전기로의 발열체 손상 원인

삶 발열체 작동 온도, 시간 경과에 따른 변화의 특성, 히터의 설계 및 크기, 퍼니스 분위기의 영향 등 여러 요인에 따라 달라집니다. 작업 재료의 점진적 산화(또는 귀금속 또는 진공 또는 보호 분위기에서 작동하는 히터에 대해 이야기하는 경우 분쇄) 또는 기계적 강도 손실로 인해 발생할 수 있습니다.

히터에 사용되는 재료는 가열될 때 기본 재료가 더 이상 산화되지 않도록 보호하는 조밀한 산화막을 형성하므로 특정(각 재료에 대해) 온도까지 산화가 매우 느리게 진행되며 이 온도 수준을 통과한 후에는 프로세스가 가속화됩니다. 날카롭게. 진공 또는 보호 분위기에서 재료를 분사하는 것도 같은 방식으로 진행됩니다.

재료의 최대 허용 온도는 재료의 산화 또는 분산 과정이 급격히 증가하는 온도여야 합니다. 이 수준을 초과하면 발열체의 수명이 크게 줄어듭니다.

히터가 산화되면 그 위의 산화막(일반적으로 비전도성 또는 저전도성)이 점차 두꺼워지고 금속 코어의 단면적이 감소합니다. 따라서 히터의 저항은 점차 증가하고 내부에서 방출되는 전력은 감소합니다. 이러한 전력 감소가 현저해지면(약 10-15%) 히터를 새 것으로 교체해야 하며 수명이 종료됩니다.

산화 또는 산란으로 인해 히터의 저항이 점진적으로 증가하는 과정이 항상 히터를 교체하는 이유는 아닙니다. 매우 자주 히터는 저항이 제한 값에 도달하기 오래 전에 고장납니다. 히터에는 일반적으로 저항의 국부적 증가가 관찰되는 여러 약화 영역, 구부러진 부분의 작은 균열, 산화막 포함 등이 있습니다.

이러한 저항 증가 영역은 히터에서 국부적 과열을 유발하고 이 과열 부위에서 보다 집중적인 산화를 유발합니다. 강렬한 산화는 차례로 이러한 지점에서 히터 단면의 추가 감소로 이어지고 온도가 추가로 증가하며 프로세스가 증가하는 속도로 계속되고 다음 중 하나에서 히터가 타 버릴 것입니다. 이 점들.

온도(공기 중)에 따른 1mm 와이어 히터의 수명

히터의 표면이 더럽거나 잘못 설계된 경우, 일부 부품으로의 열 전달이 어려운 경우(예: 내화 지지대 또는 후크로 차폐된 히터의 부품) 국부 과열이 발생하는 경우 유사한 효과가 발생할 수 있습니다.

이러한 유형의 국부 과열은 절대값이 낮고 가장 뜨거운 영역의 온도가 집중 산화(또는 산란)가 발생하는 값에 도달하지 않는 경우 히터의 서비스 수명 감소에 큰 영향을 미치지 않습니다. 재료의 시작.

따라서 히터의 작동 온도와 최대 허용 가열 온도 사이에 가능한 국부 과열 값을 초과하는 특정 한계가 있는지 확인하기 위해 노력할 필요가 있습니다. 이 마진이 작으면 합리적인 설계와 히터의 큰 단면 선택을 통해 이러한 국부 과열을 최소화해야 합니다. 과열.

히터 고장의 원인은 고온에서의 기계적 강도 부족, 크립 또는 뒤틀림 경향 때문일 수도 있습니다.예를 들어 히터가 작동 온도에서 자체 무게로 인해 변형되기 시작하도록 설계된 경우(후크에 매달려 있는 히터 루프를 당기고 히터 코일을 뒤틀림) 인접한 회전 또는 루프가 닫힐 수 있습니다. 이러한 장소는 결과적으로 히터를 태우거나 다시 국부 과열의 형성으로 스트레칭의 결과로 섹션의 국부적으로 얇아집니다.

마지막으로 히터는 작동 온도에서 라이닝 재료와의 화학적 상호 작용에 의해 손상될 수 있습니다. 전기 오븐그가 접촉하거나 그 분위기와 접촉하는 것.

전기 저항 가열로의 가열 요소에 있는 모든 재료의 성능은 권장 작동 온도와 최대 허용 온도의 두 가지 온도로 특징지을 수 있습니다.

재료의 최대 허용 온도는 강한 산화 또는 스패터링이 시작되어 서비스 수명이 급격히 감소하는 온도 한계에 해당합니다. 권장 온도가 최대 허용 온도보다 낮습니다.

권장 재료 온도에 의해 제한되는 영역에서 히터의 서비스 수명은 상당히 길며 금속 합금의 경우 약 12000-15000시간입니다. 이 영역에서는 상당한 크기에도 불구하고 히터의 온도가 최대 허용 값을 초과하지 않기 때문에 제한된 국부 과열이 끔찍하지 않습니다. 따라서 이러한 온도에서 작은 히터 단면을 사용할 수 있습니다.당연히 가능한 모든 경우에 설계 온도가 권장 온도를 초과하지 않도록 히터를 설계해야 합니다.