Полимернагрев является одним из ведущих производителей нагревательных элементов для промышленного использования в России. Имея многолетний опыт работы в отрасли, мы заработали себе непревзойденную репутацию производителя качественных нагревательных элементов по доступным ценам. Мы имеем обширный опыт работы с множеством различных отраслей. Когда дело доходит до того, как производить обслуживание системы нагрева, необходимо учитывать множество различных факторов, особенно характеристики самих нагревательных элементов. Мы собрали в этой статье некоторые из наиболее важных аспектов, которые следует учитывать при уходе за нагревательными элементами.
Поломка нагревательного элемента
Нагревательные элементы, обычно сделанные из греющей спирали, ленты или полоски проволоки, проводят электрический ток. Этот ток протекает через резистивный элемент и нагревается, а проходящая через него электрическая энергия преобразуется в тепло. Многие промышленные нагревательные элементы могут работать при невероятно высоких температурах, для нихромовых нагревателей температуры иногда могут достигать до 1100 °C, а высокотемпературные карбидкремниевые и дисилицид молибденовые ТЭНы даже до 1700°C. Нагревательные элементы могут работать при таких высоких температурах благодаря защитному оксидному слою, который образуется на их поверхности. Если что-то мешает этому защитному слою, нагревательный элемент может перегореть. Образование оксида происходит в основном при повышенных температурах и является частью нормального процесса работы многих нагревательных элементов. Оксидированная поверхность обычно способствует улучшению теплопередачи и стабильности работы элемента. Если поверхность элемента загрязнена, это может помешать образованию оксида или вызвать его неравномерное образование, что может снизить эффективность работы элемента. Кроме того, загрязнения на поверхности могут вызвать химические реакции, которые приведут к коррозии или другим нежелательным последствиям. Поэтому важно поддерживать поверхность элемента как можно более чистой до момента его установки и начала работы. Важно учитывать, что состояние поверхности нагревательного элемента влияет на его эффективность и долговечность. Поэтому при установке и обслуживании нагревательных элементов следует обращать внимание на правильную очистку поверхности от загрязнений, чтобы обеспечить надлежащую работу и продлить срок службы нагревателя.
Также на срок службы многих типов нагревателей влияет равномерность нагрева и плотность соприкосновения с нагреваемой поверхностью. Это особенно критично в кольцевых и плоских миканитовых нагревателях, ведь неравномерный контакт быстро приведет к появлению «горячих точек» и перегоранию и обрыву спирали в этом месте. То же касается и патронных ТЭНов. Именно поэтому при установке нагревателей контактного типа мы рекомендуем обязательно использовать термостойкую монтажную пасту. И если раньше преимущественно использовалась монтажная паста от французского производителя, сейчас наибольшей популярностью пользуется наша термопаста российского производства, имеющая повышенную теплопередачу и высокую надежность.
Также к поломке нагревателя может привести неправильная установка, несоблюдение норм обслуживания, слишком интенсивная эксплуатация, несоответствие параметров нагревателя условиям эксплуатации и многое другое. Не стоит забывать также о естественной деформации и выходе из строя нагревателей спустя долгое время работы при высоких температурах.
Давайте рассмотрим основные причины и места поломок:
-
Термостойкие провода. Очень важно учитывать типы используемых электрических выводов и способы их выхода из нагреваемой области при выборе и установке электрического нагревателя. При выборе различных типов термостойких проводов следует обратить внимание на максимально возможную температуру работы нагревателя, уровень необходимой гибкости, наличие загрязнений в окружающей среде и стойкость к воздействиям. Кроме качества самих проводов, которые могут отличаться довольно существенно, можно обеспечить и дополнительную защиту места соединения, а также защиту самого провода в виде металлической оплетки или керамических бусин. Правильный выбор провода и защиты позволит вашим нагревателям прослужить намного дольше.
-
Подключение электропитания к нагревателю. Следует убедиться, что напряжение в электрической сети соответствует номинальному напряжению вашего нагревателя. Электропроводку к нагревателю необходимо прокладывать с соблюдением электротехнических норм и правил. Важно строго соблюдать полярность при подключении проводов. Несоблюдение полярности может привести к выходу нагревателя из строя. Правильное подключение и соблюдение всех электротехнических норм обеспечит безопасную и надежную работу вашего нагревателя, предотвращая возможные проблемы и повреждения.
