Удельное электрическое сопротивление нагревателей при комнатной температуре достаточно высокое, но падает до минимального значения при повышении температуры до 800 С. При температуре нагревателя выше 800 С удельное сопротивление с повышением температуры увеличивается примерно на 5% каждые 100 С в интервале 1000 -1500 С. Поэтому измерения сопротивления при комнатной температуре не дают никаких данных о сопротивлении при рабочей температуре. Это важно учитывать при подборе и соединении нагревателей в группы. Номинальное сопротивление электронагревателей измеряется при установившейся постоянной температуре рабочей части 1000 5 С в открытом пространстве, и его значение определяется делением напряжения на ток, проходящий через нагреватель.
Важнейшая особенность карбидкремниевых электронагревателей — постепенное повышение их электрического сопротивления со временем эксплуатации. Это явление, называемое старением, в значительной степени объясняется окислением карбида кремния при работе в окислительной атмосфере или постепенным износом при работе в восстановительной среде углеводородов и в вакууме.
В начальный период работы (обычно за первые 30-80 ч) увеличение электрического сопротивления составляет около 20% за счет изменения структуры материала. В дальнейшем старение протекает медленнее вплоть до критического сопротивления Rкр, начиная с которого сопротивление растет быстро. Время tкр обусловливает срок службы нагревателей.
Старение нагревателей, работающих при постоянном напряжении, приводит к постепенному понижению мощности, а следовательно, и температуры в печи. Поэтому для поддержания постоянного значения мощности при повышении сопротивления КЭН необходимо соответствующее повышение напряжения. Для этого в процессе работы КЭН используют многоступенчатые трансформаторы, автотрансформаторы с плавным регулированием напряжения, магнитные усилители и тиристорные регуляторы напряжения. Наиболее целесообразно использовать трансформаторы с плавной регулировкой, позволяющей регулировать температуру в печи под нагрузкой.
Эксплуатация КЭН без регулятора напряжения не допускается.
Карбидкремниевые электронагреватели
1 минута
4 прочтения
5 ноября 2021