Mit der Verwendung hochwertiger Materialien, die wir ständig mit unseren Partnern weiterentwickeln, legen wir die Basis für eine möglichst lange Betriebszeit unserer Heizelemente.
Weil darüber hinaus die thermische Belastung von den konkreten Einsatzbedingungen wie z. B.
und der Dimensionierung und Konfiguration wie z.B.
des Heizelements abhängt, gestaltet sich die Lebensdauer der GC-heat Heizelemente variabel.
Unser Engineering-Team unterstützt sie gerne bei der Auslegung des für Ihren Einsatzfall am besten geeigneten Heizelements.
Der Nenndurchmesser unserer geschliffenen Heizpatronen GC-cart wird mit einem oberen Abmaß von -0,02 mm und einem unteren Abmaß von -0,06 mm geliefert.
Um den Luftspalt zwischen Patronenmantel und Bohrung möglichst gering zu halten, empfehlen wir die Ausführung nach Toleranz H7.
Beim Einsatz von GC-cart EX sind außerdem Anforderungen bzgl. der Bohrungstiefe zu beachten.
Montagepasten sind nur dann sinnvoll, wenn sichergestellt ist, dass unter Dauertemperaturbelastung keine Zersetzung und ggf. Freisetzung von Spaltprodukten stattfindet. Letztere können das Heizelement schädigen.
Die elektrische Leistung (P) berechnet sich als Produkt aus der elektrischen Spannung (U) und der Stromstärke (I).
Da es sich bei den Heizelementen im Wesentlichen um einen ohmschen Widerstand handelt, gilt unter Anwendung des Ohmschen Gesetzes:
P = U²/R
mit U für die Spannung in [V], R für den Widerstand in [Ohm] und P für die Leistung in [W].
Eine niedrigere Spannung als die Nennspannung bedeutet eine geringere Leistung. Die Zieltemperatur kann dann ggf. nicht mehr erreicht werden.
Eine Verdoppelung der Spannung bei gleichbleibendem Widerstand ergibt eine Vervierfachung der Leistung.
Eine höhere Spannung als die Nennspannung bedeutet ggf. eine unzulässig hohe Heizleistung und kann zur Zerstörung des Heizelemtes führen.
Der spezifische elektr. Widerstand des verwendeten Heizleiterdrahtes (HLD) wird durch die Kaltverformung während des Fertigungsprozesses reduziert und ändert sich durch das erstmalige Aufheizen des Heizelementes nach der Herstellung; er wird höher.
Diese, von vielen Faktoren abhängige Veränderung berücksichtigen wir bei der Dimensionierung mit 5 % - 9 %.
Die Nennleistung wird ausgelegt für die Situation nach dem ersten Aufheizen im kalten Zustand.
Der Widerstand der Heizpatrone (GC-cart) im Auslieferungs- und kalten Zustand ist daher um ca. 7 % geringer und die erstmalige Einschaltleistung um ca. 7 % höher als die Nennleistung.
Der spezifische elektrische Widerstand ist von der Temperatur abhängig.
Für den verwendeten HLD steigt dieser z.B. um ca. 4,5 % von 20 °C bis 1200 °C an (bezogen auf den 20 °-Wert).
Daher ist die Leistung im Betriebszustand, abhängig von der Temperatur des HLD, zwischen 2 % und 4 % niedriger als die Einschaltleistung.
Heizelemente sind trocken und staubfrei zu lagern.
Da nicht alle Heizelemente an den Anschlussenden feuchtigkeitsdicht verschlossen sind, nimmt die Füllung Feuchtigkeit aus der Umgebung auf, wodurch der Isolationswiderstand sinkt.
Bei Lagerung (und im "Aussser-Betrieb-Zustand") ist deshalb auf eine möglichst trockene und staubfreie Atmosphäre zu achten.
Zusätzlich empfehlen wir, die Heizpatronen über entsprechende "Anfahrschaltungen" in Betrieb zu nehmen.
Die Füllung der Heizpatronen nimmt Feuchtigkeit aus der Atmosphäre auf, wodurch der Isolationswiderstand sinkt.
Anfahrschaltungen heizen das Heizelement über einen vorgegebenen Zeitraum mit einer reduzierten Leistung auf eine bestimmte Temperatur (z.B. 120 °C) auf, bevor mit ungedrosselter Leistung die Solltemperatur angestrebt wird.
Durch diese Vorgehensweise kann die Feuchtigkeit entweichen und Leckströme werden reduziert.
Mit Hilfe einer Leistungsverteilung kann die Patrone unterschiedlich stark beheizt werden. Getrennt schaltbare Zonen bieten zudem den Vorteil einzelne Bereiche einzeln ein- und ausschalten zu können.