-
Радиус изгиба. Греющую проволоку, которая в некоторых нагревателях выходит наружу, можно согнуть для удобства установки и подключения. Но при этом важно учитывать максимальный радиус изгиба проволоки, зависящий от типа материала, диаметра и условий эксплуатации. Обычно радиус должен быть в 4-8 раз больше диаметра проволоки. Это правило действует как для никель-хромовых сплавов, так и для сплавов железо-хром-алюминий. При сгибании следует быть осторожным, чтобы не повредить внутренние соединения. Следует учитывать, что в очень холодных условиях окружающей среды сплавы фехрали могут быть более хрупкими и подверженными трещинам. В таких условиях даже небольшие изгибы могут привести к поломке.
-
Хрупкость. Жаропрочные металлические сплавы, используемые в качестве нагревательных элементов, могут быть хрупкими и иметь ограниченную пластичность, особенно после экспозиции при высоких рабочих температурах. Это особенно верно для материалов на основе железа, хрома и алюминия, таких как фехраль, которые широко применяются при высоких температурах. Такие материалы становятся хрупкими при температурах в районе 950°C, и этот процесс хрупкости происходит почти мгновенно. Новые сплавы железа и хрома-алюминия на основе порошкового металла также становятся хрупкими после нагрева, но этот процесс более постепенный и зависит от времени и температуры. После остывания этих сплавов до комнатной температуры, попытка их изменить форму может привести к их разрушению.
Материалы на основе железа, хрома и алюминия также могут проявлять низкотемпературную хрупкость. Это особенно актуально, когда температура опускается ниже 20°C, и эта проблема становится серьезной при дополнительном снижении температуры. Обычно попытки изгибать или манипулировать этими материалами при температурах ниже 4°C могут вызвать их трещины и разрушение. Для облегчения работы с такими материалами рекомендуется подогревать устройства до температуры не менее 22°C, поскольку более высокая температура способствует пластичности материалов.
При сварке этих сплавов область непосредственно вокруг места сварки также становится хрупкой из-за высокой температуры. При обращении с этими зонами следует соблюдать особую осторожность, чтобы избежать возникновения трещин и поломок из-за лишних механических усилий или изгибов. Риски приводят к тому, что для больших нагревательных элементов часто рекомендуется отдельно поставлять стержневые или контактные выводы.
Нихромовые сплавы более сложно сваривать, но они менее подвержены острой хрупкости. Поэтому большинство нагревательных элементов и открытых спиралей изготавливаются из нихромовой проволоки для минимизации риска хрупкости. -
Заделка. Заделка нагревательных элементов играет критическую роль в обеспечении успешной работы и долговечности нагревательной системы. Цель заделки - обеспечить максимальный контакт между выводным проводом и элементом. Недостаточный контакт или плохой физический контакт может привести к явлению "высокого сопротивления", что в долгосрочной перспективе может привести к выходу из строя соединения. Это состояние может возникнуть из-за недостаточного контакта или слабого соединения и вызвать локальный нагрев в области заделки.
Для соединения проводов небольшого сечения, таких как те, что обычно используются на керамических пластинах, рекомендуется использовать механический метод сжатия. Это может быть болт, разрезной болт или специальная клеммная колодка. В этом случае необходимо тщательно очистить выводной провод в области контакта, чтобы обеспечить хороший электрический контакт. Не рекомендуется использование химических чистящих средств, так как это может привести к коррозии и выходу из строя соединения.
Важно предоставить некоторый "провис" в выводных проводах, чтобы компенсировать расширение и сжатие во время циклов нагрева и охлаждения. Это предотвращает механическое напряжение на проводах, что может вызвать их повреждение. Подводящий провод должен быть обернут вокруг зажимного стержня и зажат между шайбами и гайками или клеммной колодкой.
Использование кольцевых соединителей не рекомендуется из-за недостаточной площади контакта между проводом и кольцевой втулкой, а также из-за возможной деформации или повреждения провода в процессе обжима. Если все же необходимо использовать кольцевые соединители, они должны быть из нержавеющей стали и сварены или припаяны к проводу.
