ISBN 91 86720 08-2 · 1 9 E i n l e i t u n g Was ist KANTHAL SUPER? KANTHAL SUPER ist ein dichtes...

Copyright Kanthal AB.Nachdruck nur mit Quellenangabe gestattetKatalognr. 2-A-1-3ISBN 91 86720 08-22000 10.97

Gestaltung: Texter med Tryck AB, Hallstahammar.Satz: Mediaidé, Eskilstuna. (180)Druck: DB Tryck AB, Örebro, Schweden 1997

Die vorliegende Druckschrift kann Änderungen unterliegen undist ausschließlich für die Produktinformation bestimmt. Angabenund Empfehlungen beruhen auf anwendungstechnischenErfahrungen sowie Erkenntnissen aus unserer Forschungs- undEntwicklungsarbeit. Diese sind nach bestem Wissenwiedergegeben, schließen jedoch jegliche Gewährleistung undHaftung unsererseits aus. Darüber hinaus stehen wir auf Wunschfür weitergehende Beratungen sowie zur Mitwirkung bei derLösung anwendungstechnischer Probleme zur Verfügung. Dasentbindet den Benutzer jedoch nicht davon, unsere Erzeugnisseund Verfahren auf Verwendbarkeit für den jeweiligenAnwendungsfall selbstverantwortlich zu prüfen. Dies gilt auchhinsichtlich der Wahrung von Schutzrechten Dritter sowie fürAnwendungen und Verfahrensweisen, die von uns nichtausdrücklich schriftlich angegeben sind.

®Kanthal ist ein eingetragenes Warenzeichen der Kanthal AB mitUnternehmen in Schweden und anderen Ländern.

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K A N T H A LS U P E RH A N D B U C Hfür Elektrische H o ch t e m p e r a t u r-H e i ze l e m e n t e

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Kanthal AB, Hallstahammar, Schweden

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KANTHAL ist ein international anerkannter Name im Bereich derElektrowärme, der auf richtungsweisenden Entwicklungen vonelektrischen Heizleiter-Legierungen für hohe Temperaturen in

oxidierender Atmosphäre beruht. Mit der Einführung der heute weltweit bekannten KANTHAL Eisen-Chrom-Aluminium-Legierungen Anfang der 30er Jahre war einebeträchtliche Steigerung der maximalen Betriebstemperaturen vonmetallischen Widerstandselementen verbunden.Im Jahre 1956 stellten wir dann KANTHAL SUPER vor. Mit diesenneuartigen Widerstandselementen konnten noch höhereBetriebstemperaturen in oxidierender Atmosphäre erreicht werden.Ziel unserer Forschungs- und Entwicklungsabteilung war und ist stetsdie Verbesserung unserer Materialien, insbesondere deren max.Anwendungstemperatur sowie Lebensdauer zu erhöhen.Durch intensive Forschungsarbeiten von 1956 bis heute ist es unsgelungen, die max. Elementtemperatur von 1650 °C auf 1850 °C zus t e i g e r n .Auch neue Elementformen wurden entwickelt, wie z. B. SUPERTHAL-Heizmodule, eine Kombination aus speziellen KANTHAL SUPER-Elementen und Keramikfaser-Isolationsmodulen.Aufgrund unserer langjährigen Erfahrung mit diesem Werkstoff könnenwir heute feststellen: KANTHAL SUPER hat sich nicht nur bei hohen,sondern auch bei niedrigen Ofentemperaturen, speziell in den BereichenWärmebehandlung von Metallteilen in geregelten Atmosphären,Glasschmelzen, Keramiksintern und Labor bestens bewährt.Die Anwendungsmöglichkeiten sind nahezu unbegrenzt und wurden seitder Markteinführung permanent erweitert. Auch in der Zukunfterwarten wir aufgrund des stetig steigenden Interesses an Elektrowärmeneue, interessante Anwendungen und daraus resultierende neueE l e m e n t a u s f ü h r u n g e n .Das vorliegende Handbuch wird Ihnen bei der Anwendung unsererKANTHAL SUPER-Elemente, die für nahezu alle Ausführungenelektrisch beheizter Industrieöfen geeignet sind, ein unentbehrlichesHilfsmittel sein.Es informiert sowohl über die Eigenschaften unseres KANTHAL SUPER-Materials als auch über die Daten der Standard-Heizelemente. Esenthält ferner Anleitungen zur Berechnung, Installation und zumBetrieb der Elemente sowie Empfehlungen zur Ofenkonstruktion.Wir waren bemüht, in diesem Handbuch die wichtigsten Informationenzum Einsatz von KANTHAL SUPER-Elementen in elektrisch beheiztenOfenanlagen zusammenzufassen. Sollten Sie weitere Unterstützungbenötigen, stehen Ihnen unsere Spezialisten hierfür gerne zurV e r f ü g u n g .

Hallstahammar, Schweden 1997KANTHAL HEATING SYSTEMS

Kanthal Super Handbuch

Vo r wo rt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

1 E i n l e i t u n g. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Was ist KANTHAL SUPER?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9P r o d u k t ü b e r s i c h t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 0

2 E i ge n s ch a f t e n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1Mechanische und physikalische Eigenschaften. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1Chemische Beständigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 2

3 Elemente und Rohre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 7Zweischenklige Elemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 7Ausführungsmöglichkeiten der Anschlußenden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 8Zweischenklige, abgewinkelte Elemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 0Vierschenklige KANTHAL SUPER 1700-Elemente für waagerechten Einbau. . . . . . . . . . . . . . .2 0R o h r e. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 2

4 S U P E RT H A L - H e i z m o d u l e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 5SUPERTHAL-Daten (Tabelle 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 7O b e r f l ä c h e n b e l a s t u n g / T e m p e r a t u r - D i a g r a m m. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 8SUPERTHAL SMU-Anschlußendenausführungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 9SUPERTHAL SHC-Anschlußendenausführungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 0

5 E l e k t r i s che Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 3

6 S p e z i f i s che Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50Spezifischer elektrischer Widerstand (Diagramm). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51Oberflächenbelastung/Temperatur-Diagramm für KANTHAL SUPER 1700 und 1800 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52Oberflächenbelastung/Temperatur-Diagramm für KANTHAL SUPER 1900 . . . . . . . . . . . . . . 5 3O f e n w a n d - L e i s t u n g s d i c h t e / T e m p e r a t u r - D i a g r a m m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54

7 I n s t a l l a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55Senkrecht installierte Elemente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55Waagerecht installierte Elemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55Öfen mit FF-Ausmauerung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56Öfen mit Keramikfaserisolierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57Elementhalter und Verankerungssysteme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62Elektrischer Elementanschluß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66Installation der KANTHAL SUPER-Elemente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68Zusammenbau von SUPERTHAL-Öfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73Elemente in Strahlungsrohren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74

8 B e r e ch nu n ge n. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75Beispiele für Elementberechnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82

6 Kanthal Super HandbuchInhalt

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9 R e gelung, Stro m v e rs o rgung undE l e m e n t v e rs ch a l t u n g. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95M a t e r i a l e i g e n s c h a f t e n. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95Regelung im Allgemeinen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95T h y r i s t o r s t e u e r u n g. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96P h a s e n a n s c h n i t t - S t e u e r u n g. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96Impulsgruppen-Steuerung mit Phasenanschnittstart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97E i n - A u s - S t e u e r u n g. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98S t u f e n t r a n s f o r m a t o r. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98Transformatorlose Anfahrschaltungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99Transformator mit Scott-Schaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102Berechnung von Transformatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102Elementverschaltung zur Minimierung elektromagnetischer Kräfte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 03

1 0 O fe n b e t r i e b . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109Allgemeine Empfehlungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109Inbetriebnahme eines neuen Ofens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109E l e m e n t w e c h s e l. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110T e m p e r a t u r r e g e l u n g. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110Standardmäßige Platin-Platin/Rhodium-Thermoelemente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111

1 1 Anhang 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113Z u b e h ö r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113Elementgrößen 3/6 und 4/9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113Elementgröße 6/12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115Elementgröße 9/18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 18Elementgröße 12/24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120V e r a n k e r u n g s s y s t e m e. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122D u r c h f ü h r u n g s s t e i n e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 24Weiteres Zubehör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128

1 2 Anhang 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144S t ö r u n g s s u c h e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144T e m p e r a t u r f a r b s k a l a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 4 5Spezifischer elektrischer Widerstand als Funktion der Temperaturfür einige Widerstandsmaterialien und Kupfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 46Physikalische Daten von Gasen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 47Wassergehalt gasförmiger Medien. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147Durchschnittliche spezifische Wärmespeicherkapazität verschiedener Metalle . . . . . . . . . . .148 Physikalische Daten von Metallen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149T e m p e r a t u r u m r e c h n u n g s t a b e l l e. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 50 Umrechnungsfaktoren britische/metrische Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 52T h e r m o e l e m e n t e. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 54 Spektrale spezifische Ausstrahlung des schwarzen Strahlers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 55Wärmeübergang durch Strahlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 57W ä r m e d u r c h g a n g s b e r e c h n u n g. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .158

Kanthal Super Handbuch Inhalt

Abb. 1 Einige KANTHAL SUPER-Elemente 6/12, 9/18 und 12/24, SUPERTHAL-Heizmodule sowie ein Bubbler-Rohr

Abb. 2 Einige KANTHAL SUPER-Elemente 3/6 und 4/9

1

9

E i n l e i t u n gWas ist KANTHAL SUPER?KANTHAL SUPER ist ein dichtes metallkeramisches Material, das aus Molybdändisilizid (MoSi2)und einem Oxidanteil, überwiegend einer Glasphase, besteht.

KANTHAL SUPER hat bis zu den maximalen Anwendungstemperaturen eine guteOxidationsbeständigkeit. Dies wird erreicht durch eine dünne, gut haftende Schutzschicht ausQuarzglas (SiO2), die sich auf der Oberfläche bei Temperaturen über ca. 1000 °C bildet. DieseQuarzglasschicht entsteht durch Reaktion von MoSi2 mit dem Sauerstoff der Atmosphäreunter gleichzeitiger Bildung einer dünnen Schicht aus Molybdänsilizid (Mo5S i3) mit einemgeringeren Siliziumgehalt. Diese Schutzschicht aus SiO2 hat die Aufgabe, das Basismaterial vorextremer Oxidation und Verunreinigungen (Korrosion) weitestgehend zu schützen. Wenn dieVerunreinigungen mit dem SiO2 reagieren und den Schmelzpunkt der Schutzschichtherabsetzen, kann diese am Element herunterfließen und abtropfen. Bei ausreichendemSauerstoffangebot aus der Atmosphäre wird die Schutzschicht normalerweise wieder neugebildet. Diesen Vorgang bezeichnet man auch als sogenannten Selbstreinigungseffekt.

Bis ca. 800 °C sind KANTHAL SUPER-Elemente relativ spröde; andererseits werden sieoberhalb etwa 1200 °C duktil.

H e r a u s r agende Eige n s chaften - Vo rteile und Nutze n :1 . In oxidierender Atmosphäre bis zu 1850 °C Elementtemperatur einsetzbar:

Ofentemperatur >1800 °C möglich.2 . Lange Lebensdauer und leichte Austauschbarkeit der Elemente: Hoher Nutzungsgrad

des Ofens und niedrige Wartungskosten.3 . Nahezu keine Alterung: Auch nach langer Betriebszeit können einzelne Elemente,

selbst bei Serienschaltung, ausgetauscht werden.4 . Extrem enge Element-Anordnung verbunden mit hoher spezifischer Leistungsabgabe:

Hohe Leistungsdichten realisierbar.5 . Kontinuierliche oder intermittierende Betriebsweise möglich: Ideales Heizelement für

viele unterschiedliche Wärmebehandlungsverfahren.6 . Hohe TWB, geringe Masse: Schnelles Aufheizen und Abkühlen.7 . Positiver Temperatur-Koeffizient (PTC): Automatische Leistungssteigerung in der

Aufheizphase auf > 200% möglich; Selbstregeleffekt.

Kanthal Super Handbuch Einleitung

Abb. 3 Mikrostruktur von KANTHAL SUPER: Hell = MoSi2; Dunkel = SiO2

E l e m e n t t y p Max. Element- A l l g e m e i n eTemperatur in Luft A n w e n d u n g s b e r e i c h e

KANTHAL SUPER 1700 1700 °C In den meisten Industrie- Ofenanlagen für alle Arten von Wärmebehandlungen, wie z. B. zum Schmieden, Sintern, Härten, Anlassen, Glasschmelzen und -läutern - auch in Strahlungsrohren

KANTHAL SUPER 1800 1800 °C Laboröfen, Versuchseinrichtungen und Produktionsöfen für Hochtemperatur-Anwendungen, wie z. B. Sintern von Technischer Keramik

KANTHAL SUPER 1900 1850 °C Laboröfen und Versuchseinrichtungen wie zuvor, jedoch für noch höhere Temperaturen

SUPERTHAL SMU/SHC 1600 °C Rohrförmige Öfen überwiegend im Laborbereich,aber auch Diffusionsöfen für die Elektronikindustrie,Glasspeiserinnen, Metallschmelzöfen im Dentalbereich u.s.w.

1

10 Kanthal Super HandbuchEinleitung

P ro d u k t ü b e rs i ch t

2

11

Zugfestigkeit bei 1550 °C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 MPa ± 25% Biegefestigkeit bei 20 °C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350-400 MPa Kerbschlagzähigkeit (Charpy) bei 20 °C. . . . . . . . . . . . . . . 0,7 Druckfestigkeit bei 20 °C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1400-1500 MPaHärte bei 20 °C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Mohs (≈ 1200 Knoop)Dichte .......................................………... . . . . . . . . . . . . . . 5,6 g cm- 3

P o r o s i t ä t. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . < 1 %Wärmeleitfähigkeit: 20 - 600 °C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 W m- 1 K- 1

600 - 1200 °C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 W m- 1 K- 1

Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient . . . . . . . . . . . . . . 7-8 ⋅ 1 0- 6 K- 1

Spezifische Wärmekapazität bei 20 °C . . . . . . . . . . . . . . . . 0,42 kJ kg- 1 K- 1

E m i s s i o n s f a k t o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,70 - 0,80Spezifischer elektrischer Widerstand, Ct . . . . . . . . . . . . . Siehe Diagramm, Seite51

E i ge n s ch a f t e nE i n l e i t u n gKANTHAL SUPER ist ein spezielles “Cermet“-Material, das die meisten positivenEigenschaften metallischer und keramischer Stoffe verbindet.

Es besitzt gute Wärme- und Stromleitfähigkeit ähnlich wie Metall; wie bei vielenkeramischen Stoffen besteht hohe Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit.Weiterhin hat KANTHAL SUPER eine geringe Wärmeausdehnung sowie eine hoheT e m p e r a t u r w e c h s e l b e s t ä n d i g k e i t .

S p e z i f i s cher elektrischer Widerstand Der spezifische elektrische Widerstand von KANTHAL SUPER besitzt einenpositiven Temperatur-Koeffizienten (PTC), d. h. er nimmt mit steigenderTemperatur kontinuierlich zu (siehe Diagramm, Seite 51, Abb. 26). Dies bewirktbei Anlegen einer konstanten Spannung eine hohe Einschaltleistung, die sich mitsteigender Temperatur stetig reduziert bis zur Nennleistung bei Nenntemperatur.Hierdurch können kurze Aufheiz- und Reaktionszeiten erreicht werden. Aufgrunddes positiven Temperaturkoeffizienten ergibt sich ein gewisser Selbstregeleffekt,der einer möglichen Überhitzung der Elemente entgegenwirkt

Der elektrische Widerstand von KANTHAL SUPER bleibt während des Betriebes,auch nach langem Einsatz bei hohen Temperaturen, nahezu unverändert.Lediglich in der ersten Betriebszeit verringert sich der spezifische elektrischeWiderstand um ca. 5% aufgrund einer geringfügigen Nachsinterung des Materials;dies hat jedoch keinen Einfluß auf den Elementwiderstand. Aus diesem Grundekönnen KANTHAL SUPER-Elemente jederzeit ersetzt oder ausgetauscht werden,unabhängig von der Verschaltung der Elemente.

Kanthal Super Handbuch Eigenschaften

Tabelle 1 Mechanische und physikalische Eigenschaften von KANTHAL SUPER

M e ch a n i s che und phy s i k a l i s che Eige n s ch a f t e n

E l e m e n t t y p 1 7 0 0 1 8 0 0 1 9 0 0

A t m o s p h ä r e

L u f t 1 7 0 0 1 8 0 0 1 8 5 0S t i c k s t o f f 1 6 0 0 1 7 0 0 1 8 0 0Argon, Helium 1 6 0 0 1 7 0 0 1 8 0 0Trockener Wasserstoff, Taupunkt -80 °C 1 1 5 0 1 1 5 0 1 1 5 0Feuchter Wasserstoff, Taupunkt 20 °C 1 4 5 0 1 4 5 0 1 4 5 0Endogas (z.B. 40% H2, 40% N2 , 20% CO) 1 4 0 0 1 4 5 0 1 4 5 0Ammoniak-Spaltgas, teilweise verbrannt 1 4 0 0 1 4 0 0 1 4 0 0

12 Kanthal Super Handbuch

C h e m i s che BeständigkeitA t m o s p h ä r e nKANTHAL SUPER-Elemente werden heute in elektrisch beheizten Öfenmit vielen unterschiedlichen Atmosphären eingesetzt. Diehöchstmögliche Betriebstemperatur kann in Luftatmosphäre erreichtwerden. Aber auch in anderen oxidierenden Atmosphären wiekohlendioxid-haltige und solche mit hohem Taupunkt sowie inneutralen, reduzierenden und aufkohlenden Atmosphären werden unterBeachtung der max. empfohlenen Elementtemperatur gemäß Tabelle 2die Heizelemente mit großem Erfolg betrieben.

L u f tBei Temperaturen um etwa 550 °C kann sich auf der Oberfläche vonKANTHAL SUPER durch Oxidation von Molybdän und Silizium eingelbliches Pulver bilden. Dies tritt normalerweise nur in einem relativkleinen Bereich der Anschlußenden auf. Aber auch beim erstenAufheizen neuer, noch nicht vollständig mit einer SiO2- S c h u t z s c h i c h tbelegter Elemente kann diese sogenannte Niedertemperatur-Oxidationauftreten. Auf Grund der hohen Dichte des KANTHAL SUPER-Materialshat dies jedoch keinen schädlichen Einfluß auf die Leistung derElemente, zumal sich das gelbliche Oxid bei höheren Temperaturenzurückbildet und ab ca. 1000 °C die SiO2- S c h u t z s c h i c h t - B i l d u n ge i n s e t z t .

Wa s s e rdampf und Ko h l e n d i ox i dHoher Wassergehalt und Kohlendioxid in der Atmosphäre haben eineoxidierende Wirkung. Insbesondere ein hoher Taupunkt steigert diemaximal zulässige Betriebstemperatur.

S ch w e fe l d i ox i dDieses Gas tritt manchmal als Verunreinigung in Ofenatmosphären auf.Solange es nur in geringer Konzentration vorliegt, hat es normalerweisekeine schädlichen Auswirkungen auf KANTHAL SUPER-Elemente.

Eigenschaften

Tabelle 2 Empfohlene max. Elementtemperaturen [°C] in verschiedenen Ofenatmosphären

2

13Kanthal Super Handbuch Eigenschaften

E x o g a sEine typische Gaszusammensetzung ist 10% CO2, 5% CO, 15% H2 und der Rest N2.Diese Zusammensetzung ist weitgehend variabel und hat auf KANTHAL SUPERgrundsätzlich eine oxidierende Wirkung.

Endogas Eine typische Gaszusammensetzung ist 20% CO, 40% H2 und der Rest N2. Da dieseGaszusammensetzung grundsätzlich reduzierend auf KANTHAL SUPER wirkt, ist derTaupunkt entscheidend für die maximal zulässige Elementtemperatur. Auch eineerhöhte Konvektion der Ofenatmosphäre im Bereich der Elemente beeinflußt ebenfallsdie zulässige Element- Temperatur und -Lebensdauer

Au f kohlende AtmosphäreKANTHAL SUPER-Elemente werden häufig auch in Öfen mit aufkohlenderAtmosphäre eingesetzt. Die Elemente sind bei dieser Anwendung beständig gegen dieAtmosphäre, die normalerweise aus einem Endogas oder Stickstoff mit geregeltenZusätzen eines aufkohlenden Gases wie Propan oder Methanol besteht. DieElementtemperatur liegt hierbei normalerweise unter 1400 °C. Eine mögliche Gefahrfür die Elemente kann durch Kohlenstoffablagerungen entstehen, wenn hierdurchunzulässig hohe Ableitströme bzw. vagabundierende Ströme verursacht werden. Dieskann man durch rechtzeitiges Ausbrennen des Ofens unter oxidierendenBedingungen vermeiden.

S t i ck s t o f f a t m o s p h ä r eStickstoff wird für verschiedene Zwecke eingesetzt, wie z. B.:

• Nitrierung von Keramik (Reaktion)• S c h u t z g a s• Austausch von Ofenatmosphären

Nitrierung von Keramik findet normalerweise in einem Temperaturbereich von 1250-1550 °C statt. Werden KANTHAL SUPER-Elemente mit nicht ausreichenderS i O2-Schutzschicht in diesem Temperaturbereich betrieben, kann der Stickstoff indas Basismaterial eindringen und mit dem Silizium des Silizids reagieren, wobeiSiliziumnitrit (Si3N4) gebildet wird. Dies kann zu einer Schädigung des Elementes ander Oberfläche führen. Für diesen Einsatz vorgesehene Elemente sollten zuvor einerNachsinterung, verbunden mit einer Voroxidation, unterzogen werden. DieseVorbehandlung empfehlen wir ganz besonders vor dem Einsatz in trockenemStickstoff, d. h. bei niedrigem Taupunkt. Sie erfolgt bei ca. 1600 °C (± 50 K) inLuftatmosphäre für die Dauer von 2-4 Stunden. Wenn es die vorgesehene Ofenanlagezuläßt, kann dies hierin erfolgen. Wir können aber auch derart vorbehandelteElemente liefern.

Beim Betrieb unterhalb einer Elementtemperatur von 1250 °C tritt vorgenannteReaktion nur in geringem Maße auf. Über 1500 °C bis zu 1800 °C ist die zulässigeElementtemperatur von der Elementtype (1700, 1800, 1900), dem Taupunkt und derBetriebsdauer abhängig. Vorteilhaft ist ein intermittierender Betrieb mit relativ kurzenZyklen und nachfolgendem kurzzeitigen Betrieb an Luft, damit sich die S i O2-Schutzschicht auf den Elementen regenerieren kann.

