เหตุใดองค์ประกอบความร้อน Nichrome จึงล้มเหลว: 8 สาเหตุทั่วไปและวิธียืดอายุคอยล์

องค์ประกอบความร้อน Nichrome ขึ้นชื่อเรื่องความต้านทานไฟฟ้าสูง ความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่ดี และประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ที่อุณหภูมิสูง นั่นคือเหตุผลที่โลหะผสมต้านทานนิกเกิล-โครเมียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเตาเผาอุตสาหกรรม เตาอบ เครื่องอบแห้ง เครื่องซีล เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า เตาเผา อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ และระบบทำความร้อนไฟฟ้าอื่นๆ อีกมากมาย

แต่ลวด Nichrome ไม่ได้คงอยู่ตลอดไป

คอยล์ทำความร้อนที่ไหม้ซ้ำๆ ทำให้เกิดจุดร้อนที่สว่าง หย่อนยาน เปราะ หรือแตกหักใกล้ขั้ว มักจะแสดงผลสุดท้ายของปัญหาที่เกิดขึ้นมาระยะหนึ่งแล้ว

คำตอบด่วน: องค์ประกอบความร้อน Nichrome มักล้มเหลวเนื่องจากอุณหภูมิองค์ประกอบมากเกินไป ออกซิเดชัน จุดร้อนเฉพาะจุด การหมุนเวียนความร้อนซ้ำๆ การโหลดไฟฟ้าไม่ถูกต้อง รูปทรงหรือการรองรับของคอยล์ไม่ดี การปนเปื้อนที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าหรือเครื่องกลที่อ่อนแอ

ในหลายกรณี การเปลี่ยนสายไฟโดยไม่แก้ไขสาเหตุที่แท้จริงจะนำไปสู่ความล้มเหลวก่อนเวลาอันควรอีกครั้ง

คู่มือนี้จะอธิบายสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดแปดประการของความล้มเหลวขององค์ประกอบความร้อน Nichrome วิธีระบุสาเหตุ และสิ่งที่วิศวกรและทีมบำรุงรักษาสามารถทำได้เพื่อยืดอายุการใช้งานของคอยล์ทำความร้อน

อะไรทำให้องค์ประกอบความร้อน Nichrome ล้มเหลว

สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดแปดประการคือ:

1. อุณหภูมิในการทำงานหรือภาระพื้นผิวที่มากเกินไป

2. ออกซิเดชันและการเสื่อมสภาพของชั้นป้องกันออกไซด์

3. จุดร้อนที่มีการแปล

4. การหมุนเวียนความร้อนและการช็อกจากความร้อนบ่อยครั้ง

5. เส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟ ความต้านทาน แรงดันไฟฟ้า หรือกำลังไฟฟ้าไม่ถูกต้อง

6. ระยะห่างคอยล์ไม่เหมาะสม การหย่อนคล้อย หรือการรองรับไม่เพียงพอ

7. การปนเปื้อนสารเคมีและบรรยากาศเตาเผาที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

8. การเชื่อมต่อขั้วต่อไม่ดี การสั่นสะเทือน และความเครียดทางกล

สาเหตุเหล่านี้มักเกิดปฏิกิริยาโต้ตอบกัน

ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิที่มากเกินไปจะเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน ออกซิเดชั่นจะค่อยๆ ลดหน้าตัดที่มีประสิทธิภาพของเส้นลวด ส่วนที่บางลงจะพัฒนาความต้านทานในท้องถิ่นให้สูงขึ้น ทำให้เกิดจุดร้อน จุดร้อนจะร้อนยิ่งขึ้นและออกซิไดซ์เร็วขึ้นจนกระทั่งขดลวดไหม้ในที่สุด

การทำความเข้าใจปฏิกิริยาลูกโซ่นี้ถือเป็นสิ่งสำคัญในการแก้ไขปัญหาความล้มเหลวขององค์ประกอบก่อนเวลาอันควร

องค์ประกอบความร้อน Nichrome ทำงานอย่างไร

Nichrome เป็นตระกูลโลหะผสมต้านทานนิกเกิล-โครเมียมที่ใช้กันทั่วไปในการทำความร้อนไฟฟ้า

เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเส้นลวด ความต้านทานไฟฟ้าจะแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นความร้อนผ่านการทำความร้อนแบบจูล

ความสัมพันธ์ทางไฟฟ้าพื้นฐานคือ:

P = V × I

P = I⊃2;ร

ป = วี⊃2; / ร

ที่ไหน:

• ป = กำลัง

• วี = แรงดันไฟฟ้า

• ฉัน = ปัจจุบัน

• R = ความต้านทานไฟฟ้า

ความต้านทานของสายไฟสามารถอธิบายโดยประมาณได้โดย:

R = ρL / A

ที่ไหน:

• ρ = ความต้านทานไฟฟ้าของโลหะผสม

• L = ความยาวสายไฟ

• A = พื้นที่หน้าตัดของเส้นลวด

ความสัมพันธ์นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อวินิจฉัยความล้มเหลวขององค์ประกอบความร้อน

หากการเกิดออกซิเดชัน การกัดกร่อน การสึกหรอ หรือความเสียหายทางกลลดพื้นที่หน้าตัดของส่วนเล็กๆ ของเส้นลวด ความต้านทานของส่วนนั้นจะเพิ่มขึ้น

ส่วนที่เสียหายสามารถสร้างความร้อนเฉพาะจุดได้มากกว่าสายไฟที่อยู่รอบๆ

นั่นคือสาเหตุที่ข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ สามารถพัฒนาเป็นจุดร้อนทำลายล้างได้

1. อุณหภูมิในการทำงานหรือโหลดพื้นผิวที่มากเกินไป

อุณหภูมิองค์ประกอบที่มากเกินไปเป็นหนึ่งในสาเหตุที่สำคัญที่สุดของความล้มเหลวของ Nichrome ก่อนวัยอันควร

มีความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง:

