Производство, запуск и обслуживание электронагревательных элементов сопротивления

С момента своего основания ТЭН 24 изготавливает высококачественные, надежные электрические нагреватели резистивного типа для различных применений по всей Украине.

Наш опыт позволяет нам предоставлять продукты, превосходящие ожидания наших клиентов.

От начала до конца мы координируем свои действия с нашими клиентами, чтобы производить идеальный продукт для их оборудования. Это наш способ предоставить вам нагреватели, которые будут соответствовать вашим потребностям, по цене, основанной на этой стоимости.

Хотя использование нагревательных элементов электрического резистивного типа существует уже много лет, и ежедневно появляются новые сферы применения, все еще существуют некоторые неправильно понимаемые аспекты использования и довольно часто неправильное использование элементов из-за предположений или отсутствия легкодоступной информации.


Производство, запуск и обслуживание электронагревательных элементов сопротивления ТЭН 24


В этой статье обсуждаются общие вопросы, касающиеся использования, ухода и технического обслуживания, связанных с продлением срока службы нагревателей ТЭН 24. Сложность вопросов, связанных с нагревателями резистивного типа, указывает на необходимость универсального руководства в качестве отправной точки.

Таким образом, данная статья  является всего лишь руководством, а фактические характеристики нагревательных элементов следует составлять только после консультации с инженерами ТЭН 24.

Электрические нагреватели

Обзор показателей по применению и обслуживанию нагревателей

Компания ТЭН 24 предоставила следующую информацию только в качестве руководства и не дает никаких гарантий. Должно быть очевидно, что количество переменных в типах оборудования с нагревательными элементами явно делает невозможным предоставление каких-либо абсолютных значений.


Производство, запуск и обслуживание электронагревательных элементов сопротивления ТЭН 24


Электрические провода

Важно не только учитывать тип электрического нагревателя, его размещение и требования к мощности, но также необходимо обратить пристальное внимание на типы используемых электрических выводов и способы их выхода из нагреваемой области. Некоторые общие вопросы, на которые нужно знать ответ при выборе различных типов термостойких проводов:

  • Температура нагреваемой области

  • Требуется ли гибкость

  • Относительная стоимость

  • Загрязняющие вещества в нагреваемой зоне

  • Требуемая стойкость к истиранию

  • Доступность элементов управления

Подключение питания и электропроводка

Убедитесь, что сетевое напряжение соответствует номинальному напряжению нагревателя. Электропроводка к обогревателю должна быть проложена в соответствии с местными и национальными электротехническими правилами. Всегда ДОЛЖНА соблюдаться полярность. Соседние провода всегда должны быть подключены с одинаковой полярностью. Несоблюдение полярности может вызвать преждевременный выход нагревателя из строя.

Типы подключения

Типы подключений для нагревательных элементов доступны в широком диапазоне вариантов, но обычно их можно сгруппировать в несколько категорий, например:


Производство, запуск и обслуживание электронагревательных элементов сопротивления ТЭН 24


Концепция с термостойкими проводами в изоляции из керамических бусин является довольно распространенной и обычно является стандартной формой поставки керамических ленточных нагревателей, инфракрасных керамических нагревателей и керамических ТЭНов для печей.

Выводы в виде стержней и болтов являются стандартными для керамических сухих ТЭНов, трубчатых кварцевых излучателей, металлических электрических ТЭНов. Обычно стержень приваривается к проводнику нагревательного элемента. Хотя стержень тяжелее элемента, при обращении с ним следует соблюдать осторожность, поскольку в процессе сварки обычно образуется довольно хрупкая область в непосредственной близости от места сварки. Этот хрупкий участок подвержен растрескиванию или механической поломке при неправильном обращении. Стержневой соединитель может использоваться как с проволочными, так и с ленточными нагревательными элементами. Материал, используемый для соединителя стержневого типа, может быть изготовлен из сплава с более низкой температурой, но схожего химического состава, который используется в самом нагревательном элементе.