2

Abb. 4 Maximal zulässige Elementtemperatur in Wasserstoffatmosphären


E d e l g a s e, Argon und HeliumDiese Gase sind träge und gehen keine chemische Reaktion mitKANTHAL SUPER ein. Allerdings kann in diesen Gasatmosphäreneine erhöhte Konvektion im Bereich der Elemente das “chemischeGleichgewicht“ in deren Umfeld stören, d. h. die "Abdampfungsrate" (2 SiO2 2 SiO + O2) beschleunigen. Deshalb empfehlen wir beimEinsatz in diesen Gasen eine regelmäßige Regenerierung der S i O2-Schutzschicht in Luft, bevor sie vollständig "verbraucht" ist.

Wa s s e rs t o f fIn trockenem Wasserstoff wird die SiO2-Schicht reduziert undM o S i2 zersetzt sich unter Bildung gasförmigen Siliziums undSiliziumverbindungen mit geringerem Siliziumgehalt. DieseReduktion ist abhängig von Temperatur und Wasserstoffgehalt inder Atmosphäre. Durch eine Erhöhung des Taupunktes kann diemaximal zulässige Elementtemperatur gesteigert werden (Abb. 4).Zur Verminderung der Konvektion im Bereich der Elemente unddamit der Korrosion wird eine Installation der Elemente in Nischen e m p f o h l e n .

Eigenschaften

2

Elementtemperatur [°C]

Taupunkt [°C]

Abb. 5 Maximal zulässige Elementtemperatur im Vakuum (alle KANTHAL SUPER-Sorten)

15

S t i ckstoff und Wa s s e rs t o f fBezüglich KANTHAL SUPER ist ein Gasgemisch aus diesen beiden Gasen wieWasserstoff zu betrachten. Obwohl Stickstoff die Reaktionsfähigkeit vonWasserstoff abschwächt, bleibt die Wirkung von Wasserstoff beträchtlich,besonders im Falle längerer Betriebsphasen. Taupunkt und Konvektion imElementbereich sind auch bei diesem Gasgemisch von besonderer Bedeutung(siehe Diagramm Abb. 4, Seite 14). Durch Vor- und Zwischenoxidation kann dieElement-Lebensdauer verbessert werden.

Fluor und ChlorDiese Gase greifen KANTHAL SUPER stark an, sogar oxidierte Elemente, undzwar schon bei Temperaturen unter 600 °C. Sowohl Fluor als auch Chlorkönnen durch die Zersetzung organischer Verbindungen entstehen, die oftdurch verunreinigte Produkte in die Ofenatmosphäre gelangen.

Va k u u mKANTHAL SUPER-Elemente sind nicht für den Einsatz in hohem Vakuum undbei hohen Temperaturen geeignet. Abb. 5 zeigt die maximal zulässigenElementtemperaturen bei verschiedenen Vakua.

Kanthal Super Handbuch Eigenschaften

2


Druck [Pa]


M e t a l l eAlle Metalle, in direktem Kontakt mit KANTHAL SUPER, reagieren mit MoSi2 und bildenSilizide. Beim Schmelzen von Metall, wie z. B. Zink, Kupfer, Bronze, können auchderen Dämpfe die Elemente angreifen. Staub von Metalloxiden reagieren mit derGlasur. Auch vor Spritzern geschmolzenen Metalls müssen die Elemente geschütztwerden. Alle Metalle oder Legierungen mit einem Schmelzpunkt unter etwa 1300 °Ckönnen bei entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen in einem KANTHAL SUPER-Ofengeschmolzen werden. In kleinen Tiegelöfen mit Schutz der Elemente vor Metalldämpfensind Temperaturen bis 1550 °C möglich.

A l k a l iVerbindungen wie z.B. K2O und Na2O in der Ofenatmosphäre wirken wie ein Flußmittelauf die Silikaschicht und greifen die Elemente an. Auch deren Salze, die inGlasschmelzöfen auftreten können, haben eine korrosive Wirkung auf KANTHALS U P E R - E l e m e n t e .

Die Wahl des Isoliermaterials ist besonders bei Öfen mit Betriebstemperaturen größer1550-1600 °C von großer Bedeutung. Gießbare FF-Materialien enthalten stets Alkali,die je nach chemischer Verbindung mehr oder weniger aggressiv auf KANTHAL SUPERwirken.

Vermeiden Sie Alkali enthaltende, gießbare FF-Materialien beiOfentemperaturen über 1550-1600 °C.

Ke r a m i kDa KANTHAL SUPER-Elemente normalerweise bei relativ hoher Temperatur betriebenwerden, können leicht Reaktionen zwischen der Silikaschicht auf derElementoberfläche und den meisten Salzen und Oxiden auftreten. Dies ist besondersdann von Bedeutung, wenn die Elemente mit Keramikteilen in direktem Kontakt sind,z. B. bei waagerecht installierten Elementen mit keramischer Halterung bzw.Unterstützung. In diesem Fall müssen die Keramikteile aus stabilen Verbindungen(Silikaten) bestehen, die nicht mit Siliziumoxid reagieren. Geeignete Keramikmaterialiensind z. B. S i l l i m a n i t und M u l l i t. Da bei Elementtemperaturen über 1600 °C trotzdemReaktionen auftreten können, sollten derartig unterstützte Elemente nicht mit so hoherTemperatur, d. h. über 1600 °C, betrieben werden.

Brennen von Ke r a m i kGrüne, d. h. ungebrannte Keramikteile enthalten Bindemittel oder ähnliche Stoffe, diebeim Brennen verdampfen und gewöhnlich Ablagerungen bilden. Da derartigeAblagerungen bei höheren Temperaturen die Heizelemente angreifen können, müssendiese entfernt werden.

G l a sDie Atmosphäre in einem Glasschmelzofen wirkt auf die SiO2- S c h u t z s c h i c h tnormalerweise wie ein leichtes Flußmittel. Hierdurch verringert sich die Viskosität desSiliziumdioxids und es fließt langsam am Element herab. Eine schädliche Auswirkungauf die Element-Lebensdauer entsteht hierdurch jedoch normalerweise nicht.

Eigenschaften

2

17

Elemente und RohreDie gebräuchlichste Form ist das zweischenklige "U"-förmige Element (Abb. 6, Seite 18). Die Heizzone ist an die Anschlußenden geschweißt, derenDurchmesser normalerweise doppelt so groß ist wie der, der Heizzone.

Zweischenklige Elemente sind auch mit Abbiegungen von 45° oder 90° entwederin der Heizzone oder in den Anschlußenden erhältlich (Abb. 7-10, Seiten 18-19).Vierschenklige Elemente werden nur waagerecht eingesetzt. (Abb. 11, Seite 19).

Zum Bau rohrförmiger Hochtemperatur-Beheizungen sind spezielle Ausführ-ungen als SUPERTHAL-Heizmodule lieferbar (Seiten 25-32).

Z w e i s ch e n k l i ge ElementeEin zweischenkliges KANTHAL SUPER-Element mit geraden Anschlußenden wirddurch folgende Angaben definiert:

• Elementtyp• Elementgröße: Durchmesser der Heizzone, mm/Durchmesser der

Anschlußenden, mm• Länge der Anschlußenden, Lu, mm• Länge der Heizzone, Le, mm• Mittenabstand der Schenkel, a, mm

Beispiel: KANTHAL SUPER 1700 9/18 Lu = 4 5 0Le = 5 6 0a = 6 0

Die maximale Länge der Heizzone hängt von der Elementtype und -temperatur ab.Das Diagramm Abb. 12 auf Seite 21 zeigt die jeweils empfohlenen maximalenHeizzonenlängen für vertikal installierte KANTHAL SUPER 1700-, 1800- und 1900-Elemente. Diese Längen gelten für die Element-Größen 6/12, 9/18 und 12/24.

*Anmerkung: KANTHAL SUPER-Elemente der Größe 3/6 und 4/9 werden normalerweise nurmit Heizzonen bis 400 mm Länge hergestellt.

Kanthal Super Handbuch Elemente und Rohre

Element Ty p e n S t a n d a rd - G r ö ß e n

Heizzone Le Anschlußenden Lu1 7 0 0 1 8 0 0 1 9 0 0 Ø [mm] Ø [mm]

X X 3 6

X X 4 9

X X X 6 1 2

X X X 9 1 8

X X 1 2 2 4

Tabelle 3 Sortiment der zweischenkligen KANTHAL SUPER-Elemente

3

18 Kanthal Super HandbuchElemente und Rohre

a

f ∅ c

∅ d

g

Lu = l + k + m

Le

lk

mn

r

Au s f ü h r u n g s m ö g l i chkeiten der Ansch l u ß e n d e n :

Abb. 6 Gerade Anschlußenden

Abb. 7 Elemente mit 90°-Biegung an den Anschlußenden für die Elementgrößen6/12 und 9/18

E l e m e n t - a c d f g k9 0 ° k4 5 ° m n rg r ö ß e m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m

S t a n d a r d M i n i m u m S t a n d a r d M i n i m u m S t a n d a r d M i n i m u m

3 / 6 25 2 0 6 3 2 5 1 5 1 9 9 3 0 4 2 1 2

4 / 9 25 20 9 4 2 5 1 5 1 9 9 3 5 4 7 1 2

6 / 1 2 5 0 4 0 1 2 6 4 5 2 5 47 2 4 6 0 90 80 30 20

9 / 1 8 60 40 1 8 9 7 5 3 0 7 1 3 5 9 0 135 110 45 30

1 2 / 2 4 80 60 2 4 1 2 1 0 0 4 0

Die k90- und k45-Werte beziehen sich auf "r" Standard.

Bitte beachten, daß bei KANTHAL SUPER 1900 9/18 zwischen Le und Lu e i n

Zwischenstück Ø 12 x 70 mm eingesetzt ist (Siehe Tabelle S. 48).

Tabelle 4 Parameter der KANTHAL SUPER-Elemente

Die folgenden Parameter gelten für alle KANTHAL SUPER-Elemente.Toleranz für alle Maße (außer c und d): ± 5%

3a

f

∅ c

∅ d

g

Lu

Le

19Kanthal Super Handbuch Elemente und Rohre

a

f ∅ c

∅ d

g

Lu

Le

h

Leh

a

f∅ c

∅ d

Le

k

mg

a1

f

∅ c

∅ d

Lu

Le

a1 + a2 + a3

B

g

a2 a3

Abb. 8 Element mit 90°-Biegung in der Glühzone für die Elementgrößen 6/12, 9/18 und 12/24

Abb. 9 Element mit 90°-Biegung im Übergangsbereich für die Elementgrößen 3/6 und 4/9

Abb. 10 Element mit 45°-Biegung an den Anschlußenden für die Elementgrößen 6/12 und 9/18

Abb. 11 Vierschenkliges Element der Größen 6/12, 9/18 und 12/24 für waagerechten Einbau

h = 15 mm (6 / 12)

20 mm (9 / 18)

40 mm (12/24)

Leh =

Le – 6 mm (6 / 12)

– 9 mm (9 / 18)

– 27 mm (12/24)

3


Z w e i s ch e n k l i ge, abgewinkelte ElementeDer Einsatz von Elementen mit abgewinkelten Anschlußenden wirddann erforderlich, wenn der elektrische Anschluß der Elementebzw. eines Teils hiervon nicht oberhalb der Ofendecke erfolgenkann. Gründe hierfür können unter anderem sein:– begrenzte Bauhöhe der Ofenanlage– beheizte Höhe des Ofens ist größer als die maximal zulässige

H e i z z o n e n l ä n g e– mehrere vertikal unterteilte und unabhängig voneinander

regelbare HeizzonenBei Ofentemperaturen größer 1600 °C ist darauf zu achten, daß derAnschlußendenbereich mit Temperaturen über 1600 °C keinenKontakt mit der Stein- bzw. Keramikfaser-Isolation hat.

V i e rs ch e n k l i ge KANTHAL SUPER 1700-Elemente für waage r e chten EinbauIn vielen Fällen, insbesondere bei Öfen mit niedriger Bauhöhe, sindwaagerecht eingebaute Elemente eine gute Alternative. DieseEinbauweise erlaubt es, die Elemente mit mehr als zweiHeizschenkeln auszurüsten. Der Vorteil dieser Ausführung imVergleich zu zweischenkligen Elementen liegt im günstigerenVerhältnis "Heizzonengesamtlänge : Anschlußendenlänge".Hierdurch kann eine bestimmte Ofenleistung mit entsprechendweniger Heizelementen realisiert werden. Aufgrund der geringerenAnzahl Anschlußenden und der damit verbundenen geringerenWärmeverluste sind die vierschenkligen Elemente auch unterwirtschaftlichem Aspekt interessant. Die maximaleElementtemperatur beträgt 1600 °C. Diese Elementausführung istin den Größen 6/12, 9/18 und 12/24 erhältlich.

Ein vierschenkliges Element mit geraden Anschlußenden (Abb. 11,Seite 19) wird durch folgende Angaben definiert:

• E l e m e n t t y p• Elementgröße: Durchmesser der Heizzone, mm/Durchmesser

der Anschlußenden, mm• Länge der Anschlußenden, Lu, mm• Länge der Heizzone, Le, mm• Länge der Heizzone, B, mm• Mittenabstand der Schenkel, n x a, mm

Beispiel: KANTHAL SUPER 1700 9/18Lu = 450Le = 450B = 400a = 3 x 60

Elemente und Rohre

3

Abb. 12 Empfohlene maximale Heizzonenlänge für vertikal installierte Kanthal Super 1700-, 1800- und 1900-Elemente der Größe 6/12, 9/18 und 12/24

21Kanthal Super Handbuch Elemente und Rohre 3Le [ m m ]

1 4 0 0

1 2 0 0

1 0 0 0

8 0 0

6 0 0

4 0 0

2 0 0

01 5 0 0 1 6 0 0 1 7 0 0 1 8 0 0 1850

Abb. 13 Schutzrohre für Thermoelemente Abb. 14 Bubblerrohre für Glasschmelzwannen

22 Kanthal Super HandbuchElemente und Rohre

R o h r eRohre aus KANTHAL SUPER finden hauptsächlich Anwendung alssogenannte "Bubbler"-Rohre in Glasschmelzwannen und alsThermoelement-Schutzrohre. Aber auch als Teil einer sogenanntenKombi-Elektrode, hauptsächlich bestehend aus Molybdänstab undKANTHAL SUPER-Rohr, in Glasschmelz- und Warmhalteanlagen wirddieses Produkt wirtschaftlich eingesetzt. Standardmäßig werden dieRohre aus KANTHAL SUPER 1700 gefertigt, und es gelten hierfür dieentsprechenden technischen Daten dieses Handbuches. Dielieferbaren Standardgrößen sind in Tabelle 5 auf Seite 23 aufgelistet.

Die maximalen Hers t e l l - L ä n gen betrage n :• für Außendurchmesser = 7-25 mm: 2000 mm• für Außendurchmesser = 32 und 50 mm: 1000 mm

3

Anwendungsbeispiele für KANTHAL SUPER-Rohre:

23Kanthal Super Handbuch Elemente und Rohre

Abb. 15 KANTHAL SUPER-Rohr einer Kombi-Elektrode für den Glasofenbau

Außen-Ø, mm 7 1 0 1 2 1 2 1 8 2 2 2 5 3 2 5 0± 5%

Innen-Ø, mm 3 6 3 6 1 0 1 3 1 5 1 8 2 8± 5%

Tabelle 5 KANTHAL SUPER-Rohre, Standardgrößen

3

Abb. 16 SUPERTHAL-Rohrofen

25Kanthal Super Handbuch SUPERTHAL

4S U P E RT H A L - H e i z m o d u l eDiese spezielle Ausführung besteht aus einem Keramikfaser-Isolationsmodul mitintegriertem KANTHAL SUPER-Heizelement und ist als komplettes Heizsystem mitHinterisolierung und Gehäuse aus rostfreiem Stahl erhältlich.Zum Standardsortiment gehören Muffeln (SMU) und Halbschalen (SHC), die sichideal zum Einsatz in Hochtemperatur-Prüf- und -Produktionsanlagen eignen, beidenen kompakte Bauweise, schnelles Aufheizen und exakte Temperaturprofilegefordert sind. Das Heizelement in den Standardmodulen besteht aus KANTHAL SUPER 18003/6-Material. Die Module können in Luft kontinuierlich bis zu maximal 1600 °CElementtemperatur betrieben werden.Die technischen Basisdaten der Standardmodule, berechnet für Ofentemperaturenvon 1400 °C und 1550 °C (Elementtemperatur jeweils 1600 °C), finden Sie inTabelle 6 auf Seite 27.Selbstverständlich können die SUPERTHAL-Module auch bei anderenTemperaturen bzw. Leistungen betrieben werden. Hierbei ist zu beachten, daß sichentsprechend der jeweiligen Elementtemperatur neue Spannungs- und Strom-Werte ergeben können, da der elektrische Widerstand von KANTHAL SUPER, wieeingangs bereits erwähnt, stark temperaturabhängig ist. Die Elementtemperaturdarf jedoch in keiner Phase des Heizzyklus´ 1600 °C überschreiten. ZurBerechnung neuer Elementdaten sollen die beiden Beispiele auf S. 26 als Anleitungdienen; das Diagramm Abb. 17 auf Seite 28 wird als Grundlage hierfür benötigt.Wie aus diesem Diagramm zu entnehmen, können die Module bei niedrigerenOfen- bzw. Chargentemperaturen mit wesentlich höheren Leistungen betriebenwerden. Hierbei können Leistungsdichten an der beheizten Innenfläche bis zu 120k W / m2 entstehen, weshalb wir an dieser Stelle auf die mögliche Gefahr derHeizelement-Überhitzung eindringlich hinweisen.Aufgrund der hohen Temperaturen findet der Energieaustausch zwischenHeizelement (Sender) und Ofencharge (Empfänger) überwiegend durch Strahlungstatt (Siehe Kapitel "Wärmeübertragung durch Strahlung", Seite 157). Deshalbmuß bei der Leistungsermittlung außer der thermischen Masse der Charge auchdas Absorptionsvermögen der Chargenoberfläche in Form des Emissionsfaktorsmitberücksichtigt werden. Wie aus Tabelle 11, Seite 157 zu ersehen, besitzenverschiedene Materialien, abhängig von Oberflächenbeschaffenheit und -temperatur sehr unterschiedliche Faktoren. Den enormen Einfluß desEmissionsfaktors wollen wir anhand einer theoretischen Berechnung unterVerwendung der Formeln von Seite 157 verdeutlichen:Bei einem standardmäßigen SUPERTHAL-Modul wurden folgende Daten zugrunde gelegt: Chargentemperatur Tc h = 1500 °COberflächenbelastung p = 8,2 W/cm2

Emissionsfaktor des KANTHAL SUPER-Elementes ε1 = 0,7Emissionsfaktor der Chargenoberfläche ε2 = 0,95Hiermit ergibt sich unter Annahme eines Formfaktors ϕ = 0,9 für das Heizlementeine rechnerische Elementtemperatur “Te“ von 1600 °C. Bei Änderung desEmissionsfaktors “ε3 “ auf 0,55 muß die Oberflächenbelastung auf 4,8 W/cm2, d.h. auf 2/3 der ursprünglichen Leistung reduziert werden, um dieElementtemperatur von 1600 °C nicht zu überschreiten.Ein praktischer Laborversuch, wie nachfolgend aufgezeigt, brachte ein ähnlichesR e s u l t a t .

26 Kanthal Super HandbuchSUPERTHAL

4B e r e ch nu n g s b e i s p i e l eElement: SUPERTHAL SHC 200 HDaten gemäß Tabelle 6 und Abb. 17 für Chargen-temperatur 1400 °C und Elementtemperatur 1500 °C:P1 = 1860 WU1 = 44,3 Vp1 = 8,2 W/cm2

I1 = 42 A

Rt 1UP

1

1

21,06 Ω

Aufgabe 1: Ermittlung der maximal möglichen Leistungmit entsprechenden Spannungs- und Stromwerten füreine Chargentemperatur von 1400 °C.L ö s u n g :– max. mögliche Oberflächenbelastung:

P2 = 18 [W/cm2] aus Diagramm Abb. 17

– Leistung:

P2 P1

P2 1860 [W]

P2 4080 [W]– Elementwiderstand bei 1600 °C:

Der elektrische Widerstand ist abhängig von der Temperatur (siehe Seite 80).Für KANTHAL SUPER 1800 gilt:

re

Rt 2 Rt 1

Rt 2 1,06 [Ω]

Rt 2 1,14 [ ]

( 0 , 0 0 2 8 1 6 0 0 0 , 2 5 5 ) [ Ω / m ]( 0 , 0 0 2 8 1 5 0 0 0,255) [Ω/m]

re 1 6 0 0

re 1 5 0 0

0,0028 Te 0 , 2 5 5d2

1 8 [ W / c m2]

8 , 2 [ W / c m2 ]

p2

p1

– Spannung: U2 P2 Rt 2

U2 4080[W] 1,14[[Ω]

U2 68,2 [V]

– Strom:

I2

I2

I2 59,8 [A]

Aufgabe 2: Für eine erforderliche Leistung “P2“von 1000 W und eine Chargentemperatur von 1300 °C sind Spannungs- und Strom-Wertezu berechnen.L ö s u n g :– O b e r f l ä c h e n b e l a s t u n g :

p2 = PP

2

1x p1

p2 8,2 [W/cm2]

p2 = 4,4 [W/cm2]– Elementtemp.: ≈ 1370 °C aus Diagramm Abb. 17– Elementwiderstand bei 1370 °C:

Rt 2 1.06 [Ω]

Rt 2 0,96 [ ]– Spannung:

U2 1 0 0 0[ W ] 0 , 9 6 [ ]U2 31 [V]

– S t r o m :

I2

I2 32,3 [A]

31 [V]0 , 9 6 [ ]

( 0 , 0 0 2 8 1 3 7 0 0 , 2 5 5 ) [ / m ]( 0 , 0 0 2 8 1 5 0 0 0 , 2 5 5 ) [ / m ]

1000 [W]1860 [W]

68,2 [V]1 , 1 4 [ ]

U2

Rt2

Versuch 1:Ein wassergekühltes Eisenrohr Ø 75 mm mit schwarzer Oberflächenbeschichtung wurde mit einemModul des Typs SMU 150 A beheizt. Die Element-Spannung wurde soweit variiert, bis sich eineElementtemperatur von 1600 °C ergab. Die elektrischen Werte wurden wie folgt festgehalten:Spannung: 220 V; Strom: 69 A; Leistung: 15 200 WVersuch 2:Ein identisches Rohr, mit Aluminiumfarbe gestrichen, wurde danach mit demselben Modul beheizt.Zum Erreichen einer Elementtemperatur von 1600 °C konnten nun folgende elektrische Werteermittelt werden:

Spannung: 178,5 V; Strom: 56 A; Leistung: 10 000 WDa auch hier die Leistung in ähnlicher Größenordnung gesenkt werden mußte, um dieElementtemperatur konstant zu halten, konnte die Theorie durch die Praxis bestätigt werden.

