Entre las causas de fallo de los elementos calefactores se incluyen:
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Evaporación en cámaras de vacío: Cuando un elemento calefactor se expone a un vacío en el que la presión es inferior a la presión de vapor del material, el elemento puede evaporarse, reduciendo su sección transversal y provocando su combustión. Esto se acelera especialmente a temperaturas elevadas. Para evitarlo, los elementos deben fabricarse con materiales con presiones de vapor inferiores a la presión de funcionamiento del horno, o pueden utilizarse atmósferas de presión parcial por encima de la temperatura crítica de evaporación del material del elemento.
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Problemas de montaje y cableado: Los elementos calefactores sujetos por aisladores cerámicos o de cuarzo pueden fallar si estos aisladores no se mantienen limpios. La acumulación de polvo de carbón o condensados metálicos puede provocar cortocircuitos. La limpieza periódica de estos aislantes, normalmente calentándolos en aire en un horno de laboratorio, puede evitar estos fallos.
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Fugas de vacío: Las fugas en el sistema de vacío pueden provocar fallos al afectar al entorno operativo de los elementos calefactores. Es esencial comprobar y mantener con regularidad los sellos y juntas, apretar los accesorios sueltos y sustituir los componentes dañados.
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Sobrecalentamiento: Los elementos calefactores dañados, desgastados o defectuosos pueden provocar un sobrecalentamiento, que es una causa común de avería. Los ajustes adecuados del controlador de temperatura y la inspección y sustitución periódicas de los elementos pueden evitar este problema.
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Problemas de alimentación: Los fallos pueden deberse a problemas con la fuente de alimentación o el cableado. Es necesario realizar comprobaciones periódicas para detectar daños o conexiones sueltas y realizar tareas de mantenimiento o sustitución de los componentes dañados.
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Problemas de flujo de gas: En los hornos que utilizan gas, un flujo o presión de gas inadecuados pueden provocar fallos en los elementos. Es crucial asegurarse de que el suministro de gas funciona correctamente y comprobar que las válvulas y reguladores no presentan daños o fugas.
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Formación de puntos calientes: Pueden formarse puntos calientes debido a la oxidación local, al apantallamiento por los soportes o a una selección incorrecta del material fusible, lo que provoca un calentamiento desigual y una avería final. Minimizar el número de soportes y garantizar una temperatura y un soporte adecuados de los elementos puede ayudar a evitarlo.
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Oxidación e intermitencia de funcionamiento: Los ciclos frecuentes de calentamiento y enfriamiento pueden hacer que la capa de óxido del elemento calefactor se agriete y se desprenda, lo que provoca un aumento de la oxidación local y puntos calientes.
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Fragilización debida al crecimiento del grano: El calentamiento de aleaciones que contienen hierro puede formar granos grandes y quebradizos, lo que hace que los elementos sean propensos a la rotura, especialmente en frío.
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Contaminación y corrosión: Los elementos pueden contaminarse con gases, humos de fundentes o vapores de aceite, lo que provoca corrosión seca y, finalmente, el fallo.
Los factores más críticos que afectan a la vida útil de los elementos calefactores son la temperatura del punto más caliente y la relación entre trabajo intermitente y continuo. El mantenimiento y la supervisión periódicos de estos factores pueden prolongar considerablemente la vida útil de los elementos calefactores.
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