Стержень типа лепесток аналогичен по своей природе концепции болта, за исключением того, что используется либо плоский стержень, либо, если в рассматриваемом элементе используется «полоса», а не проволока, полоса часто загибается на себя один или два раза, чтобы увеличить площадь поперечного сечения. Обычно на конце имеется отверстие для подключения болтовых соединений. Если прокладка была приварена к проводнику элемента, возникают те же опасения, которые высказывались на месте сварки по поводу хрупкости вывода стержня.

Радиус изгиба

Подводящий провод, отходящий от нагревательных элементов, обычно можно согнуть в соответствии с вашими конкретными потребностями. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы сохранить целостность внутреннего соединения, чтобы продлить срок службы нагревательного элемента. Чтобы избежать чрезмерной нагрузки на это соединение, используйте плоскогубцы с мягким носом, чтобы надежно закрепить выводной провод в месте выхода провода из нагревательного элемента, а затем согнуть его. Примечание. Некоторые плоскогубцы могут выдолбить провод, создав слабое место.


Производство, запуск и обслуживание электронагревательных элементов сопротивления ТЭН 24



Минимальный радиус изгиба проволоки должен быть в 4-8 раз больше диаметра проволоки. Это работает как для никель-хромовых сплавов, так и для сплавов железо-хром-алюминий. Однако следует отметить, что в очень холодных условиях окружающей среды сплавы железо-хром-алюминий могут по-прежнему треснуть или сломаться при любом изгибе.

Хрупкость

Многие из жаропрочных металлических сплавов, используемых для нагревательных элементов, страдают плохой пластичностью и хрупкостью, особенно после того, как они находились при рабочей температуре в течение любого периода времени. Это особенно верно для материалов на основе железа, хрома и алюминия (фехраль), которые часто используются при высоких температурах. Традиционные железо-хром-алюминиевые материалы станут очень хрупкими, как только они достигнут температуры 950 градусов. C, и эта хрупкость возникает почти мгновенно. Новые сплавы железа и хрома-алюминия на основе порошкового металла также становятся хрупкими после нагрева, но это более постепенный процесс, который строго зависит от времени и температуры. После охлаждения этих сплавов до комнатной температуры попытка их сдвинуть, скорее всего, приведет к поломке.

Материалы железо-хром-алюминий также демонстрируют фазу низкотемпературной хрупкости. Обычно это будет проблемой, если температура материала ниже 20 градусов С и станет большей проблемой при понижении температуры. Как правило, попытки согнуть, скрутить или согнуть эти материалы ниже 4 град. С вызовет растрескивание и поломку. Таким образом, если устройства хранились в неотапливаемом помещении, дайте им нагреться как минимум до 22 градусов С и желательно выше, так как чем выше температура, тем легче с ними работать.

Когда эти сплавы свариваются, непосредственная область в месте сварки станет хрупкой (из-за высокой температуры сварки). При обращении с этими участками всегда следует обращаться с особым вниманием, поскольку чрезмерное усилие или изгиб, приложенное к этим соединениям, вызовут трещины и, возможно, поломку. Из-за этого потенциального риска часто желательно поставлять системы элементов очень большого размера с отсоединенными стержневыми или контактными выводами.

Нихромовые сплавы хуже свариваются, но проблема хрупкости у них не такая острая. Поэтому большинство нагревательных элементов и все нагреватели с открытыми спиралями мы изготавливаем из нихромовой проволоки.