Diese Beispiele sollen verdeutlichen, wie bedeutend die Berücksichtigung der wichtigstenRandbedingungen für Auslegung und Betrieb der SUPERTHAL-Module ist. Zum Vermeiden einerElement-Überhitzung muß ganz besonders auf exakte Erfassung und Begrenzung derElementtemperatur geachtet werden. Aus dem Praxisversuch können wir auch noch ableiten, daßniedrigere Prozeßtemperaturen relativ hohe Leistungen erfordern können. Lassen Sie sich in diesenFällen von unseren Spezialisten beraten.


4S U P E RTHAL SMU und SHC 3/6 - Standard m o d u l e

S M U S H C

Elementlänge, LE 209 mm für Ausführung A 150 mm

216 mm für Ausführung B und CGesamtlänge LT 250 mm 200 mmAnschlusslänge LT E 30 - 40 mm 30 - 40 mm

Max. Ofentemperatur 1550 °C Element/Ofen-temp. Element/Ofen-temp.Max. Dauerstrom 75 A 1500 °C/1400 °C 1600 °C/1550 °C

Strom/Oberfl.bel. Strom/Oberfl.bel.42 A / 8,2 W/cm2 34,5 A / 5,9 W/cm2

Di Da Leistung Spannung Leistung SpannungTyp [mm] [mm] [W] [V] [W] [V]

SMU 40 A 4 0 2 4 0 1 4 4 0 3 4 , 3 1 0 5 0 3 0 , 4SMU 40 B, C 4 0 2 4 0 1 5 0 0 3 5 , 7 1 0 9 0 3 1 , 6SMU 60 A 6 0 2 6 0 2 1 0 0 5 0 , 0 1 5 2 0 4 4 , 1SMU 60 B, C 6 0 2 6 0 2 1 8 0 5 1 , 9 1 5 8 0 4 5 , 8SMU 80 A 8 0 2 8 0 2 7 6 0 6 5 , 7 2 0 0 0 5 8 , 0SMU 80 B, C 8 0 2 8 0 2 8 6 0 6 8 , 1 2 0 7 0 6 0 , 0SMU 100 A 9 0 3 0 0 3 4 2 0 8 1 , 4 2 4 8 0 7 1 , 9SMU 100 B, C 9 0 3 0 0 3 5 4 0 8 4 , 3 2 5 7 0 7 4 , 5SMU 125 A 1 1 5 3 2 5 4 2 4 0 1 0 1 3 0 7 0 8 9 , 0SMU 125 B, C 1 1 5 3 2 5 4 4 1 0 1 0 5 3 1 8 0 9 2 , 2SMU 150 A 1 4 0 3 5 0 5 0 4 0 1 2 0 3 6 6 0 1 0 6SMU 150 B, C 1 4 0 3 5 0 5 2 5 0 1 2 5 3 8 0 0 1 1 0SMU 200 A 1 9 0 4 0 0 6 7 2 0 1 6 0 4 8 6 0 1 4 1SMU 200 B, C 1 9 0 4 0 0 6 9 3 0 1 6 5 5 0 4 0 1 4 6

SHC 100 H 8 5 3 0 0 8 8 0 2 1 , 0 6 4 0 1 8 , 6SHC 100 V 8 5 3 0 0 1 0 0 0 2 3 , 8 7 3 0 2 1 , 2SHC 150 H 1 3 5 3 5 0 1 3 7 0 3 2 , 6 9 9 0 2 8 , 7SHC 150 V 1 3 5 3 5 0 1 4 9 0 3 5 , 5 1 0 8 0 3 1 , 3SHC 200 H 1 8 5 4 0 0 1 8 6 0 4 4 , 3 1 3 5 0 3 9 , 1SHC 200 V 1 8 5 4 0 0 1 9 8 0 4 7 , 1 1 4 3 0 4 1 , 4SHC 250 H 2 3 5 4 5 0 2 3 5 0 5 6 , 0 1 7 0 0 4 9 , 3SHC 250 V 2 3 5 4 5 0 2 4 6 0 5 8 , 6 1 7 8 0 5 1 , 6SHC 300 H 2 8 5 5 0 0 2 8 4 0 6 7 , 6 2 0 6 0 5 9 , 7SHC 300 V 2 8 5 5 0 0 2 9 5 0 7 0 , 2 2 1 4 0 6 2 , 0

Max. Aussendurchmesser für Innenrohr Di-20 mm

Tabelle 6

Da

Di

Da

Di S H CS M U

LE

LT

LE

LT

LT E


Abb. 18 SUPERTHAL SMU Abb. 19 SUPERTHAL SHC

4

Abb. 17 Oberflächenbelastung/Temperatur-Diagramm für SUPERTHAL

Ofen (Chargen)-Temperatur [°C]

Oberflächenbelastung [W/cm2]


Abb. 20 SUPERTHAL SMU-Anschlußendenausführungen

A B

C

MY4 – 103 – 05/A MY4 – 103 – 05/B

MY4 – 103– 05/C

4"A" ist die Standardausführung


Abb. 21 SUPERTHAL SHC-Anschlußendenausführungen

Wa age r e ch t S e n k r e ch t

MY4 – 103 – 18/H

MY4 – 103– 03/H

MY4 – 103 – 14/H

MY4 – 103 – 18/V

MY4 – 103 – 03/V

MY4 – 103 – 14/V

"A" ist die Standardausführung

A )

B )

C )

4


4

(SFP )

(SWR ) (SIR)

S U P E RTHAL-Module in SonderausführungFür Muffeln, Halbschalen und Platten können auch spezielle Elementabmessungen ausKANTHAL SUPER-Material Ø 3, 4, 6, 9 und 12 mm hergestellt

S U P E RTHAL-Platten (SFP)Diese Ausführung mit mehrschenkligem Element ist für waagerechten Einbau, meistzur Deckenbeheizung, vorgesehen.

Sie kann in Luft kontinuierlich bis zu einer Elementtemperatur von 1600 °C betriebenwerden. Typische Anwendungsbereiche sind u.a. Glasspeiserinnen, kontinuierliche Sinteröfenund kontinuierliche Einsatzhärteanlagen.

S U P E RTHAL Single-Wa fe r-Reaktoren (SWR)Dieses Heizsystem, in runder, flacher Bauweise besitzt mehrere mäander- und spiralenförmigeKANTHAL SUPER-Heizelemente. Diese können unabhängig voneinander geregelt werden, umeine gleichmäßige Temperaturverteilung zu erzielen. Die Einbaulage kann waagerecht odersenkrecht sein. Die maximale Betriebstemperatur in Luft beträgt 1600 °C. Ein typischerAnwendungsbereich ist die Prototypentwicklung und spezielle thermische Verfahren fürSiliziumwafer, wobei präzise Temperaturprofile bzw. eine extrem gleichmäßige Temperatur-Verteilung, schnelle Aufheiz-/Abkühl-Zyklen sowie eine enorme Hochtemperatur-Leistungsdichte gefordert werden.

S U P E RTHAL Infrarot-Strahlungspaneele (SIR)Hochleistungs-Strahlungsmodule mit einer Leistungsdichte von max. ca. 240 kW/m2 u n deinem Strahlungsmaximum im kurzwelligen IR-Bereich (λ = 1,5 ... 2,5 µm). Das Heizelementbesteht aus freistrahlendem KANTHAL SUPER 1800-Stäben Ø 3 oder 4 mm. DerSchwerpunkt der Anwendung liegt in Trocknungsverfahren für ein weites Spektrumunterschiedlicher Produkte.

Abb. 22 SUPERTHAL-Hochtemperaturofen in einer Materialprüfanlage

Abb. 23 SUPERTHAL-Öfen in Zeitstandfestigkeits-Meßeinrichtungen

33Kanthal Super Handbuch Elektrische Daten

E l e k t r i s che Daten

Seite

KANTHAL SUPER 1700-Elemente: 6/12 - zweischenklig 3 4

6/12 - vierschenklig 35

9/18 - zweischenklig 3 6

9/18 - vierschenklig 37

12/24 - zweischenklig 39

KANTHAL SUPER 1800-Elemente: 3/6 - zweischenklig 40





KANTHAL SUPER 1900-Elemente: 3/6 - zweischenklig 45




5

KANTHAL SUPER 1700 6/12 - zweisch e n k l i g

Maximale Elementtemperatur 1700 °C Heizzone Ø, mm 6 Ofentemperatur, °C 1300 Stromstärke, A 166Anschlußenden Ø, mm 12 E l e m e n t t e m p e r a t u r, °C 1550 Oberflächenbelastung, W/cm2 1 6 , 6Schenkelabstand, mm 50 Heizzone, Le, mm

125 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 670 710 800 900 1000 1120 1250 1400

1020 1240 1370 1490 1650 1810 1990 2210 2460 2740 3060 3370 3740 4180 4430 4680 5250 5870 6500 7250 8060 9000

125 0,037 0,045 0,050 0,054 0,060 0,066 0,072 0,080 0,089 0,100 0,111 0,122 0,136 0,152 0,161 0,170 0,190 0,213 0,236 0,263 0,292 0,327

6,2 7,5 8,2 9,0 9,9 10,9 12,0 13,3 14,8 16,5 18,4 20,3 22,6 25,2 26,7 28,2 31,6 35,4 39,1 43,7 48,6 54,2

1040 1260 1380 1510 1660 1820 2010 2230 2480 2760 3070 3380 3760 4200 4450 4700 5260 5880 6510 7260 8070 9010

140 0,038 0,046 0,050 0,055 0,060 0,066 0,073 0,081 0,090 0,100 0,111 0,123 0,136 0,152 0,161 0,170 0,191 0,214 0,236 0,263 0,293 0,327

6,2 7,6 8,3 9,1 10,0 11,0 12,1 13,4 14,9 16,6 18,5 20,4 22,6 25,3 26,8 28,3 31,7 35,4 39,2 43,7 48,6 54,3

1060 1270 1400 1520 1680 1840 2020 2240 2490 2770 3090 3400 3780 4210 4460 4710 5280 5900 6530 7280 8090 9030

160 0,038 0,046 0,051 0,055 0,061 0,067 0,073 0,081 0,090 0,101 0,112 0,123 0,137 0,153 0,162 0,171 0,191 0,214 0,237 0,264 0,294 0,328

6,4 7,7 8,4 9,2 10,1 11,1 12,2 13,5 15,0 16,7 18,6 20,5 22,7 25,4 26,9 28,4 31,8 35,6 39,3 43,8 48,7 54,4

1070 1290 1420 1540 1700 1850 2040 2260 2510 2790 3110 3420 3790 4230 4480 4730 5290 5920 6540 7290 8110 9050

180 0,039 0,047 0,051 0,056 0,062 0,067 0,074 0,082 0,091 0,101 0,113 0,124 0,138 0,154 0,163 0,172 0,192 0,215 0,237 0,265 0,294 0,328

6,5 7,8 8,5 9,3 10,2 11,2 12,3 13,6 15,1 16,8 18,7 20,6 22,8 25,5 27,0 28,5 31,9 35,7 39,4 43,9 48,8 54,5

1090 1310 1430 1560 1720 1870 2060 2280 2530 2810 3120 3440 3810 4250 4500 4750 5310 5940 6560 7310 8130 9060

200 0,040 0,048 0,052 0,057 0,062 0,068 0,075 0,083 0,092 0,102 0,113 0,125 0,138 0,154 0,163 0,172 0,193 0,215 0,238 0,265 0,295 0,329

6,6 7,9 8,6 9,4 10,3 11,3 12,4 13,7 15,2 16,9 18,8 20,7 23,0 25,6 27,1 28,6 32,0 35,8 39,5 44,1 48,9 54,6

1110 1330 1460 1580 1740 1890 2080 2300 2550 2830 3140 3460 3830 4270 4520 4770 5330 5960 6580 7330 8150 9090

225 0,040 0,048 0,053 0,057 0,063 0,069 0,076 0,083 0,093 0,103 0,114 0,125 0,139 0,155 0,164 0,173 0,194 0,216 0,239 0,266 0,296 0,330

6,7 8,0 8,8 9,5 10,5 11,4 12,5 13,9 15,4 17,1 18,9 20,8 23,1 25,7 27,2 28,7 32,1 35,9 39,7 44,2 49,1 54,7

1130 1350 1480 1600 1760 1920 2100 2320 2570 2850 3170 3480 3850 4290 4540 4790 5360 5980 6610 7360 8170 9110

250 0,041 0,049 0,054 0,058 0,064 0,070 0,076 0,084 0,093 0,104 0,115 0,126 0,140 0,156 0,165 0,174 0,194 0,217 0,240 0,267 0,296 0,331

6,8 8,1 8,9 9,7 10,6 11,5 12,7 14,0 15,5 17,2 19,1 21,0 23,2 25,9 27,4 28,9 32,3 36,0 39,8 44,3 49,2 54,9

1160 1380 1500 1630 1790 1940 2130 2350 2600 2880 3190 3510 3880 4320 4570 4820 5380 6010 6630 7380 8200 9130

280 0,042 0,050 0,055 0,059 0,065 0,070 0,077 0,085 0,094 0,105 0,116 0,127 0,141 0,157 0,166 0,175 0,195 0,218 0,241 0,268 0,297 0,331

7,0 8,3 9,1 9,8 10,8 11,7 12,8 14,1 15,7 17,3 19,2 21,1 23,4 26,0 27,5 29,0 32,4 36,2 40,0 44,5 49,4 55,0

Leistung, W Widerstand, ΩSpannung, V

34 Kanthal Super HandbuchElektrische Daten, 1700 6/12 - zweischenklig

5

1190 1410 1530 1660 1820 1970 2160 2380 2630 2910 3220 3540 3910 4350 4600 4850 5410 6040 6660 7410 8230 9160

315 0,043 0,051 0,056 0,060 0,066 0,072 0,078 0,086 0,095 0,106 0,117 0,128 0,142 0,158 0,167 0,176 0,196 0,219 0,242 0,269 0,299 0,333

7,2 8,5 9,2 10,0 10,9 11,9 13,0 14,3 15,8 17,5 19,4 21,3 23,6 26,2 27,7 29,2 32,6 36,4 40,1 44,7 49,6 55,2

1230 1450 1570 1700 1850 2010 2200 2410 2660 2950 3260 3570 3950 4380 4630 4880 5450 6070 6700 7450 8260 9200

355 0,044 0,052 0,057 0,062 0,067 0,073 0,080 0,088 0,097 0,107 0,118 0,130 0,143 0,159 0,168 0,177 0,198 0,220 0,243 0,270 0,300 0,334

7,4 8,7 9,5 10,2 11,2 12,1 13,2 14,5 16,1 17,7 19,6 21,5 23,8 26,4 27,9 29,4 32,8 36,6 40,4 44,9 49,8 55,4

1270 1480 1610 1730 1890 2050 2230 2450 2700 2990 3300 3610 3990 4420 4670 4920 5490 6110 6740 7490 8300 9240

400 0,046 0,054 0,058 0,063 0,069 0,074 0,081 0,089 0,098 0,108 0,120 0,131 0,145 0,161 0,170 0,179 0,199 0,222 0,245 0,272 0,301 0,335

7,6 8,9 9,7 10,4 11,4 12,3 13,5 14,8 16,3 18,0 19,9 21,8 24,0 26,6 28,2 29,7 33,1 36,8 40,6 45,1 50,0 55,7

1310 1530 1650 1780 1930 2090 2280 2500 2750 3030 3340 3650 4030 4470 4720 4970 5530 6160 6780 7530 8340 9280

450 0,048 0,055 0,060 0,065 0,070 0,076 0,083 0,091 0,100 0,110 0,121 0,133 0,146 0,162 0,171 0,180 0,201 0,223 0,246 0,273 0,303 0,337

7,9 9,2 10,0 10,7 11,7 12,6 13,7 15,0 16,6 18,2 20,1 22,0 24,3 26,9 28,4 29,9 33,3 37,1 40,9 45,4 50,3 55,9

1350 1570 1700 1820 1980 2140 2320 2540 2790 3070 3390 3700 4070 4510 4760 5010 5570 6200 6830 7580 8390 9330

500 0,049 0,057 0,062 0,066 0,072 0,077 0,084 0,092 0,101 0,112 0,123 0,134 0,148 0,164 0,173 0,182 0,202 0,225 0,248 0,275 0,304 0,338

8,2 9,5 10,2 11,0 11,9 12,9 14,0 15,3 16,8 18,5 20,4 22,3 24,5 27,2 28,7 30,2 33,6 37,3 41,1 45,6 50,5 56,2

1410 1620 1750 1880 2030 2190 2380 2590 2840 3130 3440 3750 4130 4560 4810 5060 5630 6250 6880 7630 8440 9380

560 0,051 0,059 0,064 0,068 0,074 0,079 0,086 0,094 0,103 0,113 0,125 0,136 0,150 0,166 0,175 0,184 0,204 0,227 0,250 0,277 0,306 0,340

8,5 9,8 10,5 11,3 12,2 13,2 14,3 15,6 17,1 18,8 20,7 22,6 24,9 27,5 29,0 30,5 33,9 37,7 41,4 46,0 50,9 56,5

1470 1690 1810 1940 2090 2250 2440 2660 2910 3190 3500 3810 4190 4630 4880 5130 5690 6310 6940 7690 8500 9440

630 0,053 0,061 0,066 0,070 0,076 0,082 0,088 0,096 0,105 0,116 0,127 0,138 0,152 0,168 0,177 0,186 0,206 0,229 0,252 0,279 0,309 0,343

8,8 10,2 10,9 11,7 12,6 13,5 14,7 16,0 17,5 19,2 21,1 23,0 25,2 27,9 29,4 30,9 34,3 38,0 41,8 46,3 51,2 56,9

1500 1720 1850 1970 2130 2280 2470 2690 2940 3220 3540 3850 4220 4660 4910 5160 5720 6350 6970 7720 8540 9480

670 0,055 0,062 0,067 0,072 0,077 0,083 0,090 0,098 0,107 0,117 0,128 0,140 0,153 0,169 0,178 0,187 0,208 0,230 0,253 0,280 0,310 0,344

9,1 10,4 11,1 11,9 12,8 13,8 14,9 16,2 17,7 19,4 21,3 23,2 25,4 28,1 29,6 31,1 34,5 38,2 42,0 46,5 51,4 57,1

1540 1760 1880 2010 2160 2320 2510 2730 2980 3260 3570 3880 4260 4700 4950 5200 5760 6380 7010 7760 8570 9510

710 0,056 0,064 0,068 0,073 0,078 0,084 0,091 0,099 0,108 0,118 0,130 0,141 0,155 0,170 0,179 0,189 0,209 0,232 0,254 0,282 0,311 0,345

9,3 10,6 11,3 12,1 13,0 14,0 15,1 16,4 17,9 19,6 21,5 23,4 25,7 28,3 29,8 31,3 34,7 38,5 42,2 46,7 51,6 57,3

1620 1840 1960 2090 2240 2400 2590 2800 3060 3340 3650 3960 4340 4770 5020 5280 5840 6460 7090 7840 8650 9590

800 0,059 0,067 0,071 0,076 0,081 0,087 0,094 0,102 0,111 0,121 0,132 0,144 0,157 0,173 0,182 0,191 0,212 0,235 0,257 0,284 0,314 0,348

9,7 11,1 11,8 12,6 13,5 14,4 15,6 16,9 18,4 20,1 22,0 23,9 26,1 28,8 30,3 31,8 35,2 38,9 42,7 47,2 52,1 57,8

KANTHAL SUPER 1700 6/12 - viers ch e n k l i g



140 200 250 290 315 355 410 450 500 620 750

2380 3130 3750 4250 4560 5060 5750 6250 6880 8380 10010

400 0,086 0,113 0,136 0,154 0,166 0,184 0,209 0,227 0,250 0,304 0,363

14,3 18,8 22,6 25,6 27,5 30,5 34,7 37,7 41,4 50,5 60,3

2420 3170 3800 4300 4610 5110 5800 6300 6920 8420 10050

450 0,088 0,115 0,138 0,156 0,167 0,185 0,210 0,229 0,251 0,306 0,365

14,6 19,1 22,9 25,9 27,8 30,8 34,9 37,9 41,7 50,7 60,5

2440 3190 3810 4310 4630 5130 5810 6310 6940 8440 10070

470 0,088 0,116 0,138 0,157 0,168 0,186 0,211 0,229 0,252 0,306 0,365

14,7 19,2 23,0 26,0 27,9 30,9 35,0 38,0 41,8 50,8 60,6

2460 3210 3840 4340 4650 5150 5840 6340 6970 8470 10090

500 0,089 0,117 0,139 0,157 0,169 0,187 0,212 0,230 0,253 0,307 0,366

14,8 19,4 23,1 26,1 28,0 31,0 35,2 38,2 42,0 51,0 60,8

2480 3230 3860 4360 4670 5170 5860 6360 6980 8480 10110

520 0,090 0,117 0,140 0,158 0,169 0,188 0,213 0,231 0,253 0,308 0,367

14,9 19,5 23,2 26,2 28,1 31,1 35,3 38,3 42,1 51,1 60,9

2520 3270 3890 4390 4700 5210 5890 6390 7020 8520 10150

560 0,091 0,119 0,141 0,159 0,171 0,189 0,214 0,232 0,255 0,309 0,368

15,2 19,7 23,4 26,5 28,3 31,4 35,5 38,5 42,3 51,3 61,1

2550 3300 3930 4430 4740 5240 5930 6430 7050 8550 10180

600 0,093 0,120 0,143 0,161 0,172 0,190 0,215 0,233 0,256 0,310 0,369

15,4 19,9 23,7 26,7 28,6 31,6 35,7 38,7 42,5 51,5 61,3

2580 3330 3950 4450 4770 5270 5950 6450 7080 8580 10210

630 0,094 0,121 0,143 0,162 0,173 0,191 0,216 0,234 0,257 0,311 0,370

15,5 20,0 23,8 26,8 28,7 31,7 35,9 38,9 42,7 51,7 61,5

35 Elektrische Daten, 1700 6/12 - vierschenklig

5

2650 3400 4020 4520 4840 5340 6020 6520 7150 8650 10280

710 0,096 0,123 0,146 0,164 0,176 0,194 0,219 0,237 0,259 0,314 0,373

16,0 20,5 24,2 27,3 29,1 32,1 36,3 39,3 43,1 52,1 61,9



Maximale Elementtemperatur 1700 °C Heizzone Ø, mm 6 Ofentemperatur ,°C 1300 Stromstärke, A 305Anschlußenden Ø, mm 18 E l e m e n t t e m p e r a t u r, °C 1550 Oberflächenbelastung, W/cm2 1 6 , 6Schenkelabstand, mm 60 Heizzone, Le, mm