Проверяйте герметичность заделки через определенные промежутки времени, чтобы обеспечить хорошее состояние соединения. Это важно для предотвращения развития высокого сопротивления из-за ослабления соединения. -
Вибрация также может оказать негативное воздействие на нагревательные системы и их компоненты, особенно в условиях сильной вибрации, например, на подвижных машинах, транспортных средствах или в промышленных установках. Противоударное крепление – это один из методов, позволяющих снизить воздействие вибрации на нагревательные системы. Он включает использование специальных крепежных элементов, которые способны амортизировать вибрацию и предотвращать её передачу на нагревательные компоненты. Это может включать в себя использование амортизирующих подложек, резиновых элементов, а также правильного выбора крепежных элементов. Кроме того, соединения проводов и разъемы также могут подвергаться воздействию вибрации. Важно использовать надежные и проверенные разъемы, которые способны выдерживать вибрацию и не разъединяться под воздействием ударов и движения. Также рекомендуется использовать дополнительные методы защиты, такие как фиксация проводов и разъемов в специальных герметичных оболочках или каналах.
Но даже если нагреватели рассчитаны на срок службы 1-2 года, вы можете немного продлить их срок жизни, производя регулярное техническое обслуживание.
Варианты защиты провода в нагревателях Полимернагрев
Как производить обслуживание нагревательных элементов?
Регулярное техническое обслуживание вашей системы нагрева и ее нагревательных элементов продлит срок службы вашей системы, обеспечит ее работу с максимальной эффективностью и обеспечит безопасность на рабочем месте. Если коммерческая система нагрева не обслуживается должным образом, последствия могут быть серьезными. Электрические нагревательные элементы играют ключевую роль в различных сферах бизнеса, например, в пищевой промышленности. Хорошо заботясь об элементах, предприятия могут обеспечить максимальную производительность своих систем нагрева.
-
Поддержание нагревательных элементов в чистоте
Поверхностное загрязнение является одной из наиболее распространенных причин выхода из строя нагревательного элемента. Важно регулярно чистить нагревательные элементы и саму систему. Со временем, независимо от регулярности или редкости использования, на элементах могут накапливаться отложения. Это может затем начать препятствовать эффективной передаче тепла. Элементы следует быстро осмотреть перед использованием, чтобы убедиться, что любые загрязнения удалены. -
Правильное обращение с нагревателями
Независимо от того, устанавливаете ли вы, заменяете или чистите нагревательный элемент, легко можно загрязнить деталь естественными маслами тела. При работе с нагревательными элементами обязательно надевайте чистые хлопчатобумажные перчатки или тщательно мойте руки водой с мылом, прежде чем прикасаться к нагревателям. Чем меньше электронагреватель, тем значительнее становится загрязнение, если на него что-то переносится. При работе с нагревательными элементами будьте осторожны с тем, чему они подвергаются. Если вы считаете, что имело место загрязнение, обязательно очистите элемент перед его использованием. -
Хранение нагревательных элементов
Еще одна важная вещь, о которой следует помнить при обслуживании систем нагрева, — это способ хранения нагревательных элементов. Нагревательные элементы должны быть защищены от негативного влияния окружающей среды и должны храниться в прохладном и сухом месте. Некоторые из используемых сплавов ТЭНов, к примеру, из углеродистой стали, содержат большое количество железа и, как следствие, подвержены риску коррозии при воздействии влаги. Патронные ТЭНы, хранящиеся в помещениях с высокой влажностью, вообще могут выйти из строя довольно быстро, так как оксид магния, используемый в них в качестве изолятора, очень быстро впитывает влагу и теряет свои свойства.
Последствия отсутствия регулярного обслуживания
При большом количестве людей (будь то сотрудники, гости или клиенты), полагающихся на систему нагрева, простои системы могут оказать негативное влияние на бизнес в целом. Даже если система не отключается полностью, система, которая начинает работать со сбоями, может привести к чрезмерному расходу топлива, что приведет к увеличению затрат на электроэнергию. А внезапный выход из строя нагревателей вообще может привести к длительному простою оборудования и всей производственной линии.
Поломка нагревательного элемента на экструдере в результате неправильной эксплуатации и загрязнений
Обязательно регулярно проверяйте состояние ваших нагревательных элементов и системы нагрева в целом. Если вы заметили что-то, что кажется вам неправильным, обязательно обратитесь за профессиональным советом или организуйте осмотр, если сомневаетесь. Если вы хотите узнать больше о нагревательных элементах, просмотрите наш блог или каталог товаров. Кроме того, вы можете позвонить нам по телефону, чтобы получить бесплатную консультацию по нагревателям от квалифицированного специалиста.