Производство, запуск и обслуживание электронагревательных элементов сопротивления ТЭН 24

Заделка

Правильная заделка имеет решающее значение для успешного применения нагревательного элемента, и если ее не сделать правильно, это отрицательно скажется на сроке службы элемента. Одна из основных целей - обеспечить, чтобы наибольшее количество «выводного провода» элемента находилось в тесном «жестком» физическом контакте с фактическим «выводом», что практически возможно. В случаях, когда существует недостаточный контакт из-за отсутствия материала или слабого физического контакта, может развиться состояние, известное как «СОЕДИНЕНИЕ ВЫСОКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ». Это явление вызовет локальный нагрев в области заделки, что приведет к дальнейшему ухудшению качества соединения, что приведет к выходу из строя соединения. Обычно это требует замены того, что в остальном является совершенно хорошим нагревательным элементом. Дополнительным моментом для рассмотрения является тот факт, что для завершения процесса требуется соединение металлов из разных сплавов. Хотя этот процесс соединения может вызвать химические реакции на стыке, которые могут привести к преждевременному выходу из строя, его можно свести к минимуму, если поддерживать температуру ниже 520 градусов С.

При заделке проводов небольшого сечения, таких как те, которые обычно встречаются на керамических пластинах, рекомендуется использовать процедуру механического сжатия. Это может быть болт (крепежный столб) с шайбами ​​и контргайками, разрезной болт с шайбами ​​и гайкой или специализированная клеммная колодка. Во всех случаях выводной провод следует тщательно очистить в области контакта с помощью стальной ваты или легкой шлифовки, чтобы обеспечить хорошее электрическое соединение. НАСТОЯТЕЛЬНО не рекомендуется использовать химические чистящие средства, так как они могут оставить остатки, которые могут вызвать коррозию и преждевременный выход из строя. Подводящий провод должен быть полностью обернут вокруг зажимного стержня и зажат между шайбами ​​и контргайками или крепежом клеммной колодки. Обычно достаточно вставки через разрезной болт и сжатия между шайбами. Предпочтительным материалом клемм является латунь,  именно такие керамические клеммные колодки используются в наших нагревателях. Примечание. Чрезмерное и / или повторяющееся изгибание приведет к «деформационному упрочнению» материала, что приведет к трещинам / поломке.

Использование кольцевых соединителей НЕ рекомендуется из-за обычно недостаточной площади контакта между выводным проводом и кольцевой втулкой, а также из-за возможной деформации или повреждения выводного провода во время процесса обжима. Если необходимо использовать кольцевые соединители, они должны быть из нержавеющей стали и должны быть сварены или припаяны серебром к подводящему проводу.

НЕ рекомендуется использовать герметики для швов. Хотя это обычная практика для электрических соединений при работе с силовой проводкой, соединительный состав может отрицательно повлиять на целостность заделки (обычно вызывая коррозию и, следовательно, преждевременный выход из строя).

Во время этого процесса выводной провод можно согнуть в соответствии с вашей конкретной ситуацией. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить целостность внутреннего соединения. Чтобы избежать чрезмерной нагрузки на это соединение, рекомендуется использовать плоскогубцы с мягким носом, чтобы надежно удерживать выводной провод в месте выхода из нагревательной панели или печи. Затем выводной провод можно согнуть по мере необходимости.

В выводах элемента должен быть обеспечен некоторый «провис», чтобы учесть расширение и сжатие во время циклов нагрева и охлаждения. Если этого не сделать, выводной провод может быть поврежден или сломан из-за механического напряжения. Это сложная проблема, поскольку помимо расширения проволоки кожух печи, изоляция и внутренние опорные конструкции перемещаются во время термоциклирования. Однако только с точки зрения проволоки, провисания от 3 до 6 мм должно быть достаточно для большинства размеров проволоки.

Для проволочных элементов более толстого сечения обычно поставляется «стержневой» вывод. В этом случае стержень обычно обрабатывают, чтобы можно было использовать схемы соединений, указанные на заводе. Обычной процедурой было бы снабдить конец стержня резьбой для использования с шайбами ​​и контргайками. При затяжке этих соединений необходимо проявлять осторожность, чтобы не перекрутить или не согнуть стержень, поскольку это может вызвать растрескивание или полное разрушение любых сварных соединений, используемых для соединения стержня с фактическим элементом. Другие используемые концепции - это прорези и / или отверстия, которые позволяют клиенту приваривать другие выводы проводов с большим поперечным сечением непосредственно к элементу, используя утвержденные процедуры. Там, где это применимо, также можно использовать специальные механические компрессионные соединители.