125 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 670 710 800 900 1000 1120 1250 1400

1750 2080 2270 2460 2690 2930 3210 3540 3910 4330 4800 5270 5840 6490 6870 7240 8090 9030 9960 11090 12310 13720

280 0,019 0,022 0,024 0,026 0,029 0,031 0,034 0,038 0,042 0,047 0,052 0,057 0,063 0,070 0,074 0,078 0,087 0,097 0,107 0,119 0,132 0,147

5,7 6,8 7,4 8,1 8,8 9,6 10,5 11,6 12,8 14,2 15,7 17,3 19,1 21,3 22,5 23,7 26,5 29,6 32,7 36,4 40,4 45,0

1800 2130 2320 2500 2740 2970 3250 3580 3960 4380 4850 5320 5880 6540 6910 7290 8130 9070 10010 11140 12360 13760

315 0,019 0,023 0,025 0,027 0,029 0,032 0,035 0,039 0,043 0,047 0,052 0,057 0,063 0,070 0,074 0,078 0,087 0,098 0,108 0,120 0,133 0,148

5,9 7,0 7,6 8,2 9,0 9,7 10,7 11,7 13,0 14,4 15,9 17,4 19,3 21,4 22,7 23,9 26,7 29,7 32,8 36,5 40,5 45,1

1850 2180 2370 2560 2790 3030 3310 3640 4010 4430 4900 5370 5930 6590 6970 7340 8190 9120 10060 11190 12410 13820

355 0,020 0,023 0,025 0,027 0,030 0,033 0,036 0,039 0,043 0,048 0,053 0,058 0,064 0,071 0,075 0,079 0,088 0,098 0,108 0,120 0,133 0,149

6,1 7,1 7,8 8,4 9,1 9,9 10,8 11,9 13,1 14,5 16,1 17,6 19,5 21,6 22,8 24,1 26,8 29,9 33,0 36,7 40,7 45,3

1910 2240 2430 2620 2850 3080 3370 3690 4070 4490 4960 5430 5990 6650 7030 7400 8250 9180 10120 11250 12470 13870

400 0,021 0,024 0,026 0,028 0,031 0,033 0,036 0,040 0,044 0,048 0,053 0,058 0,064 0,071 0,076 0,080 0,089 0,099 0,109 0,121 0,134 0,149

6,3 7,3 8,0 8,6 9,3 10,1 11,0 12,1 13,3 14,7 16,3 17,8 19,6 21,8 23,0 24,3 27,0 30,1 33,2 36,9 40,9 45,5

1980 2310 2490 2680 2920 3150 3430 3760 4140 4560 5030 5500 6060 6720 7090 7470 8310 9250 10190 11310 12530 13940

450 0,021 0,025 0,027 0,029 0,031 0,034 0,037 0,040 0,044 0,049 0,054 0,059 0,065 0,072 0,076 0,080 0,089 0,099 0,110 0,122 0,135 0,150

6,5 7,6 8,2 8,8 9,6 10,3 11,3 12,3 13,6 14,9 16,5 18,0 19,9 22,0 23,2 24,5 27,2 30,3 33,4 37,1 41,1 45,7

2040 2370 2560 2750 2980 3220 3500 3830 4200 4620 5090 5560 6120 6780 7160 7530 8380 9320 10250 11380 12600 14010

500 0,022 0,025 0,028 0,030 0,032 0,035 0,038 0,041 0,045 0,050 0,055 0,060 0,066 0,073 0,077 0,081 0,090 0,100 0,110 0,122 0,135 0,151

6,7 7,8 8,4 9,0 9,8 10,5 11,5 12,5 13,8 15,2 16,7 18,2 20,1 22,2 23,5 24,7 27,5 30,5 33,6 37,3 41,3 45,9

2120 2450 2640 2830 3060 3300 3580 3910 4280 4700 5170 5640 6200 6860 7240 7610 8460 9390 10330 11460 12680 14090

560 0,023 0,026 0,028 0,030 0,033 0,035 0,038 0,042 0,046 0,051 0,056 0,061 0,067 0,074 0,078 0,082 0,091 0,101 0,111 0,123 0,136 0,151

7,0 8,0 8,7 9,3 10,0 10,8 11,7 12,8 14,0 15,4 17,0 18,5 20,3 22,5 23,7 25,0 27,7 30,8 33,9 37,6 41,6 46,2

2210 2540 2730 2920 3150 3390 3670 4000 4370 4790 5260 5730 6300 6950 7330 7700 8550 9490 10420 11550 12770 14180

630 0,024 0,027 0,029 0,031 0,034 0,036 0,039 0,043 0,047 0,052 0,057 0,062 0,068 0,075 0,079 0,083 0,092 0,102 0,112 0,124 0,137 0,152

7,3 8,3 9,0 9,6 10,3 11,1 12,0 13,1 14,3 15,7 17,3 18,8 20,6 22,8 24,0 25,3 28,0 31,1 34,2 37,9 41,9 46,5


5Leistung, W Widerstand, ΩSpannung, V

2270 2600 2780 2970 3210 3440 3720 4050 4430 4850 5320 5790 6350 7010 7380 7760 8600 9540 10480 11600 12820 14230

670 0,024 0,028 0,030 0,032 0,034 0,037 0,040 0,044 0,048 0,052 0,057 0,062 0,068 0,075 0,079 0,083 0,092 0,103 0,113 0,125 0,138 0,153

7,4 8,5 9,1 9,7 10,5 11,3 12,2 13,3 14,5 15,9 17,4 19,0 20,8 23,0 24,2 25,4 28,2 31,3 34,4 38,0 42,0 46,7

2320 2650 2840 3020 3260 3490 3770 4100 4480 4900 5370 5840 6400 7060 7430 7810 8650 9590 10530 11660 12880 14280

710 0,025 0,028 0,030 0,033 0,035 0,038 0,041 0,044 0,048 0,053 0,058 0,063 0,069 0,076 0,080 0,084 0,093 0,103 0,113 0,125 0,138 0,154

7,6 8,7 9,3 9,9 10,7 11,5 12,4 13,5 14,7 16,1 17,6 19,1 21,0 23,1 24,4 25,6 28,4 31,4 34,5 38,2 42,2 46,8

2440 2770 2950 3140 3380 3610 3890 4220 4600 5020 5490 5960 6520 7180 7550 7930 8770 9710 10650 11770 12990 14400

800 0,026 0,030 0,032 0,034 0,036 0,039 0,042 0,045 0,049 0,054 0,059 0,064 0,070 0,077 0,081 0,085 0,094 0,104 0,114 0,127 0,140 0,155

8,0 9,1 9,7 10,3 11,1 11,8 12,8 13,8 15,1 16,5 18,0 19,5 21,4 23,5 24,8 26,0 28,8 31,8 34,9 38,6 42,6 47,2

KANTHAL SUPER 1700 9/18 - viers ch e n k l i g


180 225 270 310 350 400 450 520 600 670 720

4420 5260 6110 6860 7610 8550 9490 10800 12300 13610 14550

450 0,048 0,057 0,066 0,074 0,082 0,092 0,102 0,116 0,132 0,146 0,156

14,5 17,3 20,0 22,5 24,9 28,0 31,1 35,4 40,3 44,6 47,7

4480 5330 6170 6920 7670 8610 9550 10870 12370 13680 14620

500 0,048 0,057 0,066 0,074 0,083 0,093 0,103 0,117 0,133 0,147 0,157

14,7 17,5 20,2 22,7 25,2 28,2 31,3 35,6 40,5 44,9 47,9

4560 5410 6250 7000 7750 8690 9630 10940 12450 13760 14700

560 0,049 0,058 0,067 0,075 0,083 0,093 0,104 0,118 0,134 0,148 0,158

15,0 17,7 20,5 23,0 25,4 28,5 31,6 35,9 40,8 45,1 48,2

4630 5470 6320 7070 7820 8760 9700 11010 12510 13820 14760

610 0,050 0,059 0,068 0,076 0,084 0,094 0,104 0,118 0,134 0,149 0,159

15,2 17,9 20,7 23,2 25,6 28,7 31,8 36,1 41,0 45,3 48,4

4710 5550 6400 7150 7900 8840 9780 11090 12590 13900 14840

670 0,051 0,060 0,069 0,077 0,085 0,095 0,105 0,119 0,135 0,149 0,160

15,4 18,2 21,0 23,4 25,9 29,0 32,1 36,4 41,3 45,6 48,7

4780 5630 6470 7220 7970 8910 9850 11160 12660 13980 14910

725 0,051 0,060 0,070 0,078 0,086 0,096 0,106 0,120 0,136 0,150 0,160

15,7 18,4 21,2 23,7 26,1 29,2 32,3 36,6 41,5 45,8 48,9

4840 5680 6530 7280 8030 8970 9910 11220 12720 14040 14970

770 0,052 0,061 0,070 0,078 0,086 0,096 0,106 0,121 0,137 0,151 0,161

15,9 18,6 21,4 23,9 26,3 29,4 32,5 36,8 41,7 46,0 49,1

37 Kanthal Super HandbuchElektrische Daten, 1700 9/18 - vierschenklig


Abb. 24 Herdwagenofen zum Schmieden und Glühen



125 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 670 710 800 900 1000 1120 1250 1400

2390 2830 3080 3330 3650 3960 4340 4780 5280 5840 6470 7090 7850 8720 9230 9730 10850 12110 13360 14870 16490 18370

280 0,011 0,013 0,014 0,015 0,017 0,018 0,020 0,022 0,024 0,026 0,029 0,032 0,036 0,039 0,042 0,044 0,049 0,055 0,060 0,067 0,075 0,083

5,1 6,0 6,6 7,1 7,8 8,4 9,2 10,2 11,2 12,4 13,8 15,1 16,7 18,6 19,6 20,7 23,1 25,8 28,4 31,6 35,1 39,1

2460 2900 3150 3400 3710 4020 4400 4840 5340 5900 6530 7160 7910 8790 9290 9790 10920 12170 13420 14930 16560 18440

315 0,011 0,013 0,014 0,015 0,017 0,018 0,020 0,022 0,024 0,027 0,030 0,032 0,036 0,040 0,042 0,044 0,049 0,055 0,061 0,068 0,075 0,083

5,2 6,2 6,7 7,2 7,9 8,6 9,4 10,3 11,4 12,6 13,9 15,2 16,8 18,7 19,8 20,8 23,2 25,9 28,6 31,8 35,2 39,2

2530 2970 3220 3470 3780 4090 4470 4910 5410 5970 6600 7230 7980 8860 9360 9860 10990 12240 13490 15000 16630 18510

355 0,011 0,013 0,015 0,016 0,017 0,019 0,020 0,022 0,024 0,027 0,030 0,033 0,036 0,040 0,042 0,045 0,050 0,055 0,061 0,068 0,075 0,084

5,4 6,3 6,8 7,4 8,0 8,7 9,5 10,4 11,5 12,7 14,0 15,4 17,0 18,8 19,9 21,0 23,4 26,0 28,7 31,9 35,4 39,4

2610 3040 3300 3550 3860 4170 4550 4990 5490 6050 6680 7310 8060 8940 9440 9940 11070 12320 13570 15080 16710 18590

400 0,012 0,014 0,015 0,016 0,017 0,019 0,021 0,023 0,025 0,027 0,030 0,033 0,036 0,040 0,043 0,045 0,050 0,056 0,061 0,068 0,076 0,084

5,5 6,5 7,0 7,5 8,2 8,9 9,7 10,6 11,7 12,9 14,2 15,5 17,1 19,0 20,1 21,1 23,5 26,2 28,9 32,1 35,5 39,5

2690 3130 3380 3630 3950 4260 4640 5080 5580 6140 6770 7390 8150 9020 9520 10030 11150 12410 13660 15160 16790 18670

450 0,012 0,014 0,015 0,016 0,018 0,019 0,021 0,023 0,025 0,028 0,031 0,033 0,037 0,041 0,043 0,045 0,050 0,056 0,062 0,069 0,076 0,085

5,7 6,7 7,2 7,7 8,4 9,1 9,9 10,8 11,9 13,1 14,4 15,7 17,3 19,2 20,3 21,3 23,7 26,4 29,1 32,3 35,7 39,7

2780 3220 3470 3720 4040 4350 4720 5160 5660 6230 6860 7480 8230 9110 9610 10110 11240 12490 13750 15250 16880 18760

500 0,013 0,015 0,016 0,017 0,018 0,020 0,021 0,023 0,026 0,028 0,031 0,034 0,037 0,041 0,044 0,046 0,051 0,057 0,062 0,069 0,076 0,085

5,9 6,9 7,4 7,9 8,6 9,3 10,1 11,0 12,1 13,3 14,6 15,9 17,5 19,4 20,5 21,5 23,9 26,6 29,3 32,5 35,9 39,9

2890 3330 3580 3830 4140 4450 4830 5270 5770 6330 6960 7590 8340 9220 9720 10220 11350 12600 13850 15360 16990 18870

560 0,013 0,015 0,016 0,017 0,019 0,020 0,022 0,024 0,026 0,029 0,032 0,034 0,038 0,042 0,044 0,046 0,051 0,057 0,063 0,070 0,077 0,085

6,1 7,1 7,6 8,1 8,8 9,5 10,3 11,2 12,3 13,,5 14,8 16,1 17,7 19,6 20,7 21,7 24,1 26,8 29,5 32,7 36,1 40,1

3010 3450 3700 3950 4260 4580 4950 5390 5890 6460 7080 7710 8460 9340 9840 10340 11470 12720 13980 15480 17110 18990

630 0,014 0,016 0,017 0,018 0,019 0,021 0,022 0,024 0,027 0,029 0,032 0,035 0,038 0,042 0,045 0,047 0,052 0,058 0,063 0,070 0,077 0,086

6,4 7,3 7,9 8,4 9,1 9,7 10,5 11,5 12,5 13,7 15,1 16,4 18,0 19,9 20,9 22,0 24,4 27,1 29,7 32,9 36,4 40,4



3080 3520 3770 4020 4330 4650 5020 5460 5960 6530 7150 7780 8530 9410 9910 10410 11540 12790 14050 15550 17180 19060

670 0,014 0,016 0,017 0,018 0,020 0,021 0,023 0,025 0,027 0,030 0,032 0,035 0,039 0,043 0,045 0,047 0,052 0,058 0,064 0,070 0,078 0,086

6,6 7,5 8,0 8,6 9,2 9,9 10,7 11,6 12,7 13,9 15,2 16,6 18,2 20,0 21,1 22,2 24,6 27,2 29,9 33,1 36,6 40,6

3150 3590 3840 4090 4400 4720 5090 5530 6030 6600 7220 7850 8600 9480 9980 10480 11610 12860 14120 15620 17250 19130

710 0,014 0,016 0,017 0,019 0,020 0,021 0,023 0,025 0,027 0,030 0,033 0,036 0,039 0,043 0,045 0,047 0,053 0,058 0,064 0,071 0,078 0,087

6,7 7,6 8,2 8,7 9,4 10,0 10,8 11,8 12,8 14,0 15,4 16,7 18,3 20,2 21,2 22,3 24,7 27,4 30,0 33,2 36,7 40,7

3310 3750 4000 4250 4560 4880 5250 5690 6190 6760 7380 8010 8760 9640 10140 10640 11770 13020 14280 15780 17410 19290

800 0,015 0,017 0,018 0,019 0,021 0,022 0,024 0,026 0,028 0,031 0,033 0,036 0,040 0,044 0,046 0,048 0,053 0,059 0,065 0,071 0,079 0,087

7,0 8,0 8,5 9,0 9,7 10,4 11,2 12,1 13,2 14,4 15,7 17,0 18,6 20,5 21,6 22,6 25,0 27,7 30,4 33,6 37,0 41,0


Maximale Elementtemperatur 1800 °C Heizzone Ø, mm 3 Ofentemperatur, °C 1600 Stromstärke, A 48Anschlußenden Ø, mm 6 E l e m e n t t e m p e r a t u r, °C 1700 Oberflächenbelastung, W/cm2 1 2Schenkelabstand, mm 25 Heizzone, Le, mm


50 75 100 125 160 180 200 225 250 280 315 355 400

166 223 279 336 415 460 505 562 618 686 765 855 957

50 0,074 0,099 0,124 0,149 0,184 0,204 0,224 0,249 0,274 0,304 0,339 0,379 0,424

3,5 4,7 5,9 7,1 8,7 9,7 10,6 11,8 13,0 14,4 16,1 18,0 20,1

175 232 288 345 424 469 514 571 627 695 774 864 966

75 0,078 0,103 0,128 0,153 0,188 0,208 0,228 0,253 0,278 0,308 0,343 0,383 0,428

3,7 4,9 6,1 7,3 8,9 9,9 10,8 12,0 13,2 14,6 16,3 18,2 20,3

184 241 297 354 433 478 523 580 636 704 783 873 975

100 0,082 0,107 0,132 0,157 0,192 0,212 0,232 0,257 0,282 0,312 0,347 0,387 0,432

3,9 5,1 6,3 7,4 9,1 10,1 11,0 12,2 13,4 14,8 16,5 18,4 20,5

193 250 306 363 442 487 532 589 645 713 792 882 984

125 0,086 0,111 0,136 0,161 0,196 0,216 0,236 0,261 0,286 0,316 0,351 0,391 0,436

4,1 5,3 6,4 7,6 9,3 10,3 11,2 12,4 13,6 15,0 16,7 18,6 20,7

199 255 312 368 447 492 538 594 651 718 797 888 989

140 0,088 0,113 0,138 0,163 0,198 0,218 0,238 0,263 0,288 0,318 0,353 0,393 0,438

4,2 5,4 6,6 7,8 9,4 10,4 11,3 12,5 13,7 15,1 16,8 18,7 20,8

206 262 319 375 454 500 545 601 658 726 805 895 997

160 0,091 0,116 0,141 0,166 0,201 0,221 0,241 0,267 0,292 0,322 0,357 0,397 0,442

4,3 5,5 6,7 7,9 9,6 10,5 11,5 12,7 13,8 15,3 16,9 18,8 21,0

213 270 326 383 462 507 552 609 665 733 812 902 1004

180 0,095 0,120 0,145 0,170 0,205 0,225 0,245 0,270 0,295 0,325 0,360 0,400 0,445

4,5 5,7 6,9 8,1 9,7 10,7 11,6 12,8 14,0 15,4 17,1 19,0 21,1

220 277 333 390 469 514 559 616 672 740 819 909 1011

200 0,098 0,123 0,148 0,173 0,208 0,228 0,248 0,273 0,298 0,328 0,363 0,403 0,448

4,6 5,8 7,0 8,2 9,9 10,8 11,8 13,0 14,2 15,6 17,2 19,1 21,3


5

229 286 342 399 478 523 568 625 681 749 828 918 1020

225 0,102 0,127 0,152 0,177 0,212 0,232 0,252 0,277 0,302 0,332 0,367 0,407 0,452

4,8 6,0 7,2 8,4 10,1 11,0 12,0 13,2 14,3 15,8 17,4 19,3 21,5

239 295 351 408 487 532 577 634 690 758 837 927 1029

250 0,106 0,131 0,156 0,181 0,216 0,236 0,256 0,281 0,306 0,336 0,371 0,411 0,456

5,0 6,2 7,4 8,6 10,3 11,2 12,2 13,3 14,5 16,0 17,6 19,5 21,7

249 306 362 419 498 543 588 645 701 769 848 938 1040

280 0,111 0,136 0,161 0,186 0,221 0,241 0,261 0,286 0,311 0,341 0,376 0,416 0,461

5,2 6,4 7,6 8,8 10,5 11,4 12,4 13,6 14,8 16,2 17,9 19,8 21,9

262 318 375 431 510 556 601 657 714 781 861 951 1053

315 0,116 0,141 0,166 0,191 0,226 0,246 0,266 0,291 0,316 0,346 0,381 0,421 0,467

5,5 6,7 7,9 9,1 10,7 11,7 12,6 13,8 15,0 16,5 18,1 20,0 22,2

276 333 389 446 525 570 615 672 728 796 875 965 1067

355 0,123 0,148 0,173 0,198 0,233 0,253 0,273 0,298 0,323 0,353 0,388 0,428 0,473

5,8 7,0 8,2 9,4 11,1 12,0 13,0 14,1 15,3 16,8 18,4 20,3 22,5

293 349 406 462 541 586 631 688 744 812 891 982 1083

400 0,130 0,155 0,180 0,205 0,240 0,260 0,280 0,305 0,330 0,360 0,395 0,435 0,480

6,2 7,4 8,5 9,7 11,4 12,3 13,3 14,5 15,7 17,1 18,8 20,7 22,8




50 75 100 125 160 180 200 225 250 280 315 355 400

215 291 366 441 547 607 667 743 818 909 1014 1135 1270

50 0,040 0,054 0,068 0,082 0,102 0,113 0,125 0,139 0,153 0,170 0,189 0,212 0,237

2,9 4,0 5,0 6,0 7,5 8,3 9,1 10,2 11,2 12,4 13,9 15,5 17,4

225 300 376 451 556 617 677 752 828 918 1024 1144 1280

75 0,042 0,056 0,070 0,084 0,104 0,115 0,126 0,141 0,155 0,172 0,191 0,214 0,239

3,1 4,1 5,1 6,2 7,6 8,4 9,3 10,3 11,3 12,5 14,0 15,6 17,5

234 310 385 460 566 626 686 762 837 928 1033 1154 1289

100 0,044 0,058 0,072 0,086 0,106 0,117 0,128 0,142 0,156 0,173 0,193 0,216 0,241

3,2 4,2 5,3 6,3 7,7 8,6 9,4 10,4 11,4 12,7 14,1 15,8 17,6

244 319 395 470 575 636 696 771 847 937 1043 1163 1299

125 0,046 0,060 0,074 0,088 0,108 0,119 0,130 0,144 0,158 0,175 0,195 0,217 0,243

3,3 4,4 5,4 6,4 7,9 8,7 9,5 10,5 11,6 12,8 14,3 15,9 17,8

250 325 400 476 581 641 702 777 852 943 1048 1169 1305

140 0,047 0,061 0,075 0,089 0,109 0,120 0,131 0,145 0,159 0,176 0,196 0,218 0,244

