विद्युत भट्टियों के ताप तत्वों को नुकसान के कारण

ज़िंदगी तापन तत्व कई कारकों पर निर्भर करता है: ऑपरेटिंग तापमान पर, समय के साथ इसके परिवर्तन की प्रकृति, हीटर का डिज़ाइन और आकार, उस पर भट्टी के वातावरण का प्रभाव। यह काम करने वाली सामग्री के क्रमिक ऑक्सीकरण (या इसके चूर्णीकरण से, अगर हम कीमती धातुओं या हीटरों को वैक्यूम या सुरक्षात्मक वातावरण में काम करने के बारे में बात कर रहे हैं) या यांत्रिक शक्ति के नुकसान के कारण हो सकता है।

हीटर के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री, गर्म होने पर, घनी ऑक्साइड फिल्म बनाती है जो आधार सामग्री को आगे के ऑक्सीकरण से बचाती है, इसलिए, निश्चित (प्रत्येक सामग्री के लिए) तापमान तक, ऑक्सीकरण बहुत धीरे-धीरे विकसित होता है, और इस तापमान स्तर से गुजरने के बाद, प्रक्रिया तेज हो जाती है तेजी से। निर्वात या सुरक्षात्मक वातावरण में सामग्री का छिड़काव भी उसी तरह आगे बढ़ता है।

किसी सामग्री का अधिकतम स्वीकार्य तापमान वह तापमान होना चाहिए जिस पर सामग्री के ऑक्सीकरण या फैलाव की प्रक्रिया तेजी से बढ़ती है। यदि आप इस स्तर से अधिक हो जाते हैं, तो ताप तत्व का जीवन काफी कम हो जाता है।

जब हीटर ऑक्सीकरण करता है, तो उस पर ऑक्साइड फिल्म (आमतौर पर गैर-प्रवाहकीय या कम-प्रवाहकीय) धीरे-धीरे मोटी हो जाती है और धातु कोर का क्रॉस-सेक्शन कम हो जाता है। इसलिए, हीटर का प्रतिरोध धीरे-धीरे बढ़ता है, और इसमें जारी शक्ति कम हो जाती है। जब शक्ति में यह कमी महत्वपूर्ण (लगभग 10-15%) हो जाती है, तो हीटर को एक नए से बदला जाना चाहिए, इसकी सेवा का जीवन समाप्त हो जाता है।

इसके ऑक्सीकरण या बिखरने के परिणामस्वरूप हीटर के प्रतिरोध को बढ़ाने की क्रमिक प्रक्रिया हमेशा इसके प्रतिस्थापन का कारण नहीं होती है; बहुत बार हीटर अपने प्रतिरोध के अपने सीमित मूल्य तक पहुँचने से बहुत पहले ही विफल हो जाता है। हीटर में आमतौर पर कई कमजोर क्षेत्र होते हैं, मोड़ पर छोटी दरारें, ऑक्साइड फिल्मों का समावेश और इसी तरह, जहां प्रतिरोध में स्थानीय वृद्धि देखी जाती है।

बढ़े हुए प्रतिरोध के ऐसे क्षेत्र हीटरों में स्थानीय ओवरहीटिंग और इस ओवरहीटिंग के स्थानों पर अधिक गहन ऑक्सीकरण का कारण बनेंगे। तीव्र ऑक्सीकरण, बदले में, इन बिंदुओं पर हीटर के क्रॉस-सेक्शन में और कमी लाएगा, उनके तापमान में और वृद्धि होगी, प्रक्रिया बढ़ती दर पर जारी रहेगी और हीटर के जलने का कारण बनेगी ये बिंदु।

इसके तापमान (हवा में) के आधार पर 1 मिमी तार हीटर का सेवा जीवन

एक समान प्रभाव तब हो सकता है जब हीटर की सतह गंदी या गलत तरीके से डिज़ाइन की गई हो, अगर इसके कुछ हिस्सों में गर्मी हस्तांतरण मुश्किल होता है (उदाहरण के लिए, आग रोक समर्थन या हुक के साथ संरक्षित हीटर के हिस्सों में), जिसके परिणामस्वरूप स्थानीय ओवरहीटिंग होती है।