Рекомендуется проверять муфты на герметичность после первых восьми (8) часов работы, а затем периодически, чтобы гарантировать, что соединение с высоким сопротивлением не разовьется из-за ослабления. Продолжительность последующих обследований зависит от множества факторов, таких как частота цикла, условия окружающей среды, наведенные физические вибрации и т. д., но не должна превышать шести (6) месяцев. Следует отметить, что это обычная практика, которая должна применяться ко всем электрическим соединениям. ВХОДНОЕ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ ДОЛЖНО БЫТЬ ОТКЛЮЧЕНО И ЗАБЛОКИРОВАНО НА ИССЛЕДУЕМЫХ СИСТЕМАХ В СООТВЕТСТВИИ С ПРИЗНАННЫМИ СТАНДАРТАМИ И КОДАМИ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Ремонт нагревателей

В некоторых более крупных элементах (стержневой тип) и на некоторых узлах выводов может оказаться возможным устранить поломку (механическую по своей природе или там, где проводник не сильно расплавлен). Для этого в случае никель-хромовых сплавов необходимо удалить оксид, соединить проволоку и затем сварить утвержденными методами. Для сплавов железо-хром-алюминий используется аналогичная операция, за исключением того, что материал должен быть нагрет до «красной» цветовой температуры перед перемещением. Это позволит изгибать сегменты проводника без дополнительной поломки. Компания ТЭН 24 кроме изготовления новых нагревателей также занимается ремонтом электронагревателей.

Обращение и хранение нагревателей

Одна из причин, по которой современные металлические нагревательные элементы могут работать при таких высоких температурах до 750 ° C в течение продолжительных периодов времени, заключается в том, что они образуют защитный оксид на своей внешней поверхности. Загрязнение поверхности различными веществами будет мешать процессу образования оксида. (что происходит только при повышенных температурах) Это приведет к преждевременному выходу элемента из строя. Поскольку большинство элементов поставляются в «зеленом состоянии» (без оксида на поверхности), крайне важно, чтобы материал был как можно более чистым до тех пор, пока элемент не будет установлен и не будет нагрет до образования оксида.

Еще одна важная область рассмотрения - хранение элементов. Их необходимо защищать от непогоды и хранить в прохладном и сухом месте. В идеале это также должно быть место с низкой влажностью, но на практике это не всегда возможно. Многие из сплавов, используемых для нагрева, содержат высокий процент железа, и они подвержены ржавчине при воздействии высокой влажности. Ржавчина будет препятствовать образованию оксидов и привести к преждевременному выходу из строя. В случаях, когда используются волоконные элементы на основе керамики или вакуумного формования, керамика и волокно могут поглощать влагу либо непосредственно из воздуха, либо от прямого воздействия, такого как конденсация, протекающие верхние трубы или разливы. Эта характеристика поглощения может усугубить потенциал коррозии, поскольку во многих случаях сплав будет вкраплен и невидим для осмотра.



Производство, запуск и обслуживание электронагревательных элементов сопротивления ТЭН 24


Патронные ТЭНы очень подвержены влиянию влажности, так как в качестве изолятора в них используется порошок оксида магния. Для безопасного длительного хранения патронных Тэнов компания ТЭН 24 использует полностью герметичную вакуумную упаковку, в которой вы можете хранить нагреватели на складе и не бояться за их работоспособность.