3,4 4,4 5,5 6,5 7,9 8,8 9,6 10,6 11,7 12,9 14,3 16,0 17,8

257 333 408 483 589 649 709 785 860 950 1056 1176 1312

160 0,048 0,062 0,076 0,090 0,110 0,121 0,133 0,147 0,161 0,178 0,197 0,220 0,245

3,5 4,5 5,6 6,6 8,0 8,9 9,7 10,7 11,8 13,0 14,4 16,1 17,9

265 340 416 491 596 657 717 792 868 958 1064 1184 1320

180 0,049 0,064 0,078 0,092 0,111 0,123 0,134 0,148 0,162 0,179 0,199 0,221 0,247

3,6 4,6 5,7 6,7 8,2 9,0 9,8 10,8 11,9 13,1 14,5 16,2 18,0

272 348 423 498 604 664 725 800 875 966 1071 1192 1327

200 0,051 0,065 0,079 0,093 0,113 0,124 0,135 0,149 0,164 0,180 0,200 0,223 0,248

3,7 4,8 5,8 6,8 8,3 9,1 9,9 10,9 12,0 13,2 14,6 16,3 18,1


5

282 357 433 508 614 674 734 809 885 975 1081 1201 1337

225 0,053 0,067 0,081 0,095 0,115 0,126 0,137 0,151 0,165 0,182 0,202 0,224 0,250

3,9 4,9 5,9 6,9 8,4 9,2 10,0 11,1 12,1 13,3 14,8 16,4 18,3

291 367 442 518 623 683 744 819 894 985 1090 1211 1346

250 0,054 0,069 0,083 0,097 0,116 0,128 0,139 0,153 0,167 0,184 0,204 0,226 0,252

4,0 5,0 6,0 7,1 8,5 9,3 10,2 11,2 12,2 13,5 14,9 16,5 18,4

303 378 454 529 634 695 755 830 906 996 1102 1222 1358

280 0,057 0,071 0,085 0,099 0,119 0,130 0,141 0,155 0,169 0,186 0,206 0,228 0,254

4,1 5,2 6,2 7,2 8,7 9,5 10,3 11,3 12,4 13,6 15,1 16,7 18,6

316 392 467 542 648 708 768 844 919 1009 1115 1236 1371

315 0,059 0,073 0,087 0,101 0,121 0,132 0,144 0,158 0,172 0,189 0,208 0,231 0,256

4,3 5,4 6,4 7,4 8,9 9,7 10,5 11,5 12,6 13,8 15,2 16,9 18,7

331 407 482 558 663 723 784 859 934 1025 1130 1251 1386

355 0,062 0,076 0,090 0,104 0,124 0,135 0,146 0,160 0,175 0,191 0,211 0,234 0,259

4,5 5,6 6,6 7,6 9,1 9,9 10,7 11,7 12,8 14,0 15,4 17,1 18,9

349 424 499 575 680 740 801 876 951 1042 1147 1268 1404

400 0,065 0,079 0,093 0,107 0,127 0,138 0,150 0,164 0,178 0,195 0,214 0,237 0,262

4,8 5,8 6,8 7,9 9,3 10,1 10,9 12,0 13,0 14,2 15,7 17,3 19,2




125 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 670 710 800 900 1000

750 910 1000 1090 1200 1320 1450 1610 1790 1990 2220 2450 2720 3030 3220 3400 3800 4260 4710

125 0,042 0,050 0,055 0,060 0,067 0,073 0,080 0,089 0,099 0,110 0,123 0,135 0,150 0,168 0,178 0,188 0,211 0,236 0,261

5,6 6,8 7,4 8,1 9,0 9,8 10,8 12,0 13,3 14,8 16,5 18,2 20,2 22,6 23,9 25,3 28,3 31,7 35,0

760 920 1010 1100 1210 1330 1460 1620 1800 2010 2230 2460 2730 3050 3230 3410 3810 4270 4720

140 0,042 0,051 0,056 0,061 0,067 0,073 0,081 0,090 0,100 0,111 0,124 0,136 0,151 0,169 0,179 0,189 0,211 0,236 0,261

5,7 6,8 7,5 8,2 9,0 9,9 10,9 12,1 13,4 14,9 16,6 18,3 20,3 22,7 24,0 25,4 28,4 31,7 35,1

780 940 1030 1120 1230 1340 1480 1640 1820 2020 2250 2470 2740 3060 3240 3420 3830 4280 4730

160 0,043 0,052 0,057 0,062 0,068 0,074 0,082 0,091 0,101 0,112 0,124 0,137 0,152 0,169 0,179 0,189 0,212 0,237 0,262

5,8 7,0 7,6 8,3 9,1 10,0 11,0 12,2 13,5 15,0 16,7 18,4 20,4 22,8 24,1 25,5 28,5 31,8 35,2

790 950 1040 1130 1240 1360 1490 1650 1830 2030 2260 2490 2760 3070 3260 3440 3840 4290 4750

180 0,044 0,053 0,058 0,063 0,069 0,075 0,083 0,091 0,101 0,113 0,125 0,138 0,153 0,170 0,180 0,190 0,213 0,238 0,263

5,9 7,1 7,7 8,4 9,3 10,1 11,1 12,3 13,6 15,1 16,8 18,5 20,5 22,9 24,2 25,6 28,6 32,0 35,3

810 960 1050 1140 1260 1370 1510 1660 1850 2050 2280 2500 2770 3090 3270 3450 3860 4310 4760

200 0,045 0,053 0,058 0,063 0,070 0,076 0,083 0,092 0,102 0,113 0,126 0,138 0,153 0,171 0,181 0,191 0,214 0,239 0,264

6,0 7,2 7,8 8,5 9,4 10,2 11,2 12,4 13,7 15,2 16,9 18,6 20,6 23,0 24,3 25,7 28,7 32,1 35,4

820 980 1070 1160 1280 1390 1520 1680 1860 2070 2290 2520 2790 3110 3290 3470 3880 4330 4780

225 0,046 0,054 0,059 0,064 0,071 0,077 0,084 0,093 0,103 0,114 0,127 0,139 0,154 0,172 0,182 0,192 0,215 0,240 0,265

6,1 7,3 8,0 8,7 9,5 10,3 11,3 12,5 13,9 15,4 17,1 18,7 20,8 23,1 24,5 25,8 28,8 32,2 35,6

840 1000 1090 1180 1290 1410 1540 1700 1880 2090 2310 2540 2810 3120 3310 3490 3890 4350 4800

250 0,047 0,055 0,060 0,065 0,072 0,078 0,085 0,094 0,104 0,115 0,128 0,140 0,155 0,173 0,183 0,193 0,216 0,241 0,266

6,3 7,4 8,1 8,8 9,6 10,5 11,5 12,7 14,0 15,5 17,2 18,9 20,9 23,3 24,6 25,9 29,0 32,3 35,7

860 1020 1110 1200 1320 1430 1560 1720 1900 2110 2330 2560 2830 3150 3330 3510 3920 4370 4820

280 0,048 0,057 0,062 0,067 0,073 0,079 0,087 0,095 0,105 0,117 0,129 0,142 0,157 0,174 0,184 0,194 0,217 0,242 0,267

6,4 7,6 8,3 8,9 9,8 10,6 11,6 12,8 14,2 15,7 17,4 19,0 21,1 23,4 24,8 26,1 29,1 32,5 35,9


5

890 1050 1140 1230 1340 1450 1590 1750 1930 2130 2360 2580 2860 3170 3350 3530 3940 4390 4840

315 0,049 0,058 0,063 0,068 0,074 0,080 0,088 0,097 0,107 0,118 0,131 0,143 0,158 0,176 0,186 0,196 0,218 0,243 0,268

6,6 7,8 8,5 9,1 10,0 10,8 11,8 13,0 14,4 15,9 17,5 19,2 21,2 23,6 24,9 26,3 29,3 32,7 36,0

920 1080 1170 1260 1370 1480 1620 1780 1960 2160 2390 2610 2880 3200 3380 3560 3970 4420 4870

355 0,051 0,060 0,065 0,070 0,076 0,082 0,090 0,098 0,108 0,120 0,132 0,145 0,160 0,177 0,187 0,197 0,220 0,245 0,270

6,8 8,0 8,7 9,4 10,2 11,0 12,0 13,2 14,6 16,1 17,8 19,4 21,5 23,8 25,2 26,5 29,5 32,9 36,3

950 1110 1200 1290 1400 1520 1650 1810 1990 2190 2420 2650 2920 3230 3410 3590 4000 4450 4910

400 0,053 0,061 0,066 0,071 0,078 0,084 0,091 0,100 0,110 0,121 0,134 0,146 0,161 0,179 0,189 0,199 0,222 0,247 0,272

7,1 8,2 8,9 9,6 10,4 11,3 12,3 13,5 14,8 16,3 18,0 19,7 21,7 24,1 25,4 26,7 29,8 33,1 36,5

990 1140 1240 1330 1440 1550 1690 1850 2030 2230 2460 2680 2950 3270 3450 3630 4040 4490 4940

450 0,055 0,063 0,068 0,073 0,080 0,086 0,093 0,102 0,112 0,123 0,136 0,148 0,163 0,181 0,191 0,201 0,224 0,249 0,274

7,3 8,5 9,2 9,9 10,7 11,5 12,6 13,7 15,1 16,6 18,3 20,0 22,0 24,3 25,7 27,0 30,0 33,4 36,8

1020 1180 1270 1360 1470 1590 1720 1880 2060 2270 2490 2720 2990 3310 3490 3670 4070 4530 4980

500 0,057 0,065 0,070 0,075 0,082 0,088 0,095 0,104 0,114 0,125 0,138 0,150 0,165 0,183 0,193 0,203 0,226 0,251 0,276

7,6 8,8 9,5 10,1 11,0 11,8 12,8 14,0 15,3 16,9 18,5 20,2 22,2 24,6 25,9 27,3 30,3 33,7 37,0

1070 1220 1310 1400 1520 1630 1770 1920 2110 2310 2540 2760 3030 3350 3530 3710 4120 4570 5020

560 0,059 0,068 0,073 0,078 0,084 0,090 0,098 0,107 0,117 0,128 0,140 0,153 0,168 0,185 0,195 0,205 0,228 0,253 0,278

7,9 9,1 9,8 10,5 11,3 12,1 13,1 14,3 15,7 17,2 18,9 20,5 22,6 24,9 26,3 27,6 30,6 34,0 37,4

1120 1270 1370 1460 1570 1680 1820 1980 2160 2360 2590 2810 3080 3400 3580 3760 4170 4620 5070

630 0,062 0,071 0,076 0,081 0,087 0,093 0,101 0,109 0,119 0,131 0,143 0,156 0,171 0,188 0,198 0,208 0,231 0,256 0,281

8,3 9,5 10,2 10,8 11,7 12,5 13,5 14,7 16,0 17,6 19,2 20,9 22,9 25,3 26,6 28,0 31,0 34,4 37,7

1150 1300 1390 1480 1600 1710 1850 2000 2190 2390 2610 2840 3110 3430 3610 3790 4200 4650 5100

670 0,063 0,072 0,077 0,082 0,088 0,095 0,102 0,111 0,121 0,132 0,145 0,157 0,172 0,190 0,200 0,210 0,232 0,257 0,282

8,5 9,7 10,4 11,0 11,9 12,7 13,7 14,9 16,3 17,8 19,5 21,1 23,2 25,5 26,9 28,2 31,2 34,6 38,0

1170 1330 1420 1510 1630 1740 1880 2030 2210 2420 2640 2870 3140 3460 3640 3820 4230 4680 5130

710 0,065 0,074 0,079 0,084 0,090 0,096 0,104 0,113 0,123 0,134 0,146 0,159 0,174 0,191 0,201 0,211 0,234 0,259 0,284

8,7 9,9 10,6 11,3 12,1 12,9 14,0 15,1 16,5 18,0 19,7 21,4 23,4 25,7 27,1 28,4 31,4 34,8 38,2

1240 1400 1490 1580 1690 1800 1940 2100 2280 2480 2710 2930 3210 3520 3700 3880 4290 4740 5200

800 0,069 0,077 0,082 0,087 0,094 0,100 0,107 0,116 0,126 0,137 0,150 0,162 0,177 0,195 0,205 0,215 0,238 0,263 0,288

9,2 10,4 11,1 11,7 12,6 13,4 14,4 15,6 17,0 18,5 20,2 21,8 23,9 26,2 27,6 28,9 31,9 35,3 38,7




125 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 670 710 800 900 1000

1310 1540 1680 1810 1980 2150 2360 2590 2870 3170 3510 3850 4260 4730 5000 5280 5890 6560 7240

280 0,021 0,025 0,028 0,030 0,033 0,035 0,039 0,043 0,047 0,052 0,058 0,063 0,070 0,078 0,082 0,086 0,096 0,108 0,119

5,3 6,2 6,8 7,3 8,0 8,7 9,5 10,5 11,6 12,8 14,2 15,6 17,2 19,2 20,3 21,4 23,8 26,6 29,3

1340 1580 1720 1850 2020 2190 2400 2630 2900 3210 3550 3890 4300 4770 5040 5310 5920 6600 7280

315 0,022 0,026 0,028 0,030 0,033 0,036 0,039 0,043 0,048 0,053 0,058 0,064 0,070 0,078 0,083 0,087 0,097 0,108 0,119

5,4 6,4 7,0 7,5 8,2 8,9 9,7 10,7 11,8 13,0 14,4 15,7 17,4 19,3 20,4 21,5 24,0 26,7 29,5

1390 1620 1760 1900 2070 2240 2440 2680 2950 3250 3590 3930 4340 4810 5090 5360 5970 6650 7320

355 0,023 0,027 0,029 0,031 0,034 0,037 0,040 0,044 0,048 0,053 0,059 0,064 0,071 0,079 0,083 0,088 0,098 0,109 0,120

5,6 6,6 7,1 7,7 8,4 9,0 9,9 10,8 11,9 13,2 14,5 15,9 17,6 19,5 20,6 21,7 24,2 26,9 29,7

1440 1670 1810 1940 2110 2280 2490 2730 3000 3300 3640 3980 4390 4860 5130 5410 6020 6700 7370

400 0,024 0,027 0,030 0,032 0,035 0,037 0,041 0,045 0,049 0,054 0,060 0,065 0,072 0,080 0,084 0,089 0,099 0,110 0,121

5,8 6,8 7,3 7,9 8,6 9,2 10,1 11,0 12,1 13,4 14,7 16,1 17,8 19,7 20,8 21,9 24,4 27,1 29,9

1490 1730 1860 2000 2170 2340 2540 2780 3050 3360 3700 4030 4440 4920 5190 5460 6070 6750 7430

450 0,024 0,028 0,031 0,033 0,036 0,038 0,042 0,046 0,050 0,055 0,061 0,066 0,073 0,081 0,085 0,089 0,100 0,111 0,122

6,0 7,0 7,5 8,1 8,8 9,5 10,3 11,3 12,4 13,6 15,0 16,3 18,0 19,9 21,0 22,1 24,6 27,3 30,1

1540 1780 1920 2050 2220 2390 2600 2830 3110 3410 3750 4090 4500 4970 5240 5510 6120 6800 7480

500 0,025 0,029 0,031 0,034 0,036 0,039 0,043 0,046 0,051 0,056 0,061 0,067 0,074 0,081 0,086 0,090 0,100 0,112 0,123

6,3 7,2 7,8 8,3 9,0 9,7 10,5 11,5 12,6 13,8 15,2 16,6 18,2 20,1 21,2 22,3 24,8 27,5 30,3

1610 1850 1980 2120 2290 2460 2660 2900 3170 3480 3810 4150 4560 5040 5310 5580 6190 6870 7550

560 0,026 0,030 0,032 0,035 0,038 0,040 0,044 0,048 0,052 0,057 0,063 0,068 0,075 0,083 0,087 0,091 0,101 0,113 0,124

6,5 7,5 8,0 8,6 9,3 9,9 10,8 11,7 12,8 14,1 15,4 16,8 18,5 20,4 21,5 22,6 25,1 27,8 30,6

1690 1920 2060 2190 2360 2530 2740 2970 3250 3550 3890 4230 4640 5110 5380 5660 6270 6940 7620

630 0,028 0,032 0,034 0,036 0,039 0,042 0,045 0,049 0,053 0,058 0,064 0,069 0,076 0,084 0,088 0,093 0,103 0,114 0,125

6,8 7,8 8,3 8,9 9,6 10,3 11,1 12,0 13,1 14,4 15,8 17,1 18,8 20,7 21,8 22,9 25,4 28,1 30,9


5

1730 1970 2100 2240 2410 2580 2780 3020 3290 3590 3930 4270 4680 5160 5430 5700 6310 6990 7670

670 0,028 0,032 0,034 0,037 0,039 0,042 0,046 0,049 0,054 0,059 0,064 0,070 0,077 0,085 0,089 0,093 0,103 0,115 0,126

7,0 8,0 8,5 9,1 9,7 10,4 11,3 12,2 13,3 14,6 15,9 17,3 18,9 20,9 22,0 23,1 25,5 28,3 31,0

1770 2010 2150 2280 2450 2620 2820 3060 3330 3640 3980 4320 4720 5200 5470 5740 6350 7030 7710

710 0,029 0,033 0,035 0,037 0,040 0,043 0,046 0,050 0,055 0,060 0,065 0,071 0,077 0,085 0,090 0,094 0,104 0,115 0,126

7,2 8,1 8,7 9,2 9,9 10,6 11,4 12,4 13,5 14,7 16,1 17,5 19,1 21,0 22,1 23,2 25,7 28,5 31,2

1870 2110 2240 2380 2550 2720 2920 3160 3430 3740 4080 4410 4820 5300 5570 5840 6450 7130 7810

800 0,031 0,035 0,037 0,039 0,042 0,045 0,048 0,052 0,056 0,061 0,067 0,072 0,079 0,087 0,091 0,096 0,106 0,117 0,128

7,6 8,5 9,1 9,6 10,3 11,0 11,8 12,8 13,9 15,1 16,5 17,9 19,5 21,4 22,5 23,6 26,1 28,9 31,6




125 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 670 710 800 900 1000

1780 2090 2270 2450 2680 2910 3180 3490 3850 4260 4710 5160 5710 6340 6700 7060 7870 8780 9680

280 0,012 0,014 0,016 0,017 0,019 0,020 0,022 0,024 0,027 0,030 0,033 0,036 0,040 0,044 0,046 0,049 0,055 0,061 0,067

4,7 5,5 6,0 6,5 7,1 7,6 8,4 9,2 10,1 11,2 12,4 13,6 15,0 16,7 17,6 18,6 20,7 23,1 25,5

1830 2140 2320 2500 2730 2960 3230 3540 3900 4310 4760 5210 5760 6390 6750 7110 7930 8830 9730

315 0,013 0,015 0,016 0,017 0,019 0,020 0,022 0,025 0,027 0,030 0,033 0,036 0,040 0,044 0,047 0,049 0,055 0,061 0,067

4,8 5,6 6,1 6,6 7,2 7,8 8,5 9,3 10,3 11,3 12,5 13,7 15,1 16,8 17,8 18,7 20,9 23,2 25,6

1880 2200 2380 2560 2790 3010 3280 3600 3960 4370 4820 5270 5810 6450 6810 7170 7980 8890 9790

355 0,013 0,015 0,016 0,018 0,019 0,021 0,023 0,025 0,027 0,030 0,033 0,037 0,040 0,045 0,047 0,050 0,055 0,062 0,068

5,0 5,8 6,3 6,7 7,3 7,9 8,6 9,5 10,4 11,5 12,7 13,9 15,3 17,0 17,9 18,9 21,0 23,4 25,8

1950 2270 2450 2630 2850 3080 3350 3670 4030 4430 4890 5340 5880 6510 6870 7230 8050 8950 9850

400 0,013 0,016 0,017 0,018 0,020 0,021 0,023 0,025 0,028 0,031 0,034 0,037 0,041 0,045 0,048 0,050 0,056 0,062 0,068

5,1 6,0 6,4 6,9 7,5 8,1 8,8 9,6 10,6 11,7 12,9 14,0 15,5 17,1 18,1 19,0 21,2 23,6 25,9

2020 2340 2520 2700 2930 3150 3420 3740 4100 4510 4960 5410 5950 6580 6950 7310 8120 9020 9930

450 0,014 0,016 0,017 0,019 0,020 0,022 0,024 0,026 0,028 0,031 0,034 0,037 0,041 0,046 0,048 0,051 0,056 0,062 0,069

5,3 6,2 6,6 7,1 7,7 8,3 9,0 9,8 10,8 11,9 13,0 14,2 15,7 17,3 18,3 19,2 21,4 23,7 26,1

2090 2410 2590 2770 3000 3220 3490 3810 4170 4580 5030 5480 6020 6660 7020 7380 8190 9100 10000

500 0,014 0,017 0,018 0,019 0,021 0,022 0,024 0,026 0,029 0,032 0,035 0,038 0,042 0,046 0,049 0,051 0,057 0,063 0,069

5,5 6,3 6,8 7,3 7,9 8,5 9,2 10,0 11,0 12,0 13,2 14,4 15,9 17,5 18,5 19,4 21,6 23,9 26,3

2180 2500 2680 2860 3080 3310 3580 3900 4260 4670 5120 5570 6110 6740 7100 7470 8280 9180 10090

560 0,015 0,017 0,019 0,020 0,021 0,023 0,025 0,027 0,029 0,032 0,035 0,039 0,042 0,047 0,049 0,052 0,057 0,064 0,070

5,7 6,6 7,0 7,5 8,1 8,7 9,4 10,3 11,2 12,3 13,5 14,7 16,1 17,7 18,7 19,6 21,8 24,2 26,5

2280 2600 2780 2960 3190 3410 3680 4000 4360 4770 5220 5670 6210 6840 7210 7570 8380 9280 10190

630 0,016 0,018 0,019 0,020 0,022 0,024 0,025 0,028 0,030 0,033 0,036 0,039 0,043 0,047 0,050 0,052 0,058 0,064 0,071

6,0 6,8 7,3 7,8 8,4 9,0 9,7 10,5 11,5 12,5 13,7 14,9 16,3 18,0 19,0 19,9 22,1 24,4 26,8


5

2340 2660 2840 3020 3240 3470 3740 4060 4420 4820 5280 5730 6270 6900 7260 7620 8440 9340 10240

670 0,016 0,018 0,020 0,021 0,022 0,024 0,026 0,028 0,031 0,033 0,037 0,040 0,043 0,048 0,050 0,053 0,058 0,065 0,071

6,2 7,0 7,5 7,9 8,5 9,1 9,8 10,7 11,6 12,7 13,9 15,1 16,5 18,2 19,1 20,1 22,2 24,6 27,0