• อุณหภูมิเตา,

• อุณหภูมิอากาศร้อน,

• อุณหภูมิชิ้นงาน และ

• อุณหภูมิพื้นผิวลวดท�าความร้อนจริง

เตาเผาอาจทำงานที่อุณหภูมิ 800°C ในขณะที่ลวด Nichrome นั้นร้อนกว่ามาก

ความแตกต่างนี้มักถูกมองข้าม

เหตุใดอุณหภูมิที่มากเกินไปจึงสร้างความเสียหายให้กับ Nichrome

เมื่ออุณหภูมิของสายไฟเพิ่มขึ้น:

• เร่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่น

• การคืบคลานและการเสียรูปจะรุนแรงมากขึ้น

• ระดับออกไซด์ป้องกันมีความเครียดมากขึ้น

• ความแข็งแรงของโลหะลดลง

• การหย่อนคล้อยของคอยล์มีแนวโน้มมากขึ้น

• และธาตุแห่งชีวิตก็ตกต่ำอย่างรวดเร็ว

ลวดที่ทำงานอย่างต่อเนื่องใกล้กับขีดจำกัดอุณหภูมิในทางปฏิบัติ โดยปกติจะมีอายุการใช้งานสั้นกว่าโลหะผสมชนิดเดียวกันที่ทำงานที่อุณหภูมิองค์ประกอบต่ำกว่า

โหลดพื้นผิวมีความสำคัญพอๆ กับกำลังไฟฟ้าทั้งหมด

ผู้ออกแบบองค์ประกอบความร้อนมักประเมิน การโหลดพื้นผิว หรือที่เรียกว่าความหนาแน่นของวัตต์พื้นผิว

สำหรับลวดต้านทานแบบกลม:

โหลดพื้นผิว = พื้นที่ผิวของกำลัง / สายไฟ

สำหรับลวดกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง d และความยาวตามความร้อน L :

พื้นที่ผิว = π × d × L

ความหนาแน่นของวัตต์ที่สูงขึ้นหมายถึงความร้อนที่มากขึ้นจะต้องออกจากพื้นผิวลวดแต่ละหน่วย

หากความร้อนไม่สามารถระบายออกได้เร็วพอ อุณหภูมิของสายไฟก็จะสูงขึ้น

นั่นคือเหตุผลว่าทำไมคอยล์ Nichrome ตัวเดียวกันจึงอาจทำงานได้สำเร็จในการไหลเวียนของอากาศที่ถูกบังคับ แต่จะมีความร้อนมากเกินไปอย่างรุนแรงหากการไหลเวียนของอากาศถูกจำกัด

สาเหตุทั่วไปของอุณหภูมิองค์ประกอบที่มากเกินไป

ซึ่งรวมถึง:

• ความหนาแน่นของวัตต์ที่สูงเกินไป

• ความยาวสายไฟไม่เพียงพอ

• เส้นผ่านศูนย์กลางลวดที่เล็กเกินไป

• แรงดันไฟฟ้าไม่ถูกต้อง

• การไหลเวียนของอากาศที่จำกัด

• ตัวกรองที่ถูกบล็อก

• พัดลมระบายความร้อนล้มเหลว,

• การถ่ายเทความร้อนไม่ดี

• ฉนวนล้อมรอบองค์ประกอบที่ออกแบบมาสำหรับอากาศเปิด

• หรือใช้งานเครื่องทำความร้อนให้สูงกว่ากำลังที่ออกแบบไว้เดิม

สัญญาณเตือนทั่วไป

มองหา:

• คอยล์ทั้งหมดเรืองแสงสว่างกว่าปกติมาก

• การเปลี่ยนสีอย่างรวดเร็ว

• การหย่อนคล้อยแบบก้าวหน้า

• ความเหนื่อยหน่ายขององค์ประกอบซ้ำแล้วซ้ำอีก

• อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นผิดปกติหลังจากการเปลี่ยนแปลงการไหลของอากาศ

• หรืออายุการใช้งานคอยล์สั้นลงอย่างมากหลังจากเพิ่มกำลังทำความร้อน

จะป้องกันได้อย่างไร

ลดอุณหภูมิองค์ประกอบจริงแทนที่จะเน้นเฉพาะจุดตั้งค่าเตาเผาเท่านั้น

วิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ ได้แก่:

• เพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางลวด

• เพิ่มความยาวสายไฟทั้งหมด

• ลดภาระไฟฟ้า

• ปรับปรุงการไหลเวียนของอากาศ

• เพิ่มพื้นที่ผิวที่แผ่รังสี

• ลดความหนาแน่นของวัตต์

• หรือเลือกโลหะผสมความร้อนที่เหมาะสมกว่า

2. ออกซิเดชันและการพังทลายของชั้นป้องกันโครเมียมออกไซด์

Nichrome รอดพ้นจากการทำงานที่อุณหภูมิสูงเป็นส่วนใหญ่เนื่องจากโครเมียมในโลหะผสมก่อให้เกิดชั้นออกไซด์ป้องกันบนพื้นผิวลวด

ออกไซด์ที่อุดมด้วยโครเมียมนี้ช่วยชะลอการเกิดออกซิเดชันของโลหะที่อยู่ด้านล่าง

อย่างไรก็ตามชั้นป้องกันจะไม่ถาวร

ในระหว่างการดำเนินการระยะยาวสามารถ:

• เติบโต,

• แตก,

• เกล็ด,

• ระเหย,

• เกิดการปนเปื้อน

• หรือการปฏิรูปซ้ำ ๆ หลังจากการหมุนเวียนด้วยความร้อน

ทุกครั้งที่สัมผัสโลหะสด โครเมียมเพิ่มเติมจะถูกใช้เพื่อสร้างพื้นผิวป้องกันขึ้นมาใหม่

เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้จะส่งผลให้สูญเสียหน้าตัดของโลหะ