Когда обогреватели снимаются с хранения, они должны быть нагреты как минимум до 20 градусов С перед попыткой установки. Многие из жаропрочных сплавов показывают возрастающие проблемы с пластичностью и хрупкостью при более низких температурах (ниже комнатной температуры или 20 ° С). Если выводы или элементы имеют температуру ниже этой температуры, попытка согнуть или придать им форму может привести к растрескиванию или поломке. Обратите внимание, что опасность этого резко возрастает по мере снижения температуры. Хотя 20 град. С - общепринятая минимальная температура для работы с этими сплавами, на практике очень желательно использовать более высокую температуру (до 40 градусов С), если это возможно. Причина этого в том, что небольшие отклонения в консистенции партии могут сместить критическую точку температуры на несколько градусов вверх или вниз.

Системы обогревателей на керамической основе по своей природе подвержены механическим повреждениям от механических ударов и нагрузок, поэтому не роняйте их и не устанавливайте с силой.

Вибрация

В местах, где наблюдается чрезмерная вибрация, следует уделять первоочередное внимание противоударному креплению с использованием стандартных промышленных методов крепления. Чрезмерная вибрация также может повлиять на соединения проводов. Убедитесь, что используемые разъемы выдерживают вибрацию и остаются герметичными.

Нагрузка

Следует допустить снижение максимальной нагрузки на 20%, если контактор используется вместо управления тиристором. Пожалуйста, обратите внимание, что этот регулятор представляет собой либо фазовый датчик, либо регулируемый по времени блок перехода через ноль. Как правило, более желательно использовать нулевой кроссовер, но фактическое применение будет определять практический выбор.

Полезные предложения по эксплуатации

Несмотря на то, что нагревательные элементы не имеют прогнозируемого срока службы в большинстве оборудования, следует учитывать возможность полного отказа. Следует предусмотреть возможность быстрой замены, если возможный простой будет дорогостоящим или критичным для производства или других операций. Запасные части следует хранить по мере необходимости, чтобы неисправный элемент можно было заменить за короткий период времени без полной остановки или прерывания процесса.

Поддерживайте чистоту оборудования, особенно вокруг клемм, корпуса электропроводки и самого нагревателя, с помощью регулярной программы технического обслуживания. В сильно загрязненной среде или в опасных атмосферных условиях особое внимание следует обращать на клеммные коробки и электрические шкафы. Клеммные коробки нагревателя могут быть спроектированы со специальной арматурой для использования положительного давления инертного газа для предотвращения проникновения загрязняющих веществ или взрывоопасных газов. Очистка - это недорогое решение многих проблем терминала, когда местные нормы разрешают использовать непрерывную продувку.

Используйте термостойкую проводку, подходящую для соответствующих температур. Клеммные коробки и корпуса нагревателя обычно сильно нагреваются во время работы, и для этого могут потребоваться особые методы подключения. Для клеммных соединений внутри корпуса нагревателя рекомендуется использовать легированный провод с высокотемпературной изоляцией, если в инструкции не указано, что можно использовать медный или низкотемпературный изолированный провод. Никогда не используйте резину, пропитанный воском или термопластичный изолированный провод для высокотемпературных нагревателей, так как эти материалы очень быстро разрушаются при нагревании. Некоторые изоляционные материалы могут выделять пары, которые могут стать причиной травм или повреждения нагревательного оборудования. Всегда проверяйте местные электротехнические правила на предмет надлежащей проводки.

По возможности используйте теплоизоляцию, чтобы снизить тепловые потери. Изоляция относительно недорогая и быстро окупится за счет снижения тепловых потерь и эксплуатационных расходов. Это также желательно с точки зрения комфорта и безопасности персонала.

Мы, безусловно, надеемся, что эта информация будет полезной, и понимаем, что она не отвечает на все возникающие вопросы. Поэтому для получения дополнительной помощи свяжитесь с нами напрямую.





Возврат к списку


.

Задать вопрос

Логотип ТЭН 24
Для того, чтобы купить нагреватели или задать вопрос специалисту заполните форму или просто позвоните по телефонам