2400 2710 2890 3070 3300 3530 3800 4110 4480 4880 5330 5790 6330 6960 7320 7680 8500 9400 10300

710 0,017 0,019 0,020 0,021 0,023 0,024 0,026 0,028 0,031 0,034 0,037 0,040 0,044 0,048 0,051 0,053 0,059 0,065 0,071

6,3 7,1 7,6 8,1 8,7 9,3 10,0 10,8 11,8 12,8 14,0 15,2 16,7 18,3 19,3 20,2 22,4 24,7 27,1

2530 2840 3020 3200 3430 3660 3930 4240 4610 5010 5460 5920 6460 7090 7450 7810 8630 9530 10430

800 0,018 0,020 0,021 0,022 0,024 0,025 0,027 0,029 0,032 0,035 0,038 0,041 0,045 0,049 0,052 0,054 0,060 0,066 0,072

6,7 7,5 8,0 8,4 9,0 9,6 10,3 11,2 12,1 13,2 14,4 15,6 17,0 18,7 19,6 20,6 22,7 25,1 27,5


Maximale Elementtemperatur 1830 °C Heizzone Ø, mm 3 Ofentemperatur, °C 1750 Stromstärke, A 41Anschlußenden Ø, mm 6 E l e m e n t t e m p e r a t u r, °C1800 Oberflächenbelastung, W/cm2 9Schenkelabstand, mm 25 Heizzone, Le, mm


50 75 100 125 160 180 200 225 250 280 315 355 400

125 167 210 252 311 345 379 421 464 514 574 641 717

50 0,073 0,098 0,122 0,147 0,182 0,201 0,221 0,246 0,270 0,300 0,335 0,374 0,419

3,0 4,0 5,1 6,1 7,5 8,3 9,2 10,2 11,2 12,4 13,9 15,5 17,3

132 174 217 259 318 352 386 428 471 521 581 648 724

75 0,077 0,102 0,126 0,151 0,186 0,205 0,225 0,250 0,275 0,304 0,339 0,378 0,423

3,2 4,2 5,2 6,3 7,7 8,5 9,3 10,3 11,4 12,6 14,0 15,7 17,5

139 181 224 266 325 359 393 435 478 528 588 655 731

100 0,081 0,106 0,131 0,155 0,190 0,209 0,229 0,254 0,279 0,308 0,343 0,382 0,427

3,4 4,4 5,4 6,4 7,9 8,7 9,5 10,5 11,5 12,8 14,2 15,8 17,7

146 188 231 273 332 366 400 442 485 535 595 662 738

125 0,085 0,110 0,135 0,159 0,194 0,214 0,233 0,258 0,283 0,312 0,347 0,386 0,431

3,5 4,6 5,6 6,6 8,0 8,8 9,7 10,7 11,7 12,9 14,4 16,0 17,8

150 193 235 277 336 370 404 446 489 539 599 666 743

140 0,088 0,112 0,137 0,162 0,196 0,216 0,236 0,260 0,285 0,315 0,349 0,389 0,433

3,6 4,7 5,7 6,7 8,1 8,9 9,8 10,8 11,8 13,0 14,5 16,1 17,9

156 198 240 283 342 376 410 452 494 545 604 672 748

160 0,091 0,116 0,140 0,165 0,200 0,219 0,239 0,264 0,288 0,318 0,353 0,392 0,437

3,8 4,8 5,8 6,8 8,3 9,1 9,9 10,9 11,9 13,2 14,6 16,2 18,1

161 204 246 288 348 381 415 458 500 551 610 678 754

180 0,094 0,119 0,144 0,168 0,203 0,223 0,242 0,267 0,292 0,321 0,356 0,395 0,440

3,9 4,9 5,9 7,0 8,4 9,2 10,0 11,1 12,1 13,3 14,7 16,4 18,2

167 209 252 294 353 387 421 463 506 556 616 683 759

200 0,097 0,122 0,147 0,172 0,206 0,226 0,246 0,270 0,295 0,325 0,359 0,399 0,443

4,0 5,1 6,1 7,1 8,5 9,3 10,2 11,2 12,2 13,4 14,9 16,5 18,3


5

174 216 259 301 360 394 428 470 513 563 623 690 766

225 0,102 0,126 0,151 0,176 0,210 0,230 0,250 0,274 0,299 0,329 0,363 0,403 0,447

4,2 5,2 6,2 7,3 8,7 9,5 10,3 11,4 12,4 13,6 15,0 16,7 18,5

181 223 266 308 367 401 435 477 520 570 630 697 773

250 0,106 0,130 0,155 0,180 0,214 0,234 0,254 0,278 0,303 0,333 0,367 0,407 0,451

4,4 5,4 6,4 7,4 8,9 9,7 10,5 11,5 12,5 13,8 15,2 16,8 18,7

189 232 274 316 376 409 443 486 528 579 638 706 782

280 0,111 0,135 0,160 0,185 0,219 0,239 0,259 0,283 0,308 0,338 0,372 0,412 0,456

4,6 5,6 6,6 7,6 9,1 9,9 10,7 11,7 12,8 14,0 15,4 17,0 18,9

199 242 284 326 385 419 453 495 538 589 648 715 792

315 0,116 0,141 0,166 0,190 0,225 0,245 0,264 0,289 0,314 0,343 0,378 0,417 0,462

4,8 5,8 6,9 7,9 9,3 10,1 10,9 12,0 13,0 14,2 15,6 17,3 19,1

211 253 295 337 397 431 464 507 549 600 659 727 803

355 0,123 0,148 0,172 0,197 0,231 0,251 0,271 0,296 0,320 0,350 0,384 0,424 0,468

5,1 6,1 7,1 8,2 9,6 10,4 11,2 12,2 13,3 14,5 15,9 17,6 19,4

223 265 308 350 409 443 477 519 562 612 672 739 815

400 0,130 0,155 0,180 0,204 0,239 0,259 0,278 0,303 0,328 0,357 0,392 0,431 0,476

5,4 6,4 7,4 8,5 9,9 10,7 11,5 12,5 13,6 14,8 16,2 17,9 19,7




50 75 100 125 160 180 200 225 250 280 315 355 400

193 260 327 395 489 543 596 664 731 812 906 1013 1135

50 0,040 0,055 0,069 0,083 0,103 0,114 0,125 0,139 0,154 0,170 0,190 0,213 0,238

2,8 3,8 4,7 5,7 7,1 7,9 8,6 9,6 10,6 11,8 13,1 14,7 16,4

202 269 336 403 498 551 605 672 740 820 915 1022 1143

75 0,042 0,056 0,071 0,085 0,105 0,116 0,127 0,141 0,155 0,172 0,192 0,215 0,240

2,9 3,9 4,9 5,8 7,2 8,0 8,8 9,7 10,7 11,9 13,3 14,8 16,6

210 278 345 412 506 560 614 681 749 829 923 1031 1152

100 0,044 0,058 0,072 0,087 0,106 0,118 0,129 0,143 0,157 0,174 0,194 0,217 0,242

3,0 4,0 5,0 6,0 7,3 8,1 8,9 9,9 10,8 12,0 13,4 14,9 16,7

219 286 354 421 515 569 623 690 757 838 932 1040 1161

125 0,046 0,060 0,074 0,088 0,108 0,119 0,131 0,145 0,159 0,176 0,196 0,218 0,244

3,2 4,2 5,1 6,1 7,5 8,2 9,0 10,0 11,0 12,1 13,5 15,1 16,8

224 292 359 426 520 574 628 695 763 843 937 1045 1166

140 0,047 0,061 0,075 0,090 0,109 0,121 0,132 0,146 0,160 0,177 0,197 0,220 0,245

3,3 4,2 5,2 6,2 7,5 8,3 9,1 10,1 11,1 12,2 13,6 15,1 16,9

231 299 366 433 527 581 635 702 770 850 944 1052 1173

160 0,049 0,063 0,077 0,091 0,111 0,122 0,133 0,148 0,162 0,179 0,198 0,221 0,246

3,4 4,3 5,3 6,3 7,6 8,4 9,2 10,2 11,2 12,3 13,7 15,2 17,0

238 306 373 440 534 588 642 709 777 857 952 1059 1180

180 0,050 0,064 0,078 0,092 0,112 0,124 0,135 0,149 0,163 0,180 0,200 0,222 0,248

3,5 4,4 5,4 6,4 7,7 8,5 9,3 10,3 11,3 12,4 13,8 15,3 17,1

245 313 380 447 541 595 649 716 784 864 959 1066 1187

200 0,052 0,066 0,080 0,094 0,114 0,125 0,136 0,150 0,165 0,182 0,201 0,224 0,249

3,6 4,5 5,5 6,5 7,8 8,6 9,4 10,4 11,4 12,5 13,9 15,5 17,2


5

254 322 389 456 550 604 658 725 792 873 967 1075 1196

225 0,053 0,068 0,082 0,096 0,116 0,127 0,138 0,152 0,166 0,183 0,203 0,226 0,251

3,7 4,7 5,6 6,6 8,0 8,8 9,5 10,5 11,5 12,7 14,0 15,6 17,3

263 330 398 465 559 613 667 734 801 882 976 1084 1205

250 0,055 0,069 0,084 0,098 0,117 0,129 0,140 0,154 0,168 0,185 0,205 0,228 0,253

3,8 4,8 5,8 6,7 8,1 8,9 9,7 10,6 11,6 12,8 14,1 15,7 17,5

274 341 408 475 570 623 677 744 812 892 987 1094 1215

280 0,057 0,072 0,086 0,100 0,120 0,131 0,142 0,156 0,170 0,187 0,207 0,230 0,255

4,0 4,9 5,9 6,9 8,3 9,0 9,8 10,8 11,8 12,9 14,3 15,9 17,6

286 353 420 488 582 636 689 757 824 905 999 1107 1228

315 0,060 0,074 0,088 0,102 0,122 0,134 0,145 0,159 0,173 0,190 0,210 0,232 0,258

4,1 5,1 6,1 7,1 8,4 9,2 10,0 11,0 11,9 13,1 14,5 16,0 17,8

300 367 434 502 596 650 704 771 838 919 1013 1121 1242

355 0,063 0,077 0,091 0,105 0,125 0,136 0,148 0,162 0,176 0,193 0,213 0,235 0,261

4,3 5,3 6,3 7,3 8,6 9,4 10,2 11,2 12,1 13,3 14,7 16,2 18,0

316 383 450 518 612 666 719 787 854 935 1029 1136 1257

400 0,066 0,080 0,095 0,109 0,128 0,140 0,151 0,165 0,179 0,196 0,216 0,239 0,264

4,6 5,6 6,5 7,5 8,9 9,6 10,4 11,4 12,4 13,5 14,9 16,5 18,2




125 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 670 710

680 810 890 970 1070 1170 1290 1430 1590 1770 1970 2160 2400 2680 2840 3000

140 0,043 0,052 0,057 0,062 0,069 0,075 0,083 0,092 0,102 0,113 0,126 0,139 0,154 0,172 0,182 0,192

5,4 6,5 7,2 7,8 8,6 9,4 10,3 11,4 12,7 14,1 15,7 17,3 19,2 21,4 22,7 24,0

690 830 910 990 1090 1190 1300 1440 1600 1780 1980 2180 2420 2690 2850 3010

160 0,044 0,053 0,058 0,063 0,070 0,076 0,083 0,092 0,103 0,114 0,127 0,139 0,155 0,172 0,183 0,193

5,5 6,6 7,3 7,9 8,7 9,5 10,4 11,5 12,8 14,2 15,8 17,4 19,3 21,6 22,8 24,1

700 840 920 1000 1100 1200 1320 1460 1620 1790 1990 2190 2430 2710 2870 3030

180 0,045 0,054 0,059 0,064 0,070 0,077 0,084 0,093 0,103 0,115 0,128 0,140 0,155 0,173 0,183 0,194

5,6 6,7 7,4 8,0 8,8 9,6 10,5 11,7 12,9 14,4 15,9 17,5 19,4 21,7 22,9 24,2

720 860 930 1010 1110 1210 1330 1470 1630 1810 2010 2210 2440 2720 2880 3040

200 0,046 0,055 0,060 0,065 0,071 0,078 0,085 0,094 0,104 0,116 0,128 0,141 0,156 0,174 0,184 0,194

5,7 6,8 7,5 8,1 8,9 9,7 10,7 11,8 13,0 14,5 16,1 17,6 19,5 21,8 23,0 24,3

730 870 950 1030 1130 1230 1350 1490 1650 1820 2020 2220 2460 2740 2900 3060

225 0,047 0,056 0,061 0,066 0,072 0,079 0,086 0,095 0,105 0,117 0,130 0,142 0,157 0,175 0,185 0,196

5,9 7,0 7,6 8,2 9,0 9,8 10,8 11,9 13,2 14,6 16,2 17,8 19,7 21,9 23,2 24,4

750 890 970 1050 1150 1250 1370 1500 1660 1840 2040 2240 2480 2760 2910 3070

250 0,048 0,057 0,062 0,067 0,073 0,080 0,087 0,096 0,106 0,118 0,131 0,143 0,159 0,176 0,186 0,197

6,0 7,1 7,7 8,4 9,2 10,0 10,9 12,0 13,3 14,7 16,3 17,9 19,8 22,0 23,3 24,6

770 910 990 1070 1170 1270 1390 1520 1680 1860 2060 2260 2500 2780 2930 3090

280 0,049 0,058 0,063 0,068 0,075 0,081 0,089 0,098 0,108 0,119 0,132 0,145 0,160 0,178 0,188 0,198

6,2 7,3 7,9 8,5 9,3 10,1 11,1 12,2 13,5 14,9 16,5 18,1 20,0 22,2 23,5 24,7

790 930 1010 1090 1190 1290 1410 1550 1710 1890 2080 2280 2520 2800 2960 3120

315 0,051 0,060 0,065 0,070 0,076 0,083 0,090 0,099 0,109 0,121 0,133 0,146 0,161 0,179 0,189 0,199

6,4 7,5 8,1 8,7 9,5 10,3 11,3 12,4 13,7 15,1 16,7 18,3 20,2 22,4 23,7 24,9


5

820 960 1040 1120 1220 1320 1440 1580 1730 1910 2110 2310 2550 2830 2990 3140

355 0,053 0,061 0,067 0,072 0,078 0,084 0,092 0,101 0,111 0,122 0,135 0,148 0,163 0,181 0,191 0,201

6,6 7,7 8,3 9,0 9,7 10,5 11,5 12,6 13,9 15,3 16,9 18,5 20,4 22,6 23,9 25,2

850 990 1070 1150 1250 1350 1470 1610 1760 1940 2140 2340 2580 2860 3020 3170

400 0,055 0,063 0,068 0,074 0,080 0,086 0,094 0,103 0,113 0,124 0,137 0,150 0,165 0,183 0,193 0,203

6,8 7,9 8,6 9,2 10,0 10,8 11,7 12,8 14,1 15,5 17,1 18,7 20,6 22,9 24,1 25,4

890 1020 1100 1180 1280 1380 1500 1640 1800 1980 2180 2370 2610 2890 3050 3210

450 0,057 0,066 0,071 0,076 0,082 0,088 0,096 0,105 0,115 0,127 0,139 0,152 0,167 0,185 0,195 0,205

7,1 8,2 8,8 9,5 10,3 11,1 12,0 13,1 14,4 15,8 17,4 19,0 20,9 23,1 24,4 25,7

920 1060 1140 1220 1320 1420 1540 1670 1830 2010 2210 2410 2650 2920 3080 3240

500 0,059 0,068 0,073 0,078 0,084 0,091 0,098 0,107 0,117 0,129 0,141 0,154 0,169 0,187 0,197 0,207

7,4 8,5 9,1 9,7 10,5 11,3 12,3 13,4 14,7 16,1 17,7 19,3 21,2 23,4 24,7 25,9


Maximale Elementtemperatur 1850 °C Heizzone Ø, mm 9 Ofentemperatur, °C 1800 Stromstärke, A 229Zwischenstück Ø, mm 12 E l e m e n t t e m p e r a t u r, °C 1850 Oberflächenbelastung, W/cm2 1 0 , 5Zwischenstücklänge, mm 70Anschlußenden Ø, mm 18 Schenkelabstand, mm 6 0


125 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 670 710

1280 1490 1610 1730 1870 2020 2200 2410 2640 2910 3210 3500 3860 4270 4510 4750

250 0,024 0,028 0,031 0,033 0,036 0,039 0,042 0,046 0,050 0,056 0,061 0,067 0,074 0,081 0,086 0,091

5,6 6,5 7,0 7,5 8,2 8,8 9,6 10,5 11,5 12,7 14,0 15,3 16,9 18,7 19,7 20,7

1310 1520 1640 1760 1910 2050 2230 2440 2680 2940 3240 3530 3890 4300 4540 4780

280 0,025 0,029 0,031 0,034 0,036 0,039 0,043 0,046 0,051 0,056 0,062 0,067 0,074 0,082 0,087 0,091

5,7 6,6 7,2 7,7 8,3 9,0 9,7 10,6 11,7 12,8 14,1 15,4 17,0 18,8 19,8 20,9

1350 1560 1670 1790 1940 2090 2270 2470 2710 2980 3270 3570 3920 4340 4580 4810

315 0,026 0,030 0,032 0,034 0,037 0,040 0,043 0,047 0,052 0,057 0,062 0,068 0,075 0,083 0,087 0,092

5,9 6,8 7,3 7,8 8,5 9,1 9,9 10,8 11,8 13,0 14,3 15,6 17,1 18,9 20,0 21,0

1390 1600 1710 1830 1980 2130 2310 2510 2750 3020 3310 3610 3960 4380 4620 4850

355 0,026 0,030 0,033 0,035 0,038 0,041 0,044 0,048 0,052 0,058 0,063 0,069 0,076 0,084 0,088 0,093

6,1 7,0 7,5 8,0 8,7 9,3 10,1 11,0 12,0 13,2 14,5 15,8 17,3 19,1 20,2 21,2

1430 1640 1760 1880 2030 2170 2350 2560 2800 3060 3360 3660 4010 4430 4660 4900

400 0,027 0,031 0,034 0,036 0,039 0,041 0,045 0,049 0,053 0,058 0,064 0,070 0,076 0,084 0,089 0,093

6,3 7,2 7,7 8,2 8,8 9,5 10,3 11,2 12,2 13,4 14,7 16,0 17,5 19,3 20,4 21,4

1490 1690 1810 1930 2080 2230 2400 2610 2850 3110 3410 3710 4060 4480 4710 4950

450 0,028 0,032 0,035 0,037 0,040 0,042 0,046 0,050 0,054 0,059 0,065 0,071 0,077 0,085 0,090 0,094

6,5 7,4 7,9 8,4 9,1 9,7 10,5 11,4 12,4 13,6 14,9 16,2 17,7 19,5 20,6 21,6

1540 1740 1860 1980 2130 2280 2450 2660 2900 3160 3460 3760 4110 4530 4760 5000

500 0,029 0,033 0,035 0,038 0,041 0,043 0,047 0,051 0,055 0,060 0,066 0,072 0,078 0,086 0,091 0,095

6,7 7,6 8,1 8,6 9,3 9,9 10,7 11,6 12,7 13,8 15,1 16,4 18,0 19,8 20,8 21,8


5

Heizzone, Le, mm

1600 1800 1920 2040 2190 2340 2510 2720 2960 3220 3520 3820 4170 4590 4820 5060

560 0,030 0,034 0,037 0,039 0,042 0,045 0,048 0,052 0,056 0,061 0,067 0,073 0,080 0,087 0,092 0,097

7,0 7,9 8,4 8,9 9,6 10,2 11,0 11,9 12,9 14,1 15,4 16,7 18,2 20,0 21,1 22,1

1670 1870 1990 2110 2260 2410 2580 2790 3030 3300 3590 3890 4240 4660 4890 5130

630 0,032 0,036 0,038 0,040 0,043 0,046 0,049 0,053 0,058 0,063 0,068 0,074 0,081 0,089 0,093 0,098

7,3 8,2 8,7 9,2 9,9 10,5 11,3 12,2 13,2 14,4 15,7 17,0 18,5 20,3 21,4 22,4

1710 1910 2030 2150 2300 2450 2630 2830 3070 3340 3630 3930 4280 4700 4940 5170

670 0,033 0,037 0,039 0,041 0,044 0,047 0,050 0,054 0,059 0,064 0,069 0,075 0,082 0,090 0,094 0,099

7,5 8,4 8,9 9,4 10,0 10,7 11,5 12,4 13,4 14,6 15,9 17,2 18,7 20,5 21,6 22,6

1750 1960 2070 2190 2340 2490 2670 2870 3110 3380 3670 3970 4320 4740 4980 5210

710 0,033 0,037 0,040 0,042 0,045 0,047 0,051 0,055 0,059 0,064 0,070 0,076 0,082 0,090 0,095 0,099

7,6 8,5 9,1 9,6 10,2 10,9 11,6 12,5 13,6 14,7 16,0 17,3 18,9 20,7 21,7 22,8

Abb. 25 Durchschubofen zum Ausbrennen und Sintern von Gießformen

Spezifische Daten

Temperaturabhängigkeit des spezifischenelektrischen Wide rstandesDas Diagramm in Abb. 26 auf dieser Seite zeigt die mit steigenderTemperatur starke Zunahme des spezifischen elektrischenWiderstandes von KANTHAL SUPER.

Element-OberflächenbelastungDie richtige Wahl der Element-Oberflächenbelastung, abhängig vonOfenkonstruktion, Temperatur, Atmosphäre, Betriebsweise undRegelung ist mitentscheidend für eine zufriedenstellendeLebensdauer der Heizelemente.

Die Diagramme Abb. 27 und 28 auf den folgenden Seiten dienenzur ungefähren Ermittlung der Elementtemperatur, abhängig vonOfen (Chargen)-Temperatur und Element-Oberflächenbelastungbzw. -Stromstärke. Diese theoretisch ermittelten Werte geltenausschließlich für vertikal installierte und frei strahlende KANTHALSUPER-Elemente.

Anwendungs-Beispiel: Im Kreuzungspunkt des schwarzenGitternetzes von Ofen (Chargen)-Temperatur 1500 °C undOberflächenbelastung 4,8 W/cm2 treffen sie auf die weißeElementtemperaturlinie für 1550 °C und auf die ebenfalls weißeStromstärkelinie für 30 A (Glühzonen Ø 3 mm) ... 240 A(Glühzonen Ø 12 mm). Bei Zwischenwerten ist dem jeweiligenVerlauf der beiden Kurvenscharen "Elementtemperatur" und"Stromstärke" folgend zwischen jeweils zwei Linien zu interpolieren.

