גורמים לנזק לגופי החימום של תנורים חשמליים

חַיִים גופי חימום תלוי במספר גורמים: בטמפרטורת ההפעלה, אופי השינוי שלה לאורך זמן, עיצוב וגודל המחמם, השפעת אווירת התנור עליו. זה יכול להיגרם על ידי חמצון הדרגתי של חומר העבודה (או על ידי ריסוק שלו, אם אנחנו מדברים על מתכות יקרות או תנורי חימום הפועלים בוואקום או באווירה מגינה) או אובדן חוזק מכני.

החומרים המשמשים לתנורי חימום, כאשר הם מחוממים, יוצרים סרטי תחמוצת צפופים המגינים על חומר הבסיס מפני חמצון נוסף, לכן, עד לטמפרטורות מסוימות (לכל חומר) החמצון מתפתח באיטיות רבה, ולאחר מעבר ברמת טמפרטורה זו, התהליך מואץ. באופן חד. ריסוס חומרים בוואקום או באווירת הגנה מתנהלת גם כן באותו אופן.

הטמפרטורה המקסימלית המותרת של חומר צריכה להיות הטמפרטורה שבה תהליך החמצון או הפיזור של החומר עולה בחדות. אם אתה חורג מרמה זו, חיי גוף החימום מצטמצמים באופן משמעותי.

כאשר המחמם מתחמצן, סרט התחמוצת שעליו (בדרך כלל לא מוליך או מוליך נמוך) מתעבה בהדרגה והחתך של ליבת המתכת יורד. לכן, ההתנגדות של המחמם עולה בהדרגה, והכוח המשתחרר בו פוחת. כאשר הפחתה זו בהספק הופכת משמעותית (כ-10-15%), יש להחליף את התנור בחדש, חיי השירות שלו מסתיימים.

התהליך ההדרגתי של הגברת ההתנגדות של המחמם כתוצאה מחמצונו או פיזורו אינו תמיד הסיבה להחלפתו; לעתים קרובות מאוד המחמם נכשל הרבה לפני שההתנגדות שלו מגיעה לערך המגביל. למחמם יש בדרך כלל כמה אזורים מוחלשים, סדקים קטנים בעיקולים, תכלילים של סרטי תחמוצת וכדומה, שבהם נצפית עלייה מקומית בהתנגדות.

אזורים כאלה של התנגדות מוגברת יגרמו להתחממות יתר מקומית בתנורי החימום ולחמצון אינטנסיבי יותר במקומות של התחממות יתר זו. חמצון אינטנסיבי, בתורו, יוביל לירידה נוספת בחתך הרוחב של המחמם בנקודות אלו, לעלייה נוספת בטמפרטורה שלהם, התהליך ימשיך בקצב הולך וגובר ויוביל לשריפת המחמם באחת מהן. הנקודות הללו.

חיי שירות של מחמם תיל 1 מ"מ בהתאם לטמפרטורה שלו (באוויר)

אפקט דומה יכול להתרחש אם פני השטח של המחמם מלוכלכים או מתוכננים בצורה שגויה, אם העברת חום לחלק מחלקיו קשה (לדוגמה, בחלקי התנור הממוגנים בתומכים עקשנים או ווים), וכתוצאה מכך להתחממות יתר מקומית.

סוג זה של התחממות יתר מקומית לא ישפיע באופן משמעותי על צמצום חיי השירות של המחמם במקרים בהם ערכיו האבסולוטיים נמוכים והטמפרטורות של האזורים החמים ביותר לא יגיעו לערכים שבהם חמצון אינטנסיבי (או פיזור) של החומר מתחיל.

לכן, יש לשאוף לוודא שקיימת גבול מסוים בין טמפרטורת הפעולה של המחמם לבין טמפרטורת החימום המרבית המותרת שלו, העולה על הערך של התחממות יתר מקומית אפשרית. אם מרווח זה קטן, אזי יש למזער את התחממות היתר המקומית הללו על ידי תכנון רציונלי ובחירה בחתכים גדולים של המחמם, שכן ככל שהחתכים הללו גדולים יותר, ככל שאחוז ההיצרות המקומיות קטן יותר, כך יהיו פחות מקומיים. התחממות יתר.

הסיבה לכשל של המחמם יכולה להיות גם חוזק מכני לא מספיק שלו בטמפרטורות גבוהות, נטייתו לזחול או להתעוות.לדוגמה, אם המחמם מתוכנן בצורה כזו שבטמפרטורת ההפעלה הוא מתחיל להתעוות תחת משקלו שלו (משיכת לולאות התנור התלויות על הווים, עיוות סלילי התנור), אז סיבובים או לולאות סמוכים יכולים להיסגר, קשתות פנימה מקומות אלה, וכתוצאה מכך, לשרוף את המחמם או פשוט דילול מקומי של הקטע כתוצאה ממתיחה עם היווצרות של התחממות יתר מקומית שוב.

לבסוף, המחמם יכול להינזק על ידי אינטראקציה כימית בטמפרטורת ההפעלה עם חומרי הציפוי. תנור חשמליאיתו הוא בא במגע או עם האווירה שלו.

הביצועים של כל חומר בגופי החימום של תנור התנגדות חשמלי יכולים להיות מאופיינים בשתי טמפרטורות - טמפרטורת הפעולה המומלצת והטמפרטורה המקסימלית המותרת.

הטמפרטורה המקסימלית המותרת של החומר תואמת את גבול הטמפרטורה שמעבר לו מתחיל החמצון העז או התזות שלו, ובהתאם, הפחתה חדה בחיי השירות. הטמפרטורה המומלצת היא מתחת למקסימום המותר.

באזור המוגבל על ידי טמפרטורת החומר המומלצת, חיי השירות של המחמם ארוכים למדי, עבור סגסוגות מתכת בערך 12000-15000 שעות. באזור זה, התחממות יתר מקומית מוגבלת אינה נוראה, כי גם עם הגדלים המשמעותיים שלהם, הטמפרטורה של המחמם לא תחרוג מהערך המרבי המותר. לכן ניתן להשתמש בחתכים קטנים של תנור חימום בטמפרטורות כאלה.מטבע הדברים, בכל המקרים בהם ניתן, יש לתכנן את גופי החימום כך שהטמפרטורה העיצובית שלהם לא תעלה על המומלץ.