Les causes de défaillance des éléments chauffants sont les suivantes :
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L'évaporation dans les chambres à vide: Lorsqu'un élément chauffant est exposé à un vide dont la pression est inférieure à la pression de vapeur du matériau, l'élément peut s'évaporer, ce qui réduit sa section transversale et conduit à une combustion. Ce phénomène est particulièrement accéléré à des températures élevées. Pour atténuer ce phénomène, les éléments doivent être fabriqués à partir de matériaux dont la pression de vapeur est inférieure à la pression de fonctionnement du four, ou des atmosphères à pression partielle peuvent être utilisées au-dessus de la température critique d'évaporation du matériau de l'élément.
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Problèmes de montage et de câblage: Les éléments chauffants maintenus en place par des isolateurs en céramique ou en quartz peuvent tomber en panne si ces isolateurs ne sont pas maintenus propres. L'accumulation de poussière de carbone ou de condensats métalliques peut provoquer des courts-circuits. Un nettoyage régulier de ces isolateurs, généralement en les chauffant à l'air dans un four de laboratoire, peut prévenir de telles défaillances.
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Fuites de vide: Les fuites dans le système de vide peuvent entraîner des défaillances en affectant l'environnement opérationnel des éléments chauffants. Il est essentiel de vérifier et d'entretenir régulièrement les joints et les garnitures, de serrer les raccords desserrés et de remplacer les composants endommagés.
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Surchauffe: Des éléments chauffants endommagés, usés ou défectueux peuvent entraîner une surchauffe, qui est une cause fréquente de défaillance. Un réglage correct du régulateur de température ainsi qu'une inspection et un remplacement réguliers des éléments permettent d'éviter ce problème.
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Problèmes d'alimentation: Les pannes peuvent être dues à des problèmes d'alimentation électrique ou de câblage. Il est nécessaire de vérifier régulièrement si les connexions sont endommagées ou desserrées et de procéder à l'entretien ou au remplacement des composants endommagés.
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Problèmes de débit de gaz: Pour les fours fonctionnant au gaz, un débit ou une pression de gaz inappropriés peuvent entraîner des défaillances des éléments. Il est essentiel de s'assurer que l'alimentation en gaz fonctionne correctement et de vérifier que les vannes et les régulateurs ne sont pas endommagés ou ne présentent pas de fuites.
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Formation de points chauds: Des points chauds peuvent se former en raison d'une oxydation locale, d'un blindage par les supports ou d'une sélection incorrecte du matériau des fusibles, ce qui entraîne un chauffage inégal et une panne éventuelle. La réduction du nombre de supports et la garantie d'une température de l'élément et d'un support adéquats peuvent contribuer à prévenir ce phénomène.
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Oxydation et intermittence du fonctionnement: Des cycles fréquents de chauffage et de refroidissement peuvent provoquer la fissuration et l'écaillage de l'oxyde de l'élément chauffant, ce qui entraîne une augmentation de l'oxydation locale et des points chauds.
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Fragilisation due à la croissance du grain: Le chauffage d'alliages contenant du fer peut entraîner la formation de gros grains fragiles, ce qui rend les éléments susceptibles de se rompre, en particulier à froid.
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Contamination et corrosion: Les éléments peuvent être contaminés par des gaz, des fumées de fondants ou des fumées d'huile, ce qui entraîne une corrosion sèche et une défaillance éventuelle.
Les facteurs les plus critiques affectant la durée de vie des éléments chauffants sont la température du point le plus chaud et le rapport entre le travail intermittent et le travail continu. L'entretien régulier et la surveillance de ces facteurs peuvent considérablement prolonger la durée de vie des éléments chauffants.
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