Gli elementi riscaldanti possono guastarsi a causa di diversi fattori. Tra questi, la formazione di punti caldi, l'ossidazione, l'infragilimento, la selezione impropria dei materiali e le condizioni ambientali. La comprensione di queste cause può aiutare a selezionare i materiali appropriati, a progettare strutture di supporto migliori e a implementare misure preventive per prolungare la durata degli elementi riscaldanti.
4 cause comuni di guasto degli elementi riscaldanti e come prevenirle
Formazione di punti caldi
- Ossidazione locale: Alti tassi di ossidazione locale possono ridurre la sezione trasversale del filo dell'elemento. Ciò aumenta la resistenza e il calore locale, portando alla rottura dell'elemento.
- Schermatura mediante supporti: La schermatura può ridurre la perdita di calore locale per radiazione, causando aumenti di temperatura nelle parti schermate. Questo problema può essere attenuato utilizzando supporti minimi.
- Elevata temperatura dell'elemento: Temperature eccessive possono provocare cedimenti e deformazioni, causando spazi irregolari e potenziali cortocircuiti.
Ossidazione e intermittenza del funzionamento
- Formazione di scaglie di ossido: Sulla superficie dell'elemento si formano continue incrostazioni di ossido che proteggono il metallo interno. Tuttavia, i frequenti cicli di riscaldamento e raffreddamento possono incrinare e sfaldare queste incrostazioni, esponendo il metallo fresco all'ossidazione e creando punti caldi.
Infragilimento dovuto alla crescita dei grani
- Grani fragili: Le leghe riscaldanti contenenti ferro formano grani grandi e fragili alle alte temperature. A freddo, questi elementi diventano molto fragili e possono rompersi facilmente.
Selezione del materiale e resistenza
- Diametro dell'elemento: Il diametro dell'elemento riscaldante influisce sulla sua resistenza. I diametri più grandi riducono la resistenza e sono adatti per applicazioni ad alta temperatura.
- Composizione del materiale: Materiali comuni come cromo, nichel, ferro, tungsteno e molibdeno determinano la resistenza dell'elemento e la sua idoneità per applicazioni specifiche.
Condizioni ambientali e operative
- Camera a vuoto: Negli ambienti sotto vuoto, i materiali con una minore pressione di vapore sono necessari per evitare l'evaporazione e la conseguente riduzione dell'area trasversale.
- Montaggio e cablaggio: Un isolamento adeguato e la pulizia dei materiali di montaggio sono fondamentali per evitare cortocircuiti.
- Umidità e gas corrosivi: L'elevata umidità e la presenza di gas corrosivi possono corrodere la superficie dell'elemento riscaldante, compromettendone la durata.
Misure preventive
- Uso di fusibili di protezione: L'impiego di fusibili con punti di fusione appropriati può proteggere da sovraccarichi e guasti al sistema.
- Manipolazione e manutenzione corrette: La regolare pulizia e manutenzione degli elementi e dei loro dintorni può prevenire contaminazioni e danni.
- Evitare spegnimenti frequenti: Gli arresti frequenti possono danneggiare lo strato di ossido, riducendo la durata dell'elemento.
Affrontando questi punti chiave, è possibile migliorare significativamente l'affidabilità e la longevità degli elementi riscaldanti, garantendo un funzionamento efficiente e sicuro dei sistemi di riscaldamento.
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