Ofenwand-LeistungsdichteEin markantes Merkmal von Öfen, die mit KANTHAL SUPERanstelle von metallischen Elementen ausgerüstet sind, ist diewesentlich höhere, auf die Ofenwände projizierte Leistungsdichte.Der wesentliche Vorteil hieraus ist u. a. eine reduzierte Aufheiz-bzw. Erholzeit, wodurch sich die Produktivität einer Anlage deutlichsteigern läßt.

Die mögliche zu installierende Leistungsdichte ist sowohl von derElementabmessung als auch von der Einbauweise der Elemente, d.h. parallel oder rechtwinklig zur Ofenwand, abhängig.

Die beiden Diagramme in Abb. 29 (Seite 54) zeigen dieempfohlene maximale Leistungsdichte als Funktion derOfentemperatur und der Elementabmessungen für die beidenunterschiedlichen Installationsweisen.


6 6

50

Ω mm2 m-1

4.0

3.6

3.2

2.8

2.4

2.0

1.6

1.2

0.8

0.4

0

0 200 400 600 800 18001000 1200 1400 1600 2000 °C32 390 750 1110 1470 32701830 2190 2550 2910 3630 °F

Ω mm2 m-1

4.0

3.6

3.2

2.8

2.4

2.0

1.6

1.2

0.8

0.4

0

Element temperature

Abb. 26 Spezifischer elektrischer Widerstand von KANTHAL SUPER 1700 (grün),1800 (blau) und 1900 (rot)

51Spezifische Daten

R 5r 3 l 3 4p 3 d2

r 5 spezifischer Längenwiderstand [Ω/m]r 5 spezifischer elektrischer

Widerstand [Ω mm2/m]l 5 Stablänge [m]d 5 Stabdurchmesser [mm]R = Widerstand [Ω]

6



ρ [Ω mm2 m-1] ρ [Ω mm2 m-1]

r 5 Rl

52 Spezifische Daten Kanthal Super Handbuch

Abb. 27 Oberflächenbelastung/Temperatur-Diagramm für KANTHAL SUPER 1700 (grün) und 1800 (blau)

3 mm 70A 4 mm 108A 6 mm 198A 9 mm 364A 12 mm 560A









800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 °C1470 1650 1830 2010 2190 2370 2550 2730 2910 3090 3270 °F

194

181

168

155

142

129

116

103

90

77

64

52

39

26

13

0

W / cm2 W / in.2

30

28

26

24

22

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

KA

NT

HA

L SU

PE

R 1800

KA

NTH

AL S

UP

ER

1700


Elem

ent temperature

1600°C 2910°F

1500°C 2730°F

1400°C 2550°F

1300°C 2370°F

1200°C 2190°F

1100°C 2010°F

1000°C 1830°F

1700°C 3090°F

1800°C 3270°F

Furnace temperature

6

Ofen-/Chargentemperatur [°C]

Elem

ent-Temperatur

Element-Oberflächenbelastung [W/cm2]

53Spezifische Daten

Abb. 28 Oberflächenbelastung/Temperatur-Diagramm für KANTHAL SUPER 1900

W / cm2 W / in.2

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

KA

NT

HA

L SU

PE

R 1900

3 mm 60A 4 mm 92A 6 mm 170A 9 mm 312A

3 mm 55A 4 mm 85A 6 mm 156A 9 mm 286A

3 mm 50A 4 mm 77A 6 mm 141A 9 mm 260A

3 mm 45A 4 mm 69A 6 mm 127A 9 mm 234A

3 mm 40A 4 mm 62A 6 mm 113A 9 mm 208A

3 mm 35A 4 mm 54A 6 mm 99A 9 mm 182A

3 mm 30A 4 mm 46A 6 mm 85A 9 mm 156A

129

116

103

90

77

64

52

39

26

13

0

1500 1600 1700 1800

2730 2910 3090 3270

1900 °C3450 °F

Furnace temperature

Elem

ent temperature

1800°C 3270°F

1700°C 3090°F

1600°C 2910°F


6

Elem

ent-Tem

peratur


Element-Oberflächenbelastung [W/cm2]

Abb. 29 Empfohlene maximale Ofenwand-Leistungsdichte als Funktion der Ofen- /Chargen-temperatur und der Elementabmessungen für unterschiedliche Installationsweisen

54 Spezifische Daten Kanthal Super Handbuch

6

12/24

Le 500 mm

Le 1000 mm

Le 500 mm

Le 1000 mmLe 500 mm

Le 1000 mm

9/18

6/12

kW/m2 kW/ft2

200

150

100

50

0

21.5

16.1

10.7

5.3

01100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 °C2010 2190 2370 2550 2730 2910 3090 3270 °F

Furnace temperature

12/24

Le 500 mm

Le 1000 mm

Le 500 mmLe 1000 mmLe 500 mmLe 1000 mm

9/18

6/12

kW/m2 kW/ft2

150

100

50

0

16.1

10.7

5.3

01100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 °C2010 2190 2370 2550 2730 2910 3090 3270 °F

Furnace temperature



Leistungsdichte [kW/m2]

Leistungsdichte [kW/m2]

55

InstallationSenkrecht installie rte ElementeEine optimale Funktion der KANTHAL SUPER-Elemente wird dannerreicht, wenn sie die in ihnen erzeugte Energie frei in der Ofenkammerabstrahlen können.

Dies erreicht man auf ideale Weise mit senkrecht hängenden, U-förmigen Elementen, die gemäß Abb. 31, Seite 56 durch die Ofendeckehindurch installiert sind. Deshalb soll diese Einbaumethode alsStandardausführung betrachtet werden. Die Elementanordnung erfolgtnormalerweise entlang der Seitenwände, jedoch kann es in besondersbreiten Öfen erforderlich sein, Elemente über die gesamte Ofenbreite,d. h. über die Deckenfläche zu installieren, um so die gewünschteLeistung zu erzielen (Abb. 30, Seite 55). Hierzu muß allerdings dieinnere Ofenhöhe entsprechend groß gewählt werden.

Wie bereits auf Seite 20 näher erläutert, kann es Gründe geben,weshalb die Elemente bzw. ein Teil hiervon nicht durch die Ofendeckehindurch zu installieren sind. Für diese Fälle stehen abgewinkelteElemente zur Verfügung. Entsprechende Einbausituationen finden Siein den Abb. 32-34, (Seite 57-58).

Waagerecht installie rte ElementeWie bereits zuvor beschrieben können KANTHAL SUPER-Elemente inÖfen mit geringer Höhe auch waagerecht eingebaut werden.

Da die Elemente oberhalb von etwa 1200 °C duktil werden, müssensie bei waagerechtem Einsatz entsprechend unterstützt werden. Wegenmöglicher Reaktionen mit dem Stützmaterial ist hierbei die Betriebs-temperatur eingeschränkt. Der Grund hierfür ist, wie bereits früher

Kanthal Super Handbuch Installation

Abb. 30 Zweischenklige KANTHAL SUPER-Elemente, über die gesamte Ofenbreite installiert

7

56 Kanthal Super HandbuchInstallation

Abb. 31 KANTHAL SUPER-Element-Installation mit Standarddurchführungssteinen in einem steinisolierten Ofen

darauf hingewiesen, die Gefahr einer Reaktion zwischen derSiliziumoxidschicht des Elementes und dem stützenden Material bzw.Mauerwerk. In einem solchen Fall kann das Element an demAuflagematerial festkleben und beim Abkühlen zerbrechen. Selbst beider Verwendung von angemessen dichtgesinterten Sillimanit- oderMullit-Steinen darf die maximale Elementtemperatur 1600 °C nichtübersteigen. In geeigneten Fällen kann Sillimanit- oder Mullit-Granulat mit einer Körnung von ca. 3 mm als Zwischenlage die Gefahrdes Verklebens mit dem Mauerwerk minimieren.

Öfen mit FF-A usmauerungZum Einbau der KANTHAL SUPER-Elemente in steinisolierten Öfenwerden der Einbaulage entsprechende Durchführungssteine, inÖffnungen der Decke oder der Seitenwände eingesetzt, verwendet(Abb. 31 und 32). Die in der Decke eingesetzten Durchführungssteinelagern oft auf Widerlagersteinen mit ovalen Löchern für die Elemente.Die Durchführungssteine bestehen aus Hochtemperatur-FF-Material,dessen Qualität der Ofentemperatur entsprechen muß.

7

57Kanthal Super Handbuch Installation

Abb. 32 KANTHAL SUPER-Elemente mit 90° abgewinkelten Anschlußenden, installiert in einem steinisolierten Ofen

Öfen mit K eramikfaser -Isolierung In keramikfaserisolierten Industrieöfen muß die komplette Element-Einbaueinheit, unabhängig davon, ob Durchführungssteine oderDurchführungsstopfen aus Keramikfaser verwendet werden, durchdie Ofendecke oder Seitenwände mechanisch gestützt werden. SieheAbb. 33-36 auf den Seiten 70-71.

In kleinen faserisolierten Öfen, wie z.B. Laboröfen, kann esausreichen, die KANTHAL SUPER-Elemente durch Schlitze in derIsolierung hindurchzuführen und die Zwischenräume um dieAnschlußenden mit losem Keramikfasermaterial aufzufüllen (Abb.37, Seite 72).

In Öfen mit Temperaturen über 1700 °C ist es wichtig, die innereHT-Isolierung vom Gewicht der Element-Einbaueinheiten zuentlasten. Dies kann z. B. durch einen zweigeteilten Durchführungs-stopfen aus Keramikfaser (Abb. 38, Seite 73) oder einen von derkalten Seite der Decke gestützten Durchführungsstopfen (Abb. 39,Seite 73) erreicht werden.

7

Abb. 34 KANTHAL SUPER-Elemente mit 90° abgewinkelten Anschluß-enden, installiert in der Ofenwand eines faserisolierten Ofens


Abb. 33 KANTHAL SUPER-Elemente mit 45° abgewinkelten Anschluß-enden, installiert in einem keramikfaserisolierten Ofen

7


Abb. 35 KANTHAL SUPER-Elemente in keramikf-aserisolierten Öfen. Die Durchführungs-stopfen mit Flansch bestehen aus Keramikfaser-Formteilen und sind in entsprechende rohrförmige Teile, eben-falls mit Flansch, eingepaßt

Abb. 36 KANTHAL SUPER-Elemente in keramikfaserisolierten Öfen. Die Durchführungssteine aus Hochtemperatur-FF-Material hängen an einem durchgesteckten Bolzen auf der kalten Seite der Decke.

7


Abb. 37 KANTHAL SUPER-Elemente in keramikfaserisolierten Öfen, installiert durch ovale Schlitze in der Decke

7


Abb. 38 KANTHAL-SUPER-Elemente in keramikfaserisolierten Öfen. Durchführungsstopfen in zweigeteilterAusführung

Abb. 39 KANTHAL SUPER-Elemente in keramikfaserisolierten Öfen. Die Durchführungsformteile werden von der kalten Seite der Deckenisolation getragen

Das Gewicht der Elementeinheiten wird von der Außenisolierung getragen. Dies istbesonders bei Öfen mit sehr hohen Temperaturen erforderlich. 7


Elementhalter und V erankerungssystemeEinsc henkel-HalterEinschenkel-Halter sind für die verschiedensten KANTHAL SUPER-Elementtypengeeignet. Sie ermöglichen den Anschlußenden beim Aufheizen und Abkühlen sichunabhängig voneinander frei zu bewegen und mindern so die Gefahr einesElementbruches. Dies ist vor allem im Bereich der max. Betriebs-Temperaturenvon besonderer Bedeutung.

Zweisc henkel-HalterZweischenkel-Halter werden dann eingesetzt, wenn die Elemente imDurchführungsstein verankert werden sollen.

Abb. 40 Einschenkel-Halter

Abb. 41 Zweischenkel-Halter

7


Abb. 42 Elementhalter und Verankerungssystem - Standardausführung

Standar d-VerankerungssystemSpeziell bei Verwendung von Durchführungssteinen aus FF-Materialerleichtert das Standardverankerungssystem den Ein- und Ausbauder Elementeinheit und vermindert hierbei die Gefahr einesElementbruches.

Ein Befestigungsbügel hält den Ankerstift, der durch einenSicherungsstift im Durchführungsstein arretiert wird.

7


Verankerungssystem für LuftkühlungMit Hilfe dieses Systems kann Kühlluft von außen an den Anschluß-enden entlang in den Ofenraum geblasen werden. Dies ist dann er-forderlich, wenn in der Ofenatmosphäre Verunreinigungen in Formvon Staub oder Dämpfen auftreten, die in den Bohrungen der Durch-führungssteine leicht Ablagerungen bilden oder kondensieren. Derartige Ablagerungen können Korrosion an den Elementanschluß-enden verursachen oder zu "Verklebungen" des Elementes mit demDurchführungsstein führen, wodurch die Elementlebensdauer herab-gesetzt werden könnte. Insbesondere in Glasschmelzöfen ist dies vongrößter Bedeutung, da Glasdämpfe relativ leicht kondensieren. DerÜberdruck für die Kühlluft soll 200-700 Pa und der Luftdurchsatz ca.3-4 Liter/Minute pro Element betragen.

Beim Zusammenbau dieses Systems ist ganz besonders darauf zuachten, daß die Kühlluft ohne Behinderung entlang der Anschluß-enden nach unten strömen kann. Vor allen Dingen dürfen die obere(kleine Bohrung) und untere Dichtung (größere Bohrung) nichtvertauscht werden!

Abb. 43 Elementhalter und Verankerungssystem - Ausführung für Luftkühlung

7


Abb. 44 Elementhalter und Verankerungssystem - abgedichtete Ausführung

Verankerungssystem mit Abdic htungKANTHAL SUPER-Elemente werden häufig in Öfen mit geregeltenAtmosphären eingesetzt. Bei direktem Einsatz der Elemente in derAtmosphäre sollte die Element-Einbaueinheit unbedingtabgedichtet werden. Die Abbildung unten zeigt eine derartigeAusführung, die mit dem Ofengehäuse verschraubt werden kann.An dieser Stelle möchten wir jedoch darauf hinweisen, daß diesesSystem ausschließlich für Ofenanlagen mit relativ niedrigemÜberdruck ausgelegt ist.

7


Elektrisc her Elementansc hlußDer Elementanschluß besteht aus doppelt gefalteter Aluminiumlitze, diedurch eine Feder- oder Schraubklemme an dem aluminisierten Teil desAnschlußendes befestigt wird.

Das Stromschienen-Ende der Litze ist mit einer Aluminiumhülse verstärkt.Die lieferbaren Standardgrößen und -typen sind in Anhang 1, Seite 125-132,aufgeführt.

Es ist unbedingt darauf zu achten, daß durch die Aluminiumlitzen keinemechanischen Belastungen auf die Elemente übertragen werden. DieLitzen sollten daher jeweils länger sein als der gerade Abstand zwischenElement und Stromschiene. Beim Befestigen der Schrauben amElementanschlußende dürfen die Elemente auf keinen Fall verdreht oderverbogen werden.

Um Elementbruch zu minimieren, sollten Elemente nie direktmiteinander verbunden werden. Empfohlen wird eine Verbindung überStromschienen oder mit individuellen, miteinander verschraubten Litzen.Abb. 45 zeigt beide Möglichkeiten.

Die Aluminiumlitzen sollten nicht an Kupferstromschienen angeschlossenwerden. Wir empfehlen rostfreie Stahlschrauben und Aluminiumstrom-schienen.

Abb. 45 KANTHAL SUPER-Elemente, an Stromschienen angeschlossen

7


KANTHAL SUPER-Elemente werden mit relativ hohen Stromstärkenbetrieben. Deshalb muß der Übergangswiderstand zwischen Litzeund Anschlußende niedrig gehalten werden, d. h. derSpannungsabfall sollte an dieser Stelle ≤ 0,01 V betragen.Aluminium oxidiert leicht und eine Aluminiumoxidschicht auf derOberfläche ist ein guter elektrischer Isolator. Außerdem ist dieKriechfestigkeit von Aluminium relativ gering. Aus diesen Gründensollte die Temperatur am Elementanschluß 300 °C nichtüberschreiten. Bei der Verwendung von Schraubklemmen müssendie Schrauben unbedingt fest angezogen werden.

Die Anschluß-Litzenbänder sind für folgende Strom-Dauerbelastungen ausgelegt:

E l e m e n t g r ö ß e : 3 / 6 4 / 9 6 / 1 2 9 / 1 8 1 2 / 2 4

Stromstärke (A): 7 5 1 1 5 2 0 0 3 6 5 5 6 0

Um ein Überhitzen der Anschlüsse durch Strahlung undWärmeleitung über die Anschlußenden zu verhindern, sollte dasaus dem Durchführungsstein herausragende Teil “Lc“ desAnschlußendes die in der Tabelle auf Seite 78 angegebenenMinimallängen nicht unterschreiten. Dies gilt für Verschaltungs-Räume, die eine natürliche Luftzirkulation und damit guteWärmeableitung zulassen. Ist dies aus konstruktionsbedingtenGründen nicht möglich und droht hierdurch eine Überhitzung derKontakte, muß durch andere Maßnahmen, wie z. B. Verlängerungvon “Lc“ oder erzwungene Luftzirkulation für entsprechendeWärmeabfuhr gesorgt werden.

Ein überhitzter Kontakt muß umgehend ersetzt werden. Ist diealuminisierte Schicht am Anschlußende beschädigt, sollte sie durchvorsichtiges Abschmirgeln entfernt werden. Danach kann ein neuesLitzenband angebracht werden.

Eine häufige Ursache der Überhitzung von Elementanschlüssenist eine mangelhafte Abdichtung zwischen den Anschlußenden unddem Durchführungsstein sowie zwischen dem Durchführungssteinund der Decke, wodurch ein "Kamin"-Effekt entstehen kann. Diesbewirkt nicht nur eine Überhitzung der Kontaktierungsstelle,sondern auch eine Temperaturerhöhung der Anschlußenden, waszu übermäßiger Wärmeentwicklung in der Ofendecke führen kann.

Die Abdichtung muß daher äußerst sorgfältig mit Keramikfaser-Material (Aluminiumsilikatfaser) durchgeführt werden. ZurErleichterung einer effizienten Abdichtung besitzen die Standard-durchführungssteine an der oberen Seite Aussenkungen um dieAnschlußendenbohrungen sowie einen umlaufenden Absatz an denA u ß e n s e i t e n .

Wenn die Überhitzung der Anschlüsse durch eine unzureichendeIsolierung der Ofendecke verursacht wird und eine Verbesserungder Isolierung nicht möglich ist, muß, wie bereits oben erwähnt,eine separate Luftkühlung vorgesehen werden.

7


Installation von KANTHAL SUPER-Elementen

Abb. 46 Zusammenbau und Installation von KANTHAL SUPER-Elementen

1. KANTHAL SUPER-Elemente sollten erst nach Fertigstellung des Ofens einschließlich dessen elektrischer Verdrahtung bzw. Verlegen der Stromschienen ausgepackt werden. Auf den Seiten 68-69wird die Vorgehensweise beim Zusammenbau eines senkrecht zu installierenden KANTHAL SUPER-Elementes mit Durchführungsstein gezeigt.

2. Beim Auspacken ist ein Verbiegen oder Verdrehen des Elementes unbedingt zu vermeiden. Das Distanzstück zwischen den Elementschenkeln darf vor dem Zusammen-bau der Elementeinheit nicht entfernt werden.

3. Das Element waagerecht auf einen Tisch legen und die Anschlußenden vorsichtig in die Bohrungen des Durchführungssteins einführen. Der jeweils erforderliche Überstandder Anschlußenden am oberen Steinende, zumindest die jeweilige Minimal-Länge “Lc“ muß gewährleistet sein.

4. Nach dem Ausstopfen der Aussenkungen mit hochwertigerKF-Wolle...

5. ...können die Ein- oder Zweischenkel-Halter an den Anschlußenden befestigt werden.

7


6. Beim Bestimmen der Elementhalter-Position ist unbedingt darauf zu achten, daß sich beim eingebauten Element das konische Übergangsteil des Anschlußendes zur Heizzone vollständig im Ofenraum befindet (siehe Abb.10 auf dieser Seite sowie das Maß "g" in Abb. 47 auf Seite 71). Andernfalls besteht Überhitzungsgefahr für das innerhalb der Isolierung liegenden Teils der Heizzone. Beim Kontaktieren sollten die Aluminiumlitzen zuerst an den Elementen und dann an den Stromschienen festgeschraubt werden.

10.Zuletzt muß überprüft werden, daß sich die installierten Elemente frei bewegen können!

7. Vor dem Einsetzen der Elementeinheit...

8. ...muß die Größe der Durchführungsöffnung in der Ofendecke überprüft werden.

9. Beim Festziehen der Schrauben dürfen die Elemente auf keinen Fall verbogen oder verdreht werden.

7


Abstand zur Ofe n w a n dZwischen der Ofenwand und der Heizzone des KANTHALSUPER-Elementes muß ein ausreichender Abstand vorhandensein, um jeden Kontakt zu vermeiden. Bei langen Elementenund hohen Temperaturen können im Fall eines zu geringenAbstandes zur Ofenwand die beim Betrieb der Elementeauftretenden elektromagnetischen Kräfte dazu führen, daß dieHeizzone mit der Wand in Kontakt gerät und beschädigt wird.Deshalb muß ein Mindestabstand "e" bzw. "E" zwischen derHeizzone eines Elementes und der Ofenwand eingehaltenwerden, der von der Glühzonen-Länge des Elementes und imFall einer Installation rechtwinklig zur Wand auch vomSchenkelabstand "a" und dem Maß "A" (siehe Abb. 47, Seite 71und Abb. 49, Seite 72) bestimmt wird.Bei einer Installation parallel zur Ofenwand (siehe S. 54, Abb.29 unten) gilt folgendes:

Für Le < 300 mm: em i n = 15 mmFür Le < 1000 mm: em i n = Le/20 mmFür Le ≥ 1000 mm: em i n = 50 mm

Bei einer Installation der Elemente senkrecht zur Wand (sieheS. 54, Abb. 29 oben) muß außerdem die Verformung durchelektromagnetische Kräfte berücksichtigt werden, da dieseVerformung zu einer Verringerung des Abstandes zwischeneinem Teil der Heizzone und der Wand führt. Nach derErmittlung der Größe "A" der Verformung (Abb. 49) kann derAbstand "E" ermittelt werden; "e" wird auf die gleiche Weiseermittelt wie bei parallel zur Wand installierten Elementen.