Je nach Durchmesser und Verschaltungsart können max. sechs getrennt schaltbare Zonen realisiert werden.
Zur Kennzeichnung und Unterscheidung werden die einzelnen Zonen und dazugehörigen Litzen mit unterschiedlichen Litzenlängen und, sofern möglich, mit unterschiedlichen Litzenfarben versehen.
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Bei weiteren Fragen beraten unsere Fachexperten Sie gerne. Hiervon abweichende kundenspezifische Wünsche sind möglich und können im Bedarfsfall angelehnt an Ihre Anwendungssituation gefertigt werden.
Verlängerungen sind von einer Fachkraft unter Verwendung der passenden Crimphülsen/Aderendhülsen/Verbindungselemente und Isoliermaterialien und hinsichtlich des Querschnitts nach den Regeln der Technik dimensioniert vorzunehmen.
Ausgleichsleitungen für Thermoelemente sind in ihren elektrischen und mechanischen Eigenschaften in den Normen DIN EN 60584-3 bzw. DIN 43 713 und DIN 43 722 festgelegt.
Sie sind entweder aus dem gleichen Material wie das Element selbst gefertigt (Thermoleitungen, extension cables) oder aus Sonderwerkstoffen mit gleichen thermoelektrischen Eigenschaften in eingeschränkten Temperaturbereichen.
Zu beachten ist, dass mit der Leitungslänge bei Thermoelementen der Meßfehler größer werden kann und ggf. eine Signalumformung vorgesehen werden muss.
Unsere Experten beraten Sie gerne und im Falle einer Bestellung fertigen wir die Anschlüsse passend zu Ihrer Anwendungssituation.
Standardmäßig beinhaltet die Stempelung unserer Heizelemente folgende Informationen:
Auftrags-Nr. / Pos.-Nr. (Rückverfolgbarkeit)
Nennspannung [V] / Nennleistung [W] (Information und Sicherheit)
GC-heat-Logo / CE-Kennzeichnung (Konformität)
Weitere kundenspezifische Informationen sind möglich.
Nein. Die Struktur des Heizelements darf nicht verändert werden, da hierdurch die Betriebssicherheit verlorengehen und das Heizelement zerstört würde.
Litzen:
G = Glasseidenisolierte Litze, silikongetränkt, max. 350 °C
SFG = Glasseidenisolierte Litze, verstärkte Ausführung, max. 450 °C
M = Glasseidenisolierte Litze, hochtemperaturbeständig, max. 600 °C
T = PTFE-isolierte Litze, max. 260 °C
SLV = Silikonlitze, max. 180 °C
SLF = Flexible Silikonlitze, max. 180 °C
SIK = Silikonkabel, max. 180 °C
Beperlte, blanke Litze:
P = Beperlte Nickellitze, max. 750 °C
Hinweise:
Die genannten Temperaturen gelten für eine statische Verlegung.
Insbesondere glasseidenummantelte Litzen sind für eine bewegte Anwendung wenig geeignet, weil oberhalb von 200 °C die Silikontränkung entweicht und die Ummantelung ihre Flexibilität verliert.
Bei der Velegung sind die Mindestbiegeradien zu beachten:
Statische Verlegung: R > 5xAD
Bewegte Verlegung und Litzen mit Glasseidenummantelung: R > 7,5 bis 10 x AD
(AD = Litzen-Aussendurchmesser)
Die ersten 10 mm nach dem Anschlusskopf sollten nicht gebogen werden, um Beschädigungen im Anschlusskopf zu vermeiden.
Der übrige Teil kann über die gesamte Länge unter Beachtung der Mindestbiegeradien gebogen werden (siehe Produktinformationen im GC-heat Katalog).
Rundgewendelte Coils werden i.d.R. mit einem Untermaß des Innendurchmessers gefertigt, wodurch eine Spannwirkung erzeugt wird.
≤ 12 mm Innendurchmesser von -0.05 / -0.2 mm
> 12 mm Innendurchmesser von -0.1 / -0.3 mm
Bei der Montage ist die "Spirale" durch leichtes Verdrehen der beiden Enden gegeneinander geringfügig zu weiten, das Heizelement auf die Düse aufzuschieben und dann die mechanische Spannung wieder freizugeben.
Die Verdrehung darf nicht zu einer bleibenden Verformung führen!
Die „GC-cart“ ist (abhängig von Durchmesser und Länge) elastisch biegbar und erleichtert daher das Einschieben in Bohrungen (siehe Abbildung).
