13. ELEKTROTF.RMIA 658

niższa temperatura przewodu, mniejsza gęstość prądu, a tym samym większa trwałość elementu grzejnego.

Celowe jest przyjmowanie większego obciążenia powierzchniowego dla pieców pracujących dorywczo, natomiast dla pieców pracujących w sposób ciągły (3 zmiany) celowe jest konstruowanie elementów o dużej trwałości (d v 3,75—6,5 mm). Podobne zalecenia obowiązują dla pieców z atmosferą obniżającą trwałość materiału (azot, CO, C0₂, związki siarki itp.).

Elementy grzejne są również zaprasowywane w materiale ceramicznym lub materiale z włókien ceramicznych. Warunki oddawania ciepła są wówczas gorsze. Wobec niebezpieczeństwa przegrzania materiału skrętki należy stosować odpowiednio mniejsze obciążenia powierzchniowe.

Elementy grzejnefaliste są wykonywane z taśmy o przekroju prostokątnym (rys. 13.9b). Grubości taśm zawierają się w przedziale 0,0002h- 3 mm. W piecach przemysłowych stosuje się taśmy o g ^ 1,5 mm. Wymiary poprzeczne taśmy oblicza się wg następujących wzorów:

— grubość

a =

(13.23)

— szerokość

w których stała

3 I

n(l+n)20

oraz stała

(13.24)

(13.25)

(13.26)

gdzie n = b/g (pozostałe oznaczenia jak wyżej).

Elementy faliste mogą być układane w kanałach ceramicznych lub zawieszane na ścianach pieca i stropie.

Elementy grzejne wysokotemperaturowe wykonywane z metali wysokotopliwych mają bardzo zróżnicowane konstrukcje. Stosuje się zazwyczaj druty, taśmy, pręty i blachy celem uzyskania rezystorów grzejnych falistych, siatek, rur z blachy itp. Dopuszczalne obciążenie powierzchniowe rezystorów grzejnych z metali trudnotopliwych wynosi ok. 20 W/cm² przy pracy ciągłej oraz 40 W/cm* przy pracy krótkotrwałej. W przypadku stosowania karborundu elementy grzejne wykonuje się najczęściej jako pręty lub nacięte spiralnie rury. Ze względu na duże zmiany rezystywności w funkcji temperatury oraz wzrost rezystywności z upływem czasu eksploatacji (starzenie) jest wymagane zasilanie napięciem regulowanym.

Elementy z dwukrzemku molibdenu są wykonywane w wersjach podanych na rys. 13.11, jak również jako skrętki. Rezystory grzejne tego typu nie mogą pracować w atmosferze redukującej, w wysokiej próżni oraz w atmosferach zawierających chlorowce i związki siarki. Dobrze pracują w atmosferach utleniających oraz obojętnych. Metody doboru ilości i rodzaju elementów z MoSi₂ są podawane w katalogach firmowych.

Elementy grafitowe są wykonywane w kształcie rur, prętów, tygli, płyt, taśm i skrętek. Mogą pracować w atmosferze ochronnej lub próżni do 2500^CC, w helu do 3000°C. W powietrzu zaczynają się utleniać przy 650 C. Napięcia zasilania zawierają się w przedziale kilku do kilkudziesięciu woltów, wartości prądu — do kilku kiloamperów, obciążenia powierzchniowa do kilkudziesięciu W/cm².

Rys. 13.11. Elementy grzejne z dwukrzemku molibdenu, wg [13.13]

1 rezystor grzejny, 2 — końcówka, 3 — część ..zimna” końcówki pokryta Al, 4 część rezystora grzejnego przystosowana do podwieszania na haku, s - odstęp między' ramionami rezystora grzejnego, b — wysokość strefy o zmniejszonej rezystancji jednostkowej (do podwieszania), c — średnica końcówki, d średnica rezystora grzejnego. /— długość części metalizowanej, g długość stożkowej strefy przejściowej, L_e — długość rezystora grzejnego (w rozwiązaniach standardowych li = L_e), L_u — długość końcówki

Rys. 13.12. Schematy bardziej rozpowszechnionych pieców' rezystancyjnych pośrednich nieprzelotowych: a) komorowy; b) wgłębny; c) tyglowy; d) wannowy; e) kołpakowy; 0 elewatorowy; g) wysuwny; h) komorowy z. wymuszonym ruchem powietrza: i) warnik; W— wsad

42*