Добрый день!Приношу свои извинения, если не в этой теме задан вопрос. Проблема такая.
Для обжига глины сделана муфельная печь,т.е. закрытое пространство 25 литров, ограниченное жаростойкой ватой МКРФ-100. При включении обогревательного элемента, спирали (нихром, сказал продавец на рынке) 2 кВт на полную мощность, при температуре около 260 градусов происходит перегорание спирали, хотя на открытом воздухе она горит длительное время.
В связи с этим у меня такие вопросы:
1. Почему происходит перегорание спирали в закрытом пространстве?
2. Неужели для нормальной работы спирали нужен кислород (свежий воздух) и нужно обеспечивать печь поддувом воздуха (например, от аквариумного компрессора)?
Спасибо всем, кто прочел данное сообщение.

В закрытом пространстве теплообмен между спиралью и окружающей средой минимален. Спираль набирает более высокую температуру, поэтому и перегорает, требуется перерасчёт!

Скажем, требуется ограничить температуру спирали. 260 гр это не температура спирали, а температура вашей печки до которой она успела нагреться. С понижением температуры спирали увеличится время разогрева печки.

Спасибо всем! Дай Бог и Вам удачи!
После прочтения Ваших советов, я понял, что при медленном нагревании (обжиг первичный) я медленно поднимал температуру и смог достичь отметки в 600 градусов. Именно тогда у меня перегорела спираль, когда я ее включил на полную мощность. Вторая спираль была сразу включена у меня на полную мощность и перегорела при температуру 260 градусов. Но что это была за температура? Термопару я вставил в крышку печи в то время как спираль находилась на дне. Термопара показывала температуру вверху печи, на расстоянии 50 см от спирали. Я так думаю, что на спирали температура была намного выше. Я так понял, что при выключении спирали на полную мощность, температура именно спирали, а не воздуха в печи была намного выше и она просто перегорела от запредельной температуры.
Еще раз премного благодарен всем!!!!!
Вы мне помогли разобраться в моей проблеме. Буду делать регулятор мощности для поднимания температуры плавно и ограничение мощности.

Добрый день. Сегодня проделал такой эксперимент. Последовательно со спиралью на 2 кВт включил реостат на 20 Ом. Т.е. спираль горела на 50% мощности. Температура поднялась до 500 градусов и..... перегорела спираль. Маловероятно, чтобы спираль перегорела от перегрева- термопара находилась на этот раз возле спирали. Видимо, нужен приток свежего воздуха..... для чего?- не знаю..... и Странно, ведь в таких печах, когда пространство ограничено огнеупорным кирпичем, спираль работает исправно.....почему-то.....

Как вариант - слишком тонкая проволока для таких высоких температур и не выдерживает механической нагрузки при нагреве. На воздухе она просто до такой температуры не нагревается. Что за спираль вы подразумеваете? Это какое-то заводское изделие, или просто проволоки намотали? Если просто проволока, попробуйте крепить чаще.

Спираль стандартная, заводская, на 2 кВт, марки Х20Н80.... В характеристиках рабочая температура 1100, температура плавления 1400 градусов. Нет такой температуры при работе спирали. Термопара возле спирали стоит и показывает температуру 500-600 градусов. Термопару проверял, погрешность н8значительная. Спираль имеет средне- вишневый цвет. Нет даже ярко-вишневого цвета.... Судя по цвету, на воздухе она нагревается до более высокой температуры....
Спасибо всем, кто хочет мне помочь.....

Да, ТАКИ, перегревается. Хорошо видно место перегрева и сплавления...

Даже при небольших отклонениях в шаге намотки будет разница в теплоотдаче и нагреве спирали. Нагрев спирали всегда больше температуры в печке. Уменьшите мощность, увеличится время, подождите часиков 10.

А что, на ТЭН нельзя её заменить?

Опишите конструкцию всего пирога, начиная от полезного объёма муфельной печи, до наружного кожуха. Почему то подозреваю, что не обеспечивается теплопередача от спирали к керамике(надеюсь) печи.
Спираль со всех сторон должна быть окружена керамикой, а не намотана на камеру и обложена ватой. Вата должна быть между керамикой и наружной стенкой(кожухом).
Вот пример правильной конструкции

Вовсе не обязательно. Керамика внесёт дополнительное тепловое сопротивление. Мне всегда думалось, что любая керамика на спирали (трубки, кольца, чашки....) только для исключения замыкания между виткми спирали.
И если имеется канавка для укладки спирали и её удержания там, то керамика вовсе не нужна.

