perkhidmatan pemanas wayar 1 mm bergantung pada suhunya (dalam udara)

Kesan yang serupa boleh berlaku jika permukaan pemanas kotor atau tidak direka bentuk dengan betul, jika pemindahan haba ke beberapa bahagiannya sukar (contohnya, di bahagian pemanas yang dilindungi dengan sokongan atau cangkuk refraktori), mengakibatkan pemanasan terlampau setempat .

Jenis pemanasan melampau tempatan ini tidak akan menjejaskan pengurangan hayat perkhidmatan pemanas dengan ketara dalam kes di mana nilai mutlaknya rendah dan suhu zon paling panas tidak akan mencapai nilai di mana pengoksidaan intensif (atau penyerakan) bahan bermula.

Oleh itu, adalah perlu untuk berusaha untuk memastikan bahawa terdapat had tertentu antara suhu operasi pemanas dan suhu pemanasan maksimum yang dibenarkan, yang melebihi nilai kemungkinan terlalu panas tempatan. Jika margin ini kecil, maka pemanasan lampau tempatan ini mesti diminimumkan dengan reka bentuk yang rasional dan pilihan keratan rentas pemanas yang besar, memandangkan semakin besar keratan rentas ini, semakin kecil peratusan penyempitan tempatan, semakin kurang tempatan akan mempunyai terlalu panas.

Sebab kegagalan pemanas juga boleh menjadi kekuatan mekanikal yang tidak mencukupi pada suhu tinggi, kecenderungannya untuk menjalar atau meledingkan.Sebagai contoh, jika pemanas direka bentuk sedemikian rupa sehingga pada suhu operasi ia mula berubah bentuk di bawah beratnya sendiri (menarik gelung pemanas yang tergantung pada cangkuk, meledingkan gegelung pemanas), maka lilitan atau gelung bersebelahan boleh ditutup , lengkok dalam tempat-tempat ini dan, sebagai hasilnya, membakar pemanas atau hanya penipisan tempatan bahagian akibat regangan dengan pembentukan terlalu panas tempatan lagi.

Akhirnya, pemanas boleh rosak oleh interaksi kimia pada suhu operasi dengan bahan lapisan. ketuhar elektrikyang dengannya dia bersentuhan atau dengan suasananya.

Prestasi mana-mana bahan dalam elemen pemanasan relau rintangan elektrik boleh dicirikan oleh dua suhu—suhu operasi yang disyorkan dan suhu maksimum yang dibenarkan.

Suhu maksimum bahan yang dibenarkan sepadan dengan had suhu di luar pengoksidaan atau percikan yang sengit bermula dan, dengan itu, pengurangan mendadak dalam hayat perkhidmatan. Suhu yang disyorkan adalah di bawah maksimum yang dibenarkan.

Di kawasan yang terhad oleh suhu bahan yang disyorkan, hayat perkhidmatan pemanas agak panjang, untuk aloi logam kira-kira 12000-15000 jam. Di kawasan ini, pemanasan melampau tempatan yang terhad tidaklah mengerikan, kerana walaupun dengan saiz yang ketara, suhu pemanas tidak akan melebihi nilai maksimum yang dibenarkan. Oleh itu, keratan rentas pemanas kecil boleh digunakan pada suhu sedemikian.Sememangnya, dalam semua kes di mana mungkin, pemanas harus direka bentuk sedemikian rupa sehingga suhu reka bentuknya tidak melebihi yang disyorkan.