เหตุใดการเกิดออกซิเดชันจึงทำให้เกิดความล้มเหลวในที่สุด

ลองนึกภาพลวดขนาด 1.0 มม. ค่อยๆ บางลงในตำแหน่งเดียว

เนื่องจากความต้านทานไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเมื่อพื้นที่หน้าตัดลดลง พื้นที่ที่บางลงจึงมีความต้านทานเฉพาะที่สูงขึ้น

ผลลัพธ์ที่ได้คือวงตอบรับเชิงบวก:

ออกซิเดชัน → ลวดที่บางกว่า → ความต้านทานเฉพาะที่สูงกว่า → อุณหภูมิท้องถิ่นที่สูงขึ้น → ออกซิเดชันที่เร็วขึ้น → ความเหนื่อยหน่ายในที่สุด

นี่คือสาเหตุที่คอยล์ Nichrome ที่ล้มเหลวมักจะปรากฏบางลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อใกล้จุดแตกหัก

ออกซิเดชันจะรุนแรงยิ่งขึ้นเมื่อ:

• อุณหภูมิองค์ประกอบสูงเกินไป

• วงจรการทำความร้อนและความเย็นเกิดขึ้นบ่อยครั้ง

• เส้นผ่านศูนย์กลางลวดมีขนาดเล็กมาก

• ชั้นป้องกันออกไซด์ได้รับความเสียหายทางกลไก

• บรรยากาศกระบวนการมีสารปนเปื้อนที่เป็นอันตราย

• หรือมีคราบสะสมป้องกันการกระจายความร้อนสม่ำเสมอ

วิธีลดความล้มเหลวที่เกี่ยวข้องกับออกซิเดชัน

รักษาองค์ประกอบให้อยู่ในสภาวะการทำงานที่แนะนำสำหรับเกรด NiCr ที่เลือก

นอกจากนี้ หลีกเลี่ยงการเปิด/ปิดที่รุนแรงโดยไม่จำเป็น และรักษาห้องทำความร้อนให้สะอาด

ในการใช้งานที่อุณหภูมิสูง ลวดที่หนากว่ายังสามารถให้อายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นได้ เนื่องจากมีวัสดุโลหะผสมให้เลือกใช้มากกว่าเมื่อเทียบกับพื้นที่ผิวที่สัมผัส

3. ฮอตสปอตที่มีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่น

ฮอต สปอต คือส่วนเล็กๆ ของลวดทำความร้อนที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าส่วนอื่นๆ ของลวดความร้อนอย่างมาก

นี่เป็นหนึ่งในสัญญาณเตือนที่ชัดเจนที่สุดของความล้มเหลวของคอยล์ที่กำลังจะเกิดขึ้น

ส่วนที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นอาจเรืองแสงเป็นสีส้มหรือสีเหลือง ในขณะที่ขดลวดที่เหลือยังคงเป็นสีแดงหม่น

ส่วนที่สว่างนั้นไม่ควรละเลย

เหตุใดจึงเกิดจุดร้อน

ฮอตสปอตอาจเกิดจาก:

• การลดเส้นผ่านศูนย์กลางลวดในท้องถิ่น

• ออกซิเดชัน,

• การกัดกร่อน

• ลวดเสียหาย,

• หงิกงอหรือรอยขีดข่วน

• ระยะห่างคอยล์ไม่เท่ากัน

• คอยล์หมุนสัมผัสกัน

• การไหลเวียนของอากาศไม่ดี

• เงินฝากในส่วนขององค์ประกอบ

• เซรามิกรองรับที่เสียหาย

• หรือการเชื่อมต่อไฟฟ้าไม่ดี

พิจารณาส่วนของเส้นลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางลดลงจากการเกิดออกซิเดชัน

เนื่องจาก:

R = ρL / A

การลดพื้นที่จะเพิ่มความต้านทาน

เนื่องจากการให้ความร้อนแบบต้านทานสัมพันธ์กับกระแสและความต้านทาน:

P = I⊃2;ร

ส่วนที่เสียหายสามารถผลิตความร้อนในพื้นที่สูงอย่างไม่เป็นสัดส่วน

อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่นที่ตำแหน่งเดียวกันทุกประการ

สิ่งนี้จะสร้างกลไกความล้มเหลวแบบเสริมกำลังตัวเอง

สัญญาณเตือนการเกิดจุดร้อน

ตรวจสอบองค์ประกอบสำหรับ:

• ส่วนที่สว่างผิดปกติอันหนึ่ง

• การทำให้ผอมบางในท้องถิ่น

• สนามคอยล์ไม่สม่ำเสมอ,

• รองรับการบิดเบี้ยว

• การเลี้ยวที่อยู่ติดกันสัมผัสกัน

• เงินฝากบนลวด

• หรือการแตกหักโดยตรงบริเวณบริเวณที่เปลี่ยนสีก่อนหน้านี้

จะทำอย่างไรเมื่อมีฮอตสปอตปรากฏขึ้น

อย่าเพียงรอให้องค์ประกอบพัง

พิจารณาว่าเหตุใดส่วนนั้นจึงร้อนกว่า

ตรวจสอบ:

• ระยะห่างคอยล์,

• การไหลของอากาศ,

• โหลดไฟฟ้า,

• เงื่อนไขการสนับสนุน

• การปนเปื้อนในท้องถิ่น

• เส้นผ่านศูนย์กลางลวด,

• และความต้านทานของขั้วต่อ

ฮอตสปอตมักเป็นอาการของปัญหาอื่น

4. การปั่นจักรยานด้วยความร้อนและการช็อกจากความร้อนบ่อยครั้ง

ทุกครั้งที่เปิดองค์ประกอบความร้อน Nichrome จะขยายตัว

ทุกครั้งที่เย็นลงก็จะหดตัว

โลหะและชั้นออกไซด์ไม่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในลักษณะเดียวกันทุกประการ

การทำความร้อนและความเย็นซ้ำๆ จึงทำให้เกิดความเครียดทางกลและความร้อน

ความเครียดเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้มากกว่าหนึ่งร้อยหรือหลายพันรอบ:

• การแตกร้าวของออกไซด์

• การหลุดร่อนของออกไซด์

• ความเหนื่อยล้าของโลหะ

• การเสียรูป,

• การสูญเสียรูปทรงของคอยล์

• และการแตกหักในที่สุด

เหตุใดการปั่นจักรยานอย่างรวดเร็วจึงเป็นอันตรายอย่างยิ่ง

เครื่องทำความร้อนที่ทำงานอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิควบคุม บางครั้งอาจมีความเครียดน้อยกว่าเครื่องทำความร้อนที่เปลี่ยนจากความเย็นเป็นกำลังเต็มซ้ำๆ

การควบคุมการเปิด/ปิดเชิงรุกอาจทำให้องค์ประกอบมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิครั้งใหญ่นับพันครั้ง

ปัญหาจะแย่ลงเมื่ออัตราการทำความร้อนและความเย็นเร็วมาก

วิธียืดอายุการใช้งานในการใช้งานแบบวนรอบ

เมื่อใดก็ตามที่กระบวนการอนุญาต:

• หลีกเลี่ยงการเปิด/ปิดเครื่องเต็มกำลังโดยไม่จำเป็น

• ใช้การควบคุมอุณหภูมิที่ปรับอย่างเหมาะสม

• ลดการเกินกำหนด

• จำกัดทางลาดอุณหภูมิที่รวดเร็วมาก

• และหลีกเลี่ยงการระบายความร้อนขององค์ประกอบที่ร้อนแดงกะทันหัน

สำหรับการใช้งานที่จำเป็นต้องมีการหมุนเวียนบ่อยครั้ง การเลือกวัสดุและการรองรับคอยล์มีความสำคัญมากยิ่งขึ้น

5. เส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟ ความต้านทาน แรงดันไฟฟ้า หรือกำลังไม่ถูกต้อง

ความล้มเหลวขององค์ประกอบความร้อนจำนวนมากอย่างน่าประหลาดใจเกิดขึ้นก่อนที่จะเปิดเครื่องทำความร้อน

สาเหตุที่แท้จริงคือการออกแบบทางไฟฟ้าที่ไม่ถูกต้อง

ไม่ควรเลือกลวด Nichrome ตามเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงอย่างเดียว

ผู้ออกแบบจะต้องคำนึงถึง:

• แรงดันไฟฟ้า,

• พลังงานที่ต้องการ

• ความต้านทานเป้าหมาย

• ความต้านทานของโลหะผสม,

• เส้นผ่านศูนย์กลางลวด,

• ความยาวสายไฟ,

• อุณหภูมิในการทำงาน

• กำลังโหลดพื้นผิว

• และสภาวะการถ่ายเทความร้อน

ตัวอย่าง: ความต้านทานที่จำเป็นสำหรับเครื่องทำความร้อนขนาด 2 kW

สำหรับเครื่องทำความร้อนที่ทำงานที่ 240 V และ 2,000 W:

R = วี⊃2; / ป

ร = 240⊃2; / 2000

ร = 28.8 โอห์ม

เส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของลวด Nichrome ที่เลือกจะต้องสร้างความต้านทานที่ต้องการโดยประมาณในขณะเดียวกันก็รักษาการรับน้ำหนักพื้นผิวที่ยอมรับได้

การใช้ลวดที่สั้นกว่าหรือบางกว่าเพียงเพราะว่ามันพอดีกับตัวทำความร้อนอาจส่งผลให้อุณหภูมิสูงเกินไป

เหตุใดลวดที่บางกว่าจึงมักจะพังเร็วกว่า

ลวดเส้นเล็กให้:

• ความต้านทานที่สูงขึ้นต่อความยาวหน่วย

• หน้าตัดโลหะน้อยลง

• มีวัสดุน้อยกว่าที่สามารถทนต่อการเกิดออกซิเดชัน

• และโดยทั่วไปจะมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงมิติเล็กๆ น้อยๆ มากกว่า

ลวดที่บางมากจึงมีความเสี่ยงเป็นพิเศษในการใช้งานที่อุณหภูมิสูงและมีอายุการใช้งานยาวนาน

ข้อผิดพลาดเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าเป็นอันตรายอย่างยิ่ง

เพราะ:

ป = วี⊃2; / ร

แม้แต่แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นปานกลางก็สามารถเพิ่มพลังงานฮีตเตอร์ได้อย่างมาก

ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายจริงเสมอ แทนที่จะอาศัยเฉพาะพิกัดอุปกรณ์ที่ระบุเท่านั้น

6. ระยะห่างของคอยล์ไม่ดี ความหย่อนคล้อย และการรองรับที่ไม่เพียงพอ

คอยล์ Nichrome ไม่ได้เป็นเพียงส่วนประกอบทางไฟฟ้าเท่านั้น

อีกทั้งยังเป็นโครงสร้างทางกลที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงอีกด้วย

รูปทรงของคอยล์ส่งผลต่อ:

• การกระจายความร้อน

• รังสี,

• การไหลของอากาศ,

• การขยายตัว,

• เสถียรภาพทางกล

• และการแยกทางไฟฟ้า

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อระยะห่างคอยล์ไม่ถูกต้อง?