В чем преимущество ТЭНа перед спиралью?

Фотографии печи выложу сегодня вечером, сейчас на работе.
Спасибо всем за помощь!

А термоизолирующая минвата нормального качества, нет включений каких, может они при нагреве "каку" какую дают?
В принципе для нихрома Х20Н80, если он нагревается до вишневого, либо красного цвета, это вполне нормальный температурный режим. А вот любые загрязнения-подгары, пусть даже маленькие, локальные, открытые спирали ох как не любят. И горят обычно в местах этих загрязнений.
Приходилось в свое время с таким сталкиваться.

Предлагаю фото моей печи. Понимаю, что она немного.... отличается от заводской....

При нагревании на счет каки я сомневаюсь, поскольку сделана в заводских условиях и при наличии каки была бы заявлена изготовителем. Качество нормальное на глаз, включений нет...
Как я и раньше выложил фото, причина перегорания спирали- перегрев, буду как-то с этим бороться, результат сообщу. Хотя, из курса физики я знаю, что более теплый воздух поднимается выше, а холодный опускается. Надеялся, на естественную вентиляцию, а, оказалось, очень и очень зря. Надо что-то думать на счет принудительной вентиляции при температуре до 1000 градусов. Такая температура обжига глины.....

Начто намотана ваша спираль?

Я так понял, что спираль практически виток к витку намотана на гладкий диэлектрический стержень. Получается как бы бифилярная спираль. Очень мала площадь теплоотдачи. Большая мощность в малом объёме, Спираль греет сама себя и стержень на который она намотана. При нагреве спираль расширяется, возможно смыкание витков спирали.

Спираль намотана на фарфоровый стержень, который был взят от старого обогревателя. Спираль намотана как на фото 1, а материал фарфорового стержня такой же, как на фото 2.

Помню эти нагреватели, как с нагревом начинают провисать витки, как пыхали эти спиральки, в месте где витки были поплотнее.
Условия работы спирали в нагревателе и внутри муфеля сильно отличаются. Кстати при вашем расположении спирали сложно обеспечить равномерный нагрев.
Размазывайте спираль по внутреннему объёму.

Может поискать более толстую и большей длины.

"sergineus"!.... У Вас элементарная конструктивная ошибка!
И общий её смысл в том, что не обеспечена максимальная теплоотдача от спирали и занижено её сечение в данных условиях работы.

"Подсмотрел" причину своих неудач. Нагревательный элемент в печи- вертикальная фарфоровая трубка с расположенной таким образом спиралью, как на рисунке. При достижении 400 градусов спираль растягивается, витки ослабевают и она кольцами сползает вниз. Сползшие внизу витки соприкасаются друг с другом и не участвуют в нагревании. Сопротивление спирали уменьшается, ток увеличивается, как результат перегрев спирали и перегорание ее. Попробую использовать воздушный ТЭН...

Спасибо всем,что помогли установить причину. Это уже пол-победы, если не больше......

P.S. Рабочая температура ТЭН не превышает 650 градусов, он не подходит. Вышел из положения: в огнеупорном кирпиче просверлил отверствия и протянул спираль. Теперь при работе витки не соприкасаются.

Стоп, стоп! Ссори за офтоп...

Вы считаете что в камере обжига достигните 800С -900С, при этом что спираль макмимально может дать 1100С...??!!

Простите, не могу предположить температурные режимы Вашей печки, для обжиги керамики выше... хотя...
Короче для стандартного Х20Н80, без бифилярной намотки, вокруг муфеля, то это максимум 600C...
Хотите более - ОХ27НЮА.
Хотя, самое то, это спираль внутрь муфеля засунуть...
И нафиг эти спирали, парочку КЭНБ... Правда блокировку на дверцу делать придется... Дабы когда за тиглем, лаборантки когда лезут, чтобы в спираль не тыкали щипцами....

Планирую достичь хотя бы 900 градусов....


Почему, если спираль может достигать температуры 1100 градусов, согласно характеристикам.....


Если не получиться со спиралью, хотя уважаемый Shura_with_KINEF опубликовал фото и их много есть в интернете (именно со спиралью достигается температура обжига такая), перейду на КЭНБ....

Как сделать бифилярную намотку? На токарном станке? Можно ли ее делать в два ряда? Буду Вам очень признателен, если подскажите, где прочесть..... Искал по Гуглу, очень мало информации......

Спасибо, что неравнодушны к моей проблеме...