Em i n em i n m m

Abstand zum BodenUm zu verhindern, daß die Elemente mit eventuellenAblagerungen auf dem Ofenboden in Kontakt kommen und zurBerücksichtigung der temperaturbedingten Längen-Ausdehnung der Elemente sollte der mit nachfolgender Formelerrechnete senkrechte Abstand “h“ zwischen derElementkrümmung und dem Ofenboden nicht unterschrittenw e r d e n :

h ≥ mm (mindestens 10 mm)

Abstand zwischen ElementenMindestabstände “b“ zwischen benachbarten Elementenkönnen aus dem Diagramm Abb. 48, Seite 71 ermittelt werden.

Le

2 0

A a

2

7


Abb. 47 Installationsparameter

a

A

eE

Lc

LiLu

Le

h

e

w

g

Abb. 48 Mindest-Abstände "b" auf Grund der Auswirkung von elektromagnetischen Kräften auf KANTHAL SUPER-Elemente

7

Oberflächenbelastung [W/cm2]Le [ m m ]


E l e m e n t g r ö ß e : 3/6 4/9 6/1 2 9/1 8 12/24

Bohrungs Ø 9 12 1 5 23 30 im Durchführ-ungsstein, mm

M i n d e s t b r e i t e 15 2 0 25 3 0 40 der Durchführ-ungsöffnung in der Ofendecke, w, mm

Tabelle 7 Bohrungs- und Durchführungsabmessungen für Durchführungssteine und Ofendecke

Die Mindestlänge "A" der Durchführungsöffnung wird nach demDiagramm in Abb. 49 ermittelt.

Abb. 49 Verformung von KANTHAL SUPER-Elementen durch elektromagnetische Kräfte - gültig für alle Größen 3/6, 4/9, 6/12, 9/18 und 12/24

7

Oberflächenbelastung [W/cm2]

Le [mm]


Zusammenbau von SUPERT H A L - Ö fe n

Abb. 50 Zusammenbau eines SUPERTHAL-Ofens

1. Blechmantel auf einen Tisch legen und innen mit KF-Matte auskleiden. Hinterisolierung —falls erforderlich — anpassen und in den Blechmantellegen. Lage der Elementanschluß-enden markieren und 20-23 mm große Löcher durch Fasermatte und Gehäuse bohren.

3. Für die Installation der Heizmodule wird das Gehäuse auf Stützen gelagert, damit genügend Platz für dieherausragenden Anschlußenden vorhanden ist.Jede mechanische Belastung der Anschlußenden ist zu vermeiden.

6. Die Positionen für die Klemmleisten markieren. Nach Bohren der Löcher können die Klemmleisten am Gehäuse angeschraubt werden.

4. Vor dem Zusammenfügen der beiden Halbschalen sollten zum Ausgleich von Unebenheiten und Maßtoleranzen KF-Matten auf die Modulflächen aufgelegt werden.

7. Die Litzen müssen vor dem Anschließen vorgeformt werden, um eine Belastung der Anschlußenden zu vermeiden. Wichtig - Beim Anlegen der Federklemmen sollten Sie das Anschlußende mit der anderen Hand festhalten, um Biegespannungen am Anschlußende zu vermeiden.

8. Dieser Ofen ist für drei Zonen verkabelt. Beachten Sie denDurchhang der Litzen.

2. Bei senkrechten Mehrzonenöfen sollten Zwischenstützen eingesetzt werden, die durch Keramikrohre an der Hinterisolierung befestigt werdenkönnen.

5. Nach demZusammenschrauben der beiden Halbschalen wird der Ofen aufgerichtet. Die Bohrungen um die Anschlußenden werden mit Keramikfaserwolle leicht ausgestopft. Mechanische Belastungen der Anschlußenden sind hierbei zu vermeiden.

7


Abb. 51 KANTHAL SUPER-Elemente in waagerecht und senkrecht installierten Strahlungsrohren

Elemente in Strahlungsrohren Obwohl KANTHAL SUPER-Elemente in den meisten der allgemeinüblichen Ofen-Atmosphären direkt betrieben werden können, kannes in einigen Fällen von Vorteil sein, sie in Strahlungsrohreeinzusetzen. Hierdurch sind sie unter anderem vor mechanischerBeschädigung geschützt, z. B. bei Wartungsarbeiten in derO f e n a n l a g e .

Auch ein eventueller Elementwechsel wird wesentlichvereinfacht, insbesondere dann, wenn der Ofen mit einerkontrollierten Atmosphäre betrieben wird.

Komplettes Rohrsystem Durch die Entwicklung von extrudierten Rohren aus KANTHALAPM sind wir in der Lage, ein komplettes Strahlungsrohr-Heizsystem anzubieten, bestehend aus KANTHAL SUPER-Heizelement mit Einbausatz und Strahlungsrohr. KANTHAL APM-Rohre besitzen eine ausgezeichnete Formstabilität bis zu einerTemperatur von 1250 °C sowie eine fest haftende Aluminiumoxid-Schutzschicht. Für folgende Rohrabmessungen stehen zur ZeitEinbausätze zur Verfügung:

Für waagerechten Einbau Für senkrechten EinbauØ 146/134 mm Ø 198/180 mm

Ø 164/152 mmØ 128/117 mmØ 100/ 90 mm

B e i s p i e l :2 KANTHAL SUPER-Elemente 1700 12/24 in einem senkrechtenAPM-Rohr Ø 198/180 mm.Bei einer Ofentemperatur von 900 °C ist eine Leistung von 40 kW/m Heizzone möglich.Bei einer Ofentemperatur von 1200 °C beträgt die Höchstleistung25 kW/m.

7

75

S y m b o l e

Es werden folgende Symbole benutzt:

Lu = Anschlußenden-Länge, mm

Le = Heizzonen-Länge, mm

a = Schenkel-Mittenabstand, mm

B = Länge der Mittenheizzone, mm

d = Durchmesser der Heizzone, mm

D = Durchmesser der Anschlußenden, mm

LH = Gesamtlänge des Heizzonenstabes, m

LT = Gesamtlänge der Anschlußenden, m

P = Gesamtleistung, kW

Pe = Leistung pro Element, W

Pe tab = Leistung pro Element aus Tabelle, W (siehe Seite 34-48)

U = Anschlußspannung pro Gruppe, V

Ue = Spannung pro Element, V

I = Strom, A

Rt = Warmwiderstand pro Element, Ω

re = Spezifischer Längenwiderstand der Heizzone bei Te, Ω/m

ru = Spezifischer Längenwiderstand der Anschlußenden abhängig von Tf, Ω/m

Te = Temperatur der Heizzone, °C

Tf = Ofentemperatur, °C

p = Oberflächenbelastung der Heizzone, W/cm2

pt a b = Tabellenwert der Oberflächenbelastung der Heizzone, W/cm2

(Siehe Seite 34-48)

n = Anzahl der Elemente

S = Anzahl der Schenkel

Kanthal Super Handbuch Berechnung

8B e r e ch nu n ge n

O fe n l e i s t u n gTyp und Größe des erforderlichen Ofens werden normalerweise von der Charge bestimmt. DieLeistung des Ofens kann wie folgt ermittelt werden:

1. Mit Hilfe des Diagramms (Abb. 52)2. Auf Grund des Wärmebedarfs der Charge und der Wärmeverluste des Ofens

Die beste Methode ist die Berechnung an Hand des Energiebedarfs der Charge und derWärmeverluste der Anlage. Die für die Charge erforderliche Leistung wird folgendermaßene r m i t t e l t :

Pc m c … 1

Pc = Leistung für die Charge, kWm = Masse der Charge, kgc = Spezifische Wärmespeicherkapazität der Charge bei Temperatur, kWh/kg

Beispiel: m 60 kg, c 2,5 kWh/kg: Pc 60 kg 2,5 kWh/kg 1 5 0 k W

Der Wirkungsgrad elektrischer Beheizungen liegt normalerweise zwischen 0,6 und 0,9.Wand- und sonstige Verluste können mit ca. 20-30% angenommen werden, was einenAbschlagsfaktor von 0,7-0,8 ergibt. Hieraus errechnet sich der Gesamt-Wirkungsgrad derAnlage wie folgt:

0 , 7 5 0 , 8 0 , 6

η= Gesamt-Wirkungsgrad

Die Anschluß-Leistung der Anlage ist dann:

P … 2

Für obiges Beispiel ergibt sich: P 250 kW

Bei der Berechnung eines Laborofens oder eines anderen Mehrzweckofens, für den dieCharge nicht genau feststeht, sollte die Leistung gemäß dem Diagramm Abb. 52 oder nachErfahrung bestimmt werden.

Zur Überprüfung der Realisierbarkeit von:

Installierter LeistungVerfügbarem Bereich für die ElementinstallationE l e m e n t a b m e s s u n g e nE l e m e n t p o s i t i o n

bieten die Angaben in Abb. 52 auf Seite 77eine wertvolle Hilfe.

150 kW0 , 6

Pc

76 Kanthal Super HandbuchBerechnungen

8

1250

1000

750

500

250

0

88.2

70.6

53

35.3

17.7

0

dm cuft

0 10 20 30 40 50 60 70 80 kW

2 4 6 8 10 12 Kw

25 dm

20

15

10

5

.88 cuft

.70

.53

.35

.17

H

W

L

Volume W x H x L

77Kanthal Super Handbuch Berechnungen

Abb. 52 Ungefähre Leistung für einen keramikfaserisolierten Kammerofen mit vorgegebenem Volumen. Für einen ausgemauerten Ofen liegt die Leistung erfahrungsgemäß etwa 25% höher

8

Volumen B H T

T

B

H

Ofenvolumen [dm3]

Ofenleistung [kW]


E l e m e n t a u sw a h lElementtype, -abmessungen und die Anzahl der Elemente müssen ermittelt bzw. berechnetw e r d e n .Die vorliegenden Ofendaten sind:

Größe (B H T )Art und Dicke der IsolierungG e s a m t l e i s t u n gE l e m e n t p o s i t i o nN e t z s p a n n u n gRegelung und Stromversorgung

A n s ch l u ß e n d e n l ä n geZur Bestimmung der Anschlußendenlänge “Lu“ muß der Abstand “Li“ zwischen der heißen

Seite der Ofendecke und der kalten Seite des Durchführungssteines bzw. desDurchführungs-stopfens bekannt sein.

Der konische Teil “g“ des Anschlußendes muß sich vollständig innerhalb des Ofenraumesbefinden, wie in Abb. 47 auf Seite 71 dargestellt.

Die folgende Tabelle enthält für alle Elementgrößen die Angaben über die Länge deskonischen Teils "g" sowie die erforderliche Mindestlänge “Lc min“ der Anschlußendenaußerhalb des Durchführungssteines.

E l e m e n t g r ö ß e : 3/6 4/9 6/1 2 9/1 8 12/24

g, mm 1 5 15 25 3 0 4 0

Lc min*, mm 50 5 0 7 5 125 1 5 0

*Bei Verwendung des Verankerungssystems für Luftkühlung oder mit Abdichtung beträgt Lc min 100 mm für dieElementgröße 6/12 bzw. 140 mm für die Elementgröße 9/18

Die mindest erforderliche Anschlußenden-Gesamtlänge wird nach folgender Gleichungb e r e c h n e t :

Lu min Li Lc min g … 3

H e i z z o n e n l ä n geFür die Ermittlung von “Le“ müssen folgende Faktoren berücksichtigt werden:Die lichte Höhe "H" des Ofenraumes, in dem die Elemente installiert werden.Die Konuslänge "g" des Anschlußendes.Ein Sicherheitsabstand "h" zwischen Elementbogen und Ofenboden (Dieser sollte mindestens Le/20 betragen, jedoch nicht < 10 mm).

Mit folgenden Gleichungen kann die max. mögliche Heizzonenlänge berechnet werden:

Le max ( H 0 , 9 5 g) mm für Le ≥ 200 mm … 4Le max ( H 1 0 g) mm für Le < 200 mm

8

79

Abstand zwischen ElementenZwischen den Elementen muß ein Mindestabstand vorgesehen werden, um einen Kontakt derElemente bei eventueller Verformung, z. B. durch elektromagnetische Kräfte auszuschließen.

Der Mindest-Mittenabstand "b" benachbarter Schenkel zweier Elemente wird nach Abb. 48auf Seite 71 ermittelt:

E l e m e n t d a t e nDie Elementdaten werden folgendermaßen berechnet.

Leistung pro Element, PeDie Gesamtleistung wird durch die Anzahl der Elemente geteilt.

Pe … 5

B e i s p i e l : Pe 13,89 kW

O b e r f l ä chenbelastung, pAn Hand der zuvor ermittelten Elementabmessungen können die Tabellenwerte fürElementleistung “Pe tab“ und Oberflächenbelastung “pt a b“ aus den Tabellen Seite 34-48entnommen werden. Die neue Oberflächenbelastung wird dann mit folgender Formelüberschlagsmäßig berechnet:

p pt a b; … 6

Beispiel: KANTHAL SUPER 1700 9/18 (Tabelle Seite 36)

Lu = 500 mm Pe tab = 11 380 WLe = 1120 mm p t a b = 16,6 W/cm

2

a = 60 mm

p 16,6 W/cm2 20,3 W/cm2

E l e m e n t t e m p e r a t u r, TeMit dem berechneten Wert "p" kann nun aus dem Diagramm "Oberflächen-belastung/Temperatur" (Abb. 27, Seite 52) die voraussichtliche Elementtemperaturabgeschätzt werden.

Beispiel: Für p = 20,3 W/cm2 und Tf = 1150 °C: Te = 1520 °C

13 890 W11 380 W

Pe

Pe tab

250 kW1 8

P

n

Kanthal Super Handbuch Berechnungen

8


Wa r m w i d e rstand pro Element, RtZuerst ist die Gesamtlänge des Heizzonenstabes "LH" und der Anschlußenden "LT" zub e r e c h n e n .

— Heizzone:Für zweischenklige Elemente:

LH m … 7 a

Für mehrschenklige Elemente:

LH m …7 b

— Anschlußenden:

LT m … 8

Als nächster Schritt folgt die Berechnung der spez. Längenwiderstände von Heizzone undAnschlußenden. Hierfür wird die jeweils aktuelle Ofen- bzw. Elementtemperatur zu Grundegelegt. Siehe hierzu auch das Diagramm "Spezifischer elektrischer Widerstand", Abb. 26,Seite 51.

— Für KANTHAL SUPER 1700 und 1800.

re Ω/m (für Te > 600 °C) … 9

ru Ω/m … 1 0

— Für KANTHAL SUPER 1900:

re Ω/m (für Te > 900 °C) … 1 10,0 0 26 1Te 0, 2 5 5

d2

0,0 01 9 6 Tf 0, 2 5 5

D2

0,0 0 2 8 Te 0, 2 5 5

d2

2 Lu

1 0 0 0

2 Le 2 0 B ( S 2 ) ( S 1) (0,57a d )

1 0 0 0

2 Le 2 0 0 , 5 7 a d

1 0 0 0

Berechnungen

8

81

ru Ω / m … 1 2

Nun kann der Warmwiderstand Rt des Elementes mit folgender Formel berechnet werden:

Rt re LH ru LT … 1 3

Beispiel: KANTHAL SUPER 1700 9/18

Lu = 500 mm Tf = 1150 °CLe = 1120 mm Te = 1520 °C a = 60

Rt

0 , 0 4 9 4 2 , 2 8 5 0 , 0 0 6 2 1

0 , 1 1 3 0 , 0 0 6 0 , 1 1 9

E l e m e n t s p a n nung, Ue

Ue Pe Rt … 1 4

Beispiel: Ue 13 890 W 0,119 Ω 40,65 V

S t rom, II … 1 5

Beispiel: I 342 A40,65 V0,119 Ω

Ue

Rt

2 5 0 0

1 0 0 0

0,0 0 1 9 6 1 1 5 0 0,2 5 5

1 82

2 1 1 2 0 2 0 0,5 7 6 0 9

1 0 0 0

0,0 0 2 8 15 20 0, 2 5 5

92

0,0 01 8 3 Tf 0 , 2 5 5

D2


8


Elementleistung, Pe

Pe Rt I 2 … 1 6

Beispiel: Pe 0,119 Ω ( 342 A )2 ≈ 13 900 W

Beispiele für Elementberech nu n ge n

Beispiel 1Für einen Hochtemperatur-Laborofen soll die elektrische Beheizung ermittelt werden.

Technische DatenLichte Ofenraumabmessungen:B r e i t e 180 mm Tf max 1 7 0 0H ö h e 210 mm N e t z s p a n n u n g 400/230 VT i e f e 255 mm S t e u e r u n g Thyristor, Phasenanschnitt-Steuerung Maß Li 90 mm E l e m e n t e KANTHAL SUPER 1800 3/6 oder 4/9

Das Kammervolumen wird folgendermaßen berechnet

V 1,8 dm 2,1 dm 2,55 dm ≈ 10 dm3

Da es sich um einen Laborofen handelt, ist die Charge nicht bekannt. Deshalb wird dieelektrische Anschlußleistung nach Diagramm Abb. 52 auf Seite 77 mit 6 kW ermittelt.

L ä n ge der Anschlußenden, Lu … 3

Lu min 90 mm 50 mm 15 mm 155 mm

Die nächstgrößere Standardlänge ist 160 mm für 3/6- und 4/9-Elemente.

L ä n ge der Heizzone, Le … 4

Le max 210 mm 0 , 9 5 1 5 m m 185 mm

Die nächstkleinere Standardlänge ist 180 mm.

Anzahl der Elemente, nErmittlung der Elementwerte an Hand der Tabellen Seite 40-41

Bei Tf = 1600 °C und Te = 1700 °C sowie p t a b = 12 W/cm2 i s tfür das 3/6-Element: Pe tab = 500 Wfür das 4/9-Element: Pe tab = 649 W

Nach dem Diagramm auf Seite 64 liegt die Oberflächenbelastung pt a b (12 W/cm2) auch fürTf = 1700 °C noch innerhalb der empfohlenen Werte.

Berechnungen

8

Somit ergäbe sich als Anzahl der Elemente

für die Elementgröße 3/6: 12 Stück

für die Elementgröße 4/9: 9,2 ≈ 10 Stück

Abstand zwischen ElementenDie lichte Ofenraumtiefe beträgt 255 mm.Bei Verwendung der 3/6-Elemente beträgt der Mittenabstand zwischen den Elementen

42,5 mm

Bei Verwendung der 4/9-Elemente beträgt der Mittenabstand zwischen den Elementen

51 mm

Nach Diagramm Abb. 48, Seite 83 ist für Le = 180 mm bei p = 12 W/cm2: b/a = 0,95

255 mm5

255 mm6

6 000 W649 W

6 000 W500 W


Abb. 53 Hochtemperatur-Laborofen

8


Somit ergibt sich ein Mindest-Mittenabstand der Elemente, wenn sie

a) parallel zur Wand installiert sind: a b 25 mm 0 , 9 5 25 mm ≈ 49 mm

b) senkrecht zur Wand installiert sind: b 0 , 9 5 25 mm ≈ 24 mm

Für diesen Fall würde somit die Empfehlung lauten, zehn 4/9-Elemente parallel zurOfenwand zu installieren.

Leistung pro Element, Pe … 5

Pe 600 W

O b e r f l ä chenbelastung, p … 6

Nach Tabelle Seite 46 betragen die Werte für Pe tab = 649 W und für pt a b = 12 W/cm2.Hiermit errechnet sich die tatsächliche Oberflächenbelastung:

p ≈ 11,1 W/cm2

Dies ergibt nach dem Diagramm auf Seite 64 eine Elementtemperatur von ca. 1770 °C.

Wa r m w i d e rstand pro Element, Rt … 1 3

Rt +

2 0 , 2 9 4 0 , 3 9 0 , 0 3 8 0 0 , 3 2

0 , 1 1 5 0 , 0 1 2 0,127

E l e m e n t s p a n nung, Ue … 1 4

Ue 600 W 0,127 Ω 8,7 V

S t ro m s t ä r k e, I … 1 5

I 68,5 A8,7 V

0,127 Ω

1 6 0

1 0 0 0

0,0 01 9 6 1 7 0 0 0, 2 5 5

92

2 1 8 0 2 0 0,5 7 2 5 4

1 0 0 0

0,0 0 2 8 1 770 0, 2 5 5

42

600 W 12 W/cm2

649 W

6000 W1 0

Berechnungen

8


Endgültige Elementdaten: 10 Stück KANTHAL SUPER 1800 4/9

Lu = 160 m m Pe = 600 W Te = 1770 °C Le = 180 m m Ue = 8,7 V Rt = 0,127 Ωa = 25 mm I = 68,5 A p = 11,1 W/cm2

E l e k t r i s che Ausrüstung Da die Anschlußleistung in unserem Beispiel relativ klein ist, können die Elemente alle inReihe an einen einphasigen Transformator angeschlossen werden.Die Sekundärspannung " Ut o t" des Transformators beträgt Ue n 8,7 V 1 0 8 7 V.

Auf Grund des niedrigen Kalt-Widerstandes der Elemente muß die Spannung so geregeltwerden, daß der maximal zulässige Element-Dauerstrom Im a x von 115 A nicht überschrittenwird (siehe Seite 67).

Die elektrische Ausrüstung einschließlich des in den meisten Fällen erforderlichenTransformators ist für eine max. Leistung Pt o t Ut o t Im a x 87 V 115 A 10 000 VAa u s z u l e g e n .

Als Netzanschluß stehen zwei Phasen eines dreiphasigen 400 V-Systems zur Verfügung.Der maximale Primärstrom ergibt sich aus Pt o t/UN e t z 10 000 VA/400 V 25 A.

Zur Leistungssteuerung sollte eine einphasige Thyristoreinheit mitPhasenanschnittsteuerung für eine Nennspannung von 400 V primärseitig mit einerStrombegrenzung von 25 A (Effektivwert) und einer Sanftstarteinrichtung (Transformator-Einschaltschutz) vorgesehen werden.

Beispiel 2Ein Mehrzweck-Kammerofen mit nachfolgenden Daten soll von Gas- auf Elektro-Beheizungumgerüstet werden.

Technische DatenA t m o s p h ä r e : E n d o g a sTf max: 1100 °CInstallierte Leistung der Gasbeheizung: 227 000 kcal/h (12 Strahlrohre Ø 102 mm)Lichte Ofenkammer-Abmessungen: Breite 1300 m m

H ö h e 1300 m mT i e f e 1300 m mDeckenisolierung (= Li) 280 m m

Für die Elektro-Beheizung steht eine Netzspannung von 400/230 V zur Verfügung.

B e r e ch nung der Gesamtleistung, P … 2227 000 kcal/h 1 , 1 6 3 1 0 3 k W / ( k c a l / h ) 264 kW

Der bisherige Gesamtwirkungsgrad des Ofens wird auf 40% geschätzt.Die Nutzleistung betrug folglich 264 kW