หากมีการเลี้ยวชิดกันมากเกินไป ส่วนที่อยู่ใกล้เคียงอาจแผ่ความร้อนเข้าหากัน

ซึ่งจะช่วยลดการกระจายความร้อนในพื้นที่และเพิ่มอุณหภูมิขององค์ประกอบ

หากการเลี้ยวสัมผัสกันในที่สุด กระแสไฟฟ้าอาจบายพาสส่วนหนึ่งของขดลวดได้

ซึ่งจะเปลี่ยนความต้านทานที่มีประสิทธิภาพและการโหลดทางไฟฟ้าขององค์ประกอบที่เหลือ

ผลลัพธ์ที่ได้คือความร้อนไม่สม่ำเสมออย่างมาก

ทำไม Nichrome คอยล์ย้อย

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ลวดจะอ่อนลงตามกลไก

แรงโน้มถ่วง การขยายตัวทางความร้อน การรองรับที่ไม่เพียงพอ และอุณหภูมิที่มากเกินไป สามารถค่อยๆ เปลี่ยนรูปร่างของคอยล์ได้

การหย่อนคล้อยอาจทำให้ขดลวดสามารถ:

• สัมผัสอีกขดลวดหนึ่ง

• ติดต่อตัวเรือนโลหะ

• เคลื่อนออกจากกระแสลมที่ออกแบบไว้

• หรือออกแรงมากเกินไปกับขั้วต่อ

การป้องกัน

ใช้ตัวรองรับเซรามิก ร่อง ตัวเว้นระยะ หรือฮาร์ดแวร์ฉนวนที่เหมาะสม

องค์ประกอบควรมีอิสระเพียงพอที่จะขยายความร้อนโดยไม่หลวมจนสามารถย้อยหรือเคลื่อนที่อย่างควบคุมไม่ได้

ระยะพิทช์คอยล์ที่สม่ำเสมอก็มีความสำคัญเช่นกัน

หากส่วนหนึ่งถูกบีบอัดอย่างแน่นหนาในขณะที่อีกส่วนหนึ่งถูกยืดออกอย่างกว้างขวาง การกระจายความร้อนจะไม่สม่ำเสมอ

7. การปนเปื้อนสารเคมีและบรรยากาศที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

Nichrome ทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง แต่ 'ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน' ไม่ได้หมายความว่า 'จะต้านทานต่อบรรยากาศของเตาเผาทั้งหมด'

สารปนเปื้อนในกระบวนการสามารถโจมตีทั้งชั้นป้องกันออกไซด์หรือตัวโลหะผสมเอง

สารปนเปื้อนที่อาจเป็นอันตรายอาจมาจาก:

• สารประกอบที่มีกำมะถัน

• ฮาโลเจน,

• วัสดุที่มีคลอรีน

• เกลือ

• ฟลักซ์

• ไอระเหยของโลหะ

• น้ำมัน,

• น้ำมันหล่อลื่น,

• สารเคมีทำความสะอาด,

• ฉนวนเตา,

• เซรามิกส์,

• หรือวัสดุที่กำลังแปรรูป

เหตุใดการปนเปื้อนจึงทำให้เกิดความล้มเหลวอย่างรวดเร็ว

สารปนเปื้อนอาจรบกวนการเกิดออกไซด์ตามปกติหรือทำให้เกิดสารประกอบที่หลอมละลายต่ำบนพื้นผิวของชิ้นส่วน

การโจมตีที่เกิดขึ้นอาจมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นอย่างมาก

สิ่งนี้ทำให้เกิดการปนเปื้อนสารเคมีที่เป็นอันตรายอย่างยิ่ง เนื่องจากคอยล์โดยรวมอาจดูยอมรับได้ในขณะที่ส่วนเล็กๆ ส่วนหนึ่งได้รับความเสียหายอย่างรวดเร็ว

สัญญาณของการปนเปื้อน

ดูสำหรับ:

• การสะสมของพื้นผิวที่ผิดปกติ

• บ่อ,

• สีออกไซด์ที่ไม่คาดคิด

• การกัดกร่อนเฉพาะที่

• ความล้มเหลวซ้ำแล้วซ้ำอีกในโซนเตาเผาเดียวกัน

• หรืออายุการใช้งานขององค์ประกอบแตกต่างไปอย่างมากหลังจากเปลี่ยนวัสดุในกระบวนการผลิต

การป้องกัน

ก่อนที่จะเลือกโลหะผสมทำความร้อน ให้กำหนดบรรยากาศกระบวนการจริงก่อน

อย่าระบุองค์ประกอบตามอุณหภูมิสูงสุดเท่านั้น

ข้อมูลสำคัญประกอบด้วย:

• ออกซิไดซ์หรือลดบรรยากาศ

• การปรากฏตัวของกำมะถัน

• คลอรีนหรือฮาโลเจน

• ศักยภาพของคาร์บอน

• ไอระเหยของกระบวนการ

• ความชื้น,

• และวัสดุที่อาจสัมผัสกับสายไฟได้

8. การเชื่อมต่อเทอร์มินัลไม่ดี การสั่นสะเทือน และความเครียดทางกล

คอยล์ทำความร้อนไม่ได้เป็นสาเหตุของความล้มเหลวเสมอไป

การเชื่อมต่อและการรับน้ำหนักทางกลสามารถสร้างจุดขัดข้องได้ โดยเฉพาะบริเวณใกล้กับปลายเย็นหรือขั้วต่อ

เหตุใดการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่ไม่ดีจึงมีความร้อนสูงเกินไป

ขั้วต่อที่หลวม ออกซิไดซ์ หรือออกแบบมาไม่ดีมีความต้านทานไฟฟ้าเพิ่มเติม

ความต้านทานไฟฟ้าที่จุดเชื่อมต่อทำให้เกิดความร้อน

ผลลัพธ์อาจเป็น:

• การเปลี่ยนสีของเทอร์มินัล,

• ขั้วต่อที่ร้อนเกินไป,

• ออกซิเดชัน,

• การสูญเสียแรงหนีบ

• และเกิดการแตกหักในที่สุดเมื่อใกล้จุดสิ้นสุด

หากองค์ประกอบความร้อนแตกหักใกล้กับขั้วต่อหนึ่งอย่างต่อเนื่อง ให้ตรวจสอบการเชื่อมต่อแทนที่จะคิดว่าอัลลอยด์ Nichrome มีข้อบกพร่อง

ความเครียดทางกลก็มีความสำคัญเช่นกัน

ปัญหาทางกลที่พบบ่อย ได้แก่:

• การดึงลวดแน่นเกินไประหว่างการติดตั้ง

• โค้งแหลมคม

• รอยขีดข่วน,

• การสั่นสะเทือนซ้ำ ๆ

• ช่วงที่ไม่รองรับ

• การเคลื่อนไหวระหว่างการผลิต

• และการขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันระหว่างองค์ประกอบกับส่วนรองรับ

Nichrome มีความเหนียวเมื่อใช้งานอย่างเหมาะสม แต่แม้แต่โลหะผสมที่ให้ความร้อนที่ดีก็ยังอาจเสียหายก่อนเวลาอันควรหากตำแหน่งเดิมโค้งงอซ้ำๆ หรือได้รับความเสียหายทางกลไก

ตารางวินิจฉัยความล้มเหลวขององค์ประกอบความร้อน Nichrome

ทำไมลวด Nichrome ถึงแตกหักที่เดิม?

