Причины выхода из строя патронных нагревателей

Очень часто срок эксплуатации промышленных нагревательных элементов зависит от условий их эксплуатации. В этой статье мы рассказываем об основных негативных факторах, которые могут значительно уменьшить время и качество работы патронных нагревателей (ТЭНП). Как правило, большинство негативных последствий можно предотвратить, если устранить описанные ниже проблемы.

Перегрев

Посадка патронных нагревателей имеет решающее значение для срока службы ТЭНП. Подгонка между корпусом и самим нагревателем должна быть максимальной, так как это способствует качественному нагреву всей пресс-формы.

Чем выше рабочая температура, тем ниже срок службы патронного нагревателя. Поэтому рекомендуется использовать минимальную мощность, необходимую для выполнения поставленной задачи.

Корпус из нержавеющей стали должен на 100% быть внутри монтажного отверстия пресс-формы, так как любая часть нагревателя вне отверстия приведет к короткому замыканию, а в результате - перегреву ТЭНП.

Циклическое повторение

После того как произошел нагрев провода, расположенного внутри патронного нагревателя, образуется очень тонкая оксидная пленка, которая кристаллизируется при высокой температуре. После охлаждения нагревательный провод сжимается. Оксидный слой разрушается и обнажает провод, который, в свою очередь, уменьшился в диаметре.

Цикличность этого процесса является основной причиной перегрева нагревательного провода. Поэтому рекомендуется использовать фиксированную температуру с подходящей мощностью. Этот процесс может также вызвать изменение значения Oм в течение всей эксплуатации нагревателя.

Вибрации и удары

Стандартная концевая заделка патронных нагревателей не рассчитана на работу элемента в условиях вибрации и ударов, постепенно разрушающих внутреннее устройство элемента. Данный процесс может привести к тому, что провод вступит в контакт с атмосферой и оксидом, следствием чего станет поломка ТЭНП. Чтобы избежать такого итога, при заказе патронного нагревателя необходимо указать производителю на то, что эксплуатации ТЭНП будет проходить в нестандартных условиях. Многие изготовители патронных нагревательных элементов могут предложить варианты заделки, позволяющие избежать разрушительных последствий для ТЭНП от чрезмерных вибраций или ударов.

Загрязнение внутри патронного нагревательного элемента

В состав патронных нагревателей входит керамический порошок и оксид магния. Оксид магния гигроскопичен и поглощает влагу. Во время нагрева ТЭНП происходит процесс расширения, а при охлаждении - сужения элемента, во время рабочего цикла происходит поглощение жидкостей и газов из окружающей среды, такие как вода, масло, полировка, расплавленные пластмассы, рассол, органический мусор, моющие средства и т. д., что приводит к загрязнению внутри ТЭНП. Это может стать причиной короткого замыкания, что приведёт к ухудшению изолирующих и других электрических свойств нагревателя.

Неправильно подобранные выводы

Перегрев выводов приводит к повреждению нагревателя. Вследствие короткого замыкания элемент потеряет защитный слой изоляции. В зависимости от условий эксплуатации нагревателя производителями патронных тэнов разработаны различные типы защиты проводов и различные варианты концевой заделки.

Неправильное расположение термопары и датчика

Термопары и датчик следует размещать в самой горячей части формы или детали. Если они размещены в других частях, нагреватель производит излишний нагрев, в котором не нуждается производственный процесс. В дальнейшем это приведет к уменьшению срока службы ТЭНП.

Факторы преждевременного выходы из строя нагревателя

Существует огромное количество факторов, способные вызвать преждевременную поломку нагревателя.

В первую очередь, необходимо проанализировать нагреватель используемый ранее и обратить внимание на внутренние такие составляющие как холодные зоны, толщина проволоки, изоляция, компрессия.

С помощью этого мы сможем проверить имеют ли два нагревателя с одинаковой внешней длиной одинаковые внутренние зоны нагрева. Они могут иметь более длинную рабочую зону, и эта часть возможно размещена вне отверстия, что вызовет в дальнейшем перегрев и короткое замыкание. Оба элемента прекрасно изготовлены и, на первый взгляд, одинаковы, но внутренне они совершенно разные.

С другой стороны, вы должны также контролировать, чтобы отверстие, в котором размещен нагреватель, должно иметь идеальный тип допуска H7. Нужно помнить, что диаметр отверстия может уменьшаться из-за непрерывного трения при установке элементов. Это происходит также из-за расширения или сокращения элементов.

Также стоит обратить внимание на что, что если в отверстие помещается новый нагреватель, и он имеет неправильный допуск, мы имеем в виду диаметр от 0,02 мм до -0,06 мм, ТЭНП не может правильно рассеивать тепло, что приведет к уменьшению срока службы нагревателей.

Подводим итоги:

Подобрать патронный нагреватель с необходимыми вам параметрами