इस प्रकार के स्थानीय ओवरहीटिंग उन मामलों में हीटर के सेवा जीवन में कमी को प्रभावित नहीं करेंगे जहां उनके पूर्ण मान कम हैं और सबसे गर्म क्षेत्रों का तापमान उन मूल्यों तक नहीं पहुंचेगा जिस पर गहन ऑक्सीकरण (या बिखरने) सामग्री की शुरुआत होती है।

इसलिए, यह सुनिश्चित करने का प्रयास करना आवश्यक है कि हीटर के ऑपरेटिंग तापमान और उसके अधिकतम स्वीकार्य ताप तापमान के बीच एक निश्चित सीमा है, जो संभावित स्थानीय ओवरहीटिंग के मूल्य से अधिक है। यदि यह मार्जिन छोटा है, तो इन स्थानीय ओवरहीटिंग को तर्कसंगत डिजाइन और हीटर के बड़े क्रॉस-सेक्शन की पसंद से कम किया जाना चाहिए, क्योंकि ये क्रॉस-सेक्शन जितना बड़ा होगा, स्थानीय अवरोधों का प्रतिशत उतना ही कम होगा। ज़्यादा गरम करना।

हीटर की विफलता का कारण उच्च तापमान पर इसकी अपर्याप्त यांत्रिक शक्ति, रेंगने या ताने की प्रवृत्ति भी हो सकती है।उदाहरण के लिए, यदि हीटर को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि ऑपरेटिंग तापमान पर यह अपने वजन के नीचे ख़राब होना शुरू हो जाता है (हुक पर लटके हीटर के छोरों को खींचकर, हीटर के कॉइल को घुमाते हुए), तो आसन्न मोड़ या लूप बंद हो सकते हैं। इन स्थानों और, परिणामस्वरूप, फिर से स्थानीय ओवरहिटिंग के गठन के साथ खिंचाव के परिणामस्वरूप हीटर या बस स्थानीय पतलेपन को जला दें।

अंत में, अस्तर सामग्री के साथ ऑपरेटिंग तापमान पर रासायनिक संपर्क से हीटर क्षतिग्रस्त हो सकता है। बिजली का तंदूरजिसके संपर्क में या उसके वातावरण के साथ आता है।

विद्युत प्रतिरोध भट्टी के ताप तत्वों में किसी भी सामग्री का प्रदर्शन दो तापमानों की विशेषता हो सकता है - अनुशंसित ऑपरेटिंग तापमान और अधिकतम स्वीकार्य तापमान।

सामग्री का अधिकतम अनुमेय तापमान उस तापमान सीमा से मेल खाता है जिसके आगे इसका तीव्र ऑक्सीकरण या छिड़काव शुरू होता है और तदनुसार, सेवा जीवन में तेज कमी आती है। अनुशंसित तापमान अधिकतम अनुमत से नीचे है।

अनुशंसित सामग्री तापमान द्वारा सीमित क्षेत्र में, धातु मिश्र धातुओं के लिए लगभग 12000-15000 घंटे हीटर का सेवा जीवन काफी लंबा है। इस क्षेत्र में, सीमित स्थानीय अति ताप भयानक नहीं है, क्योंकि उनके महत्वपूर्ण आकार के साथ भी, हीटर का तापमान अधिकतम अनुमेय मूल्य से अधिक नहीं होगा। ऐसे तापमान पर छोटे हीटर क्रॉस-सेक्शन का उपयोग किया जा सकता है।स्वाभाविक रूप से, सभी मामलों में जहां संभव हो, हीटरों को इस तरह से डिज़ाइन किया जाना चाहिए कि उनका डिज़ाइन तापमान अनुशंसित तापमान से अधिक न हो।