ความล้มเหลวซ้ำๆ ในตำแหน่งเดียวกันโดยประมาณมักจะบ่งบอกถึง สภาพท้องถิ่น ไม่ใช่ความล้มเหลวของวัสดุแบบสุ่ม

เหตุผลที่เป็นไปได้ ได้แก่:

• จุดรองรับที่สร้างความเครียดทางกล

• โซนร้อนในท้องถิ่น

• การไหลเวียนของอากาศไม่ดี

• การปนเปื้อน,

• รังสีที่มากเกินไปจากขดลวดใกล้เคียง

• การเชื่อมต่อไฟฟ้า

• หรือติดต่อกับวัสดุอื่น

หากคอยล์ทดแทนสามตัวทั้งหมดล้มเหลวในบริเวณเดียวกัน การเปลี่ยนผู้จำหน่ายสายไฟเพียงอย่างเดียวไม่น่าจะสามารถแก้ปัญหาได้

ตรวจสอบการออกแบบเครื่องทำความร้อนโดยรอบ

เหตุใด Nichrome Coils จึงพัฒนาจุดร้อนก่อนที่จะแตก?

ฮอตสปอตมักเกิดขึ้นเนื่องจากความต้านทานของส่วนเล็กๆ เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับส่วนอื่นๆ ของคอยล์

ความก้าวหน้าทั่วไปคือ:

1. การเกิดออกซิเดชันหรือความเสียหายในท้องถิ่นทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดลดลงเล็กน้อย

2. ความต้านทานไฟฟ้าในท้องถิ่นเพิ่มขึ้น

3. ส่วนนี้จะร้อนขึ้น

4. อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะเร่งการเกิดออกซิเดชัน

5. ลวดก็จะบางลงด้วย

6. การต่อต้านในท้องถิ่นเพิ่มขึ้นอีก

7. ในที่สุดส่วนนี้ก็ถูกเปิดออก

ข้อมูลนี้อธิบายว่าทำไมการตรวจสอบองค์ประกอบความร้อนที่ใช้งานด้วยภาพจึงมีประโยชน์อย่างยิ่ง

ส่วนที่สว่างผิดปกติมักเป็นการเตือนล่วงหน้าถึงความล้มเหลวในอนาคต

วิธียืดอายุคอยล์ทำความร้อน Nichrome

อายุการใช้งานขององค์ประกอบ Nichrome ไม่สามารถกำหนดได้ด้วยจำนวนชั่วโมงการทำงานสากลหนึ่งจำนวน

อายุการใช้งานขึ้นอยู่กับระบบปฏิบัติการที่สมบูรณ์

อย่างไรก็ตาม แนวทางปฏิบัติต่อไปนี้สามารถลดความล้มเหลวก่อนกำหนดได้อย่างมาก

1. ทำงานต่ำกว่าขีดจำกัดอุณหภูมิในทางปฏิบัติ

อย่าออกแบบรอบๆ จุดหลอมเหลวของโลหะผสม

โดยปกติแล้วลวดต้านทานควรทำงานต่ำกว่าอุณหภูมิหลอมเหลวอย่างมาก

อุณหภูมิบริการสูงสุดไม่ใช่อุณหภูมิการทำงานต่อเนื่องในอุดมคติโดยอัตโนมัติ

โดยทั่วไปอุณหภูมิลวดที่ต่ำลงหมายถึงการเกิดออกซิเดชันที่ช้าลงและมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น

2. ลดภาระพื้นผิวที่มากเกินไป

หากอายุการใช้งานคอยล์สั้นเกินไป ให้ตรวจสอบความหนาแน่นของวัตต์

การปรับปรุงที่เป็นไปได้ ได้แก่ :

• ใช้ลวดหนาขึ้น

• เพิ่มความยาวลวดความร้อน

• เพิ่มพื้นที่ผิวทำความร้อน

• ปรับปรุงการไหลเวียนของอากาศ

• หรือลดกำลังทั้งหมดลง

3. เลือกเกรด Nichrome ที่ถูกต้อง

องค์ประกอบของ NiCr ที่แตกต่างกันมีส่วนผสมที่แตกต่างกันของ:

• ความต้านทาน,

• อุณหภูมิบริการสูงสุด

• ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน,

• คุณสมบัติทางกล

• และค่าใช้จ่าย

สำหรับการใช้งานทำความร้อนด้วยไฟฟ้าทางอุตสาหกรรมหลายประเภท NiCr 80/20 (Cr20Ni80) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีความต้านทานไฟฟ้าที่เสถียร ทนต่อการเกิดออกซิเดชัน และประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง

ดีแอลเอ็กซ์ อัลลอยด์ จำหน่ายโลหะผสมต้านทาน NiCr รวมถึง:

4. หลีกเลี่ยงลวดเส้นเล็กโดยไม่จำเป็น

หากพื้นที่และการออกแบบทางไฟฟ้าเอื้ออำนวย การเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดสามารถปรับปรุงความทนทานทางกล และให้วัสดุมากขึ้นในการทนต่อการเกิดออกซิเดชันในระยะยาว

เส้นผ่านศูนย์กลางสุดท้ายจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความต้านทานและความหนาแน่นของวัตต์

5. รักษาระยะห่างของคอยล์ให้สม่ำเสมอ

หลีกเลี่ยงการบิดโค้ง ส่วนที่ยืดออก และบริเวณที่คอยล์สัมผัสได้

รูปทรงคอยล์สม่ำเสมอช่วยกระจายความร้อนสม่ำเสมอ

6. ให้การสนับสนุนที่อุณหภูมิสูงอย่างเพียงพอ

ใช้เซรามิกหรือวัสดุทนไฟที่เหมาะสม

ระยะห่างรองรับควรป้องกันการหย่อนคล้อยโดยไม่ป้องกันการขยายตัวจากความร้อนตามปกติ

7. ปกป้ององค์ประกอบจากสารปนเปื้อน

เก็บน้ำมัน สารตกค้างในกระบวนการผลิต เกลือ และสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ ให้ห่างจากองค์ประกอบ

หากกระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับไอระเหยที่รุนแรง ให้แจ้งข้อมูลบรรยากาศแก่ซัพพลายเออร์โลหะผสมก่อนเลือกวัสดุ

8. ปรับปรุงการควบคุมอุณหภูมิ

ลดอุณหภูมิที่เกินความจำเป็นและการหมุนเวียนความร้อนเชิงรุก

PID ที่ปรับอย่างเหมาะสมหรือการควบคุมตามสัดส่วนอาจลดการถ่ายเทความร้อนขนาดใหญ่เมื่อเปรียบเทียบกับสวิตช์ที่ไม่มีการควบคุม

9. ตรวจสอบการเชื่อมต่อเทอร์มินัล

ขั้วต่อที่หลวมจะสร้างความต้านทานและความร้อนเฉพาะจุด

ตรวจสอบเป็นระยะ:

• ความหนาแน่นของเทอร์มินัล,

• การเปลี่ยนสี,

• ออกซิเดชัน,

• ขั้วต่อที่เสียหาย,

• และสัญญาณของความร้อนสูงเกินไปในท้องถิ่น

การตรวจสอบด้วยอินฟราเรดยังมีประโยชน์ในการติดตั้งทางอุตสาหกรรมอีกด้วย

10. ตรวจสอบสาเหตุที่แท้จริงก่อนที่จะเปลี่ยนองค์ประกอบที่ล้มเหลว

องค์ประกอบที่ถูกไฟไหม้มักเป็นอาการ

ก่อนติดตั้งคอยล์อื่น ให้บันทึก:

• ที่ซึ่งความล้มเหลวเกิดขึ้น

• สภาพสายไฟ,

• ความต้านทาน,

• แรงดันไฟฟ้า,

• ปัจจุบัน,

• อุณหภูมิกระบวนการ

• การไหลของอากาศ,

• พฤติกรรมของผู้ควบคุม

• และบรรยากาศเตาหลอม

ข้อมูลนี้สามารถป้องกันความล้มเหลวซ้ำๆ ได้

ลวด Nichrome ที่หนากว่ามีอายุการใช้งานยาวนานกว่าหรือไม่?

ภายใต้อุณหภูมิและสภาพแวดล้อมที่เทียบเคียงได้ ลวดต้านทานที่หนากว่ามักจะให้อายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า เนื่องจากมีวัสดุมากกว่าเมื่อเทียบกับพื้นที่ผิวที่สัมผัส

นอกจากนี้ยังมีความแข็งแกร่งทางกลไกอีกด้วย

อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนลวดเส้นเล็กเป็นลวดที่หนากว่าโดยไม่ต้องออกแบบเครื่องทำความร้อนใหม่นั้นไม่ถูกต้อง

การเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวดจะเปลี่ยนความต้านทานต่อความยาวหน่วย

เครื่องทำความร้อนอาจต้องใช้ความยาวสายไฟที่แตกต่างกันเพื่อรักษาความต้านทานและกำลังไฟทั้งหมดที่ต้องการ

คำนวณองค์ประกอบที่สมบูรณ์ใหม่เสมอ

NiCr 80/20 กับ NiCr 60/15: ไหนดีกว่าสำหรับองค์ประกอบความร้อน?

ทั้งสองชนิดเป็นโลหะผสมต้านทานนิกเกิล-โครเมียมที่ได้รับการจัดตั้งขึ้น แต่ใช้ภายใต้ข้อกำหนดที่แตกต่างกัน

NiCr 80/20 — Cr20Ni80

Cr20Ni80 เป็นหนึ่งในเกรด Nichrome ประสิทธิภาพสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด

ข้อดีทั่วไป ได้แก่:

• ความต้านทานการเกิดออกซิเดชันสูง

• ความต้านทานไฟฟ้าที่เสถียร

• ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงที่ดี

• ความเหนียวที่ดี

• และความเหมาะสมสำหรับองค์ประกอบความร้อนที่ต้องการ

DLX แสดงรายการ Cr20Ni80 ที่มีความต้านทานประมาณ 1.09 ± 0.05 μΩ·m ที่ 20°C และอุณหภูมิบริการสูงสุดประมาณ 1200°C ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการใช้งาน

สำหรับการทำความร้อนที่อุณหภูมิสูง โปรดดู ลวดทำความร้อน DLX Cr20Ni80 NiCr 80/20.

NiCr 60/15 — Cr15Ni60

Cr15Ni60 มีนิกเกิลน้อยกว่า และโดยทั่วไปถือว่ามีความต้องการด้านต้นทุนและอุณหภูมิในการทำงานต่ำกว่า

DLX แสดงอุณหภูมิการใช้งานสูงสุดประมาณ 1150°C สำหรับ Cr15Ni60

ตัวเลือกที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับ:

• อุณหภูมิในการทำงาน

• ความต้านทานที่ต้องการ

• รอบการทำงาน

• บรรยากาศความร้อน,

• ชีวิตองค์ประกอบที่ต้องการ

• และงบประมาณ

สำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่สำคัญ การเลือกโลหะผสมตามราคาต่อกิโลกรัมเพียงอย่างเดียวอาจส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานตลอดอายุการใช้งานสูงขึ้น หากการเปลี่ยนชิ้นส่วนและการหยุดทำงานเพิ่มขึ้น

เมื่อใดที่คุณควรเปลี่ยนองค์ประกอบความร้อน Nichrome?

พิจารณาการเปลี่ยนเมื่อคุณสังเกตเห็น:

• ผอมบางที่มองเห็นได้

• ออกซิเดชันอย่างรุนแรง

• จุดร้อนสว่างถาวร

• การลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

• หน้าสัมผัสแบบคอยล์ต่อคอยล์,

• ลวดแตกหรือชำรุด

• ประสิทธิภาพการทำความร้อนไม่เสถียร

• การดริฟท์แนวต้านที่สำคัญ

• ขั้วต่อที่ร้อนเกินไป,

• หรือเกิดการหยุดชะงักของวงจรซ้ำๆ

อย่าพยายามให้องค์ประกอบความร้อนทางอุตสาหกรรมที่ได้รับความเสียหายอย่างรุนแรงยังคงทำงานเพียงเพราะยังคงมีกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องอยู่

ส่วนที่อ่อนแออาจล้มเหลวโดยไม่คาดคิด

ลวดทำความร้อน Nichrome ที่แตกหักสามารถซ่อมแซมได้หรือไม่?

บางครั้งองค์ประกอบ Nichrome ที่เสียหายสามารถนำมาต่อทางกายภาพได้โดยใช้วิธีการต่อที่อุณหภูมิสูงแบบพิเศษ ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์และการออกแบบองค์ประกอบ

อย่างไรก็ตาม การซ่อมแซมส่วนที่ไฟไหม้มักไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาแบบถาวร

หากการแตกหักเดิมเกิดจาก:

• ออกซิเดชัน,

• ความหนาแน่นของวัตต์มากเกินไป

• ความร้อนสูงเกินไปในท้องถิ่น

• การปนเปื้อน,

• หรือโหลดไฟฟ้าไม่ถูกต้อง

ปัญหาพื้นฐานยังคงมีอยู่

ตำแหน่งที่ซ่อมแซมอาจแนะนำความต้านทานหรือคุณลักษณะทางกลที่แตกต่างกัน

สำหรับอุปกรณ์อุตสาหกรรม การระบุสาเหตุที่แท้จริงและการเปลี่ยนหรือการออกแบบองค์ประกอบใหม่โดยทั่วไปมีความน่าเชื่อถือมากกว่าการซ่อมแซมจุดเหนื่อยหน่ายซ้ำๆ

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับองค์ประกอบความร้อน Nichrome

1.ทำไมลวด Nichrome ถึงแตก?

ลวด Nichrome มักจะแตกหักเนื่องจากการเกิดออกซิเดชัน ความร้อนสูงเกินไป ความเครียดทางกล การกัดกร่อน หรือวงจรความร้อนจะค่อยๆ ทำให้ส่วนของลวดอ่อนลง เมื่อหน้าตัดเฉพาะที่เล็กเกินไป ความต้านทานและอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้น ณ จุดนั้นจนกระทั่งลวดไหม้เปิดออก

2.ทำไมคอยล์ Nichrome ของฉันถึงไหม้อยู่ตลอดเวลา?

อาการเหนื่อยหน่ายซ้ำๆ มักจะบ่งบอกถึงปัญหาเครื่องทำความร้อนที่ไม่ได้รับการแก้ไข เช่น ความหนาแน่นของวัตต์มากเกินไป แรงดันไฟฟ้าไม่ถูกต้อง การไหลเวียนของอากาศจำกัด ฮอตสปอต การรองรับคอยล์ไม่ดี การปนเปื้อน หรือขนาดสายไฟไม่ถูกต้อง

3. Nichrome ออกซิไดซ์หรือไม่?

ใช่. Nichrome ก่อตัวเป็นชั้นออกไซด์ที่อุดมด้วยโครเมียมเมื่อถูกความร้อนในอากาศ ชั้นนี้จะช่วยปกป้องโลหะผสมที่ซ่อนอยู่ แต่การเกิดออกซิเดชันในระยะยาวยังคงเกิดขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิสูงหรือภายใต้การหมุนเวียนของความร้อนที่รุนแรง

4.อะไรทำให้เกิดฮอตสปอตในลวด Nichrome?

ฮอตสปอตมักเกิดจากการเพิ่มความต้านทานเฉพาะที่ การทำให้สายไฟบางลง การเกิดออกซิเดชัน การปนเปื้อน การไหลเวียนของอากาศไม่ดี ระยะห่างของคอยล์ไม่สม่ำเสมอ สายไฟเสียหาย หรือการเชื่อมต่อไม่ดี

5.NiCr 80/20 ดีสำหรับองค์ประกอบความร้อนหรือไม่

ใช่. NiCr 80/20 หรือที่รู้จักในชื่อ Cr20Ni80 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับองค์ประกอบความร้อนทางอุตสาหกรรม เนื่องจากมีความต้านทานไฟฟ้าสูง ต้านทานการเกิดออกซิเดชัน ความสามารถในอุณหภูมิสูง และความสามารถในการทำงานเชิงกลที่ดี

6.ลวด Nichrome ที่หนาขึ้นมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าหรือไม่?

ลวดที่หนากว่าสามารถยืดอายุการใช้งานได้ยาวนานขึ้นภายใต้สภาวะที่เทียบเคียงได้ เนื่องจากมีหน้าตัดเป็นโลหะมากกว่าและมีความแข็งแรงเชิงกลมากกว่า อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางจะเปลี่ยนความต้านทานไฟฟ้า ดังนั้นจึงต้องคำนวณการออกแบบเครื่องทำความร้อนทั้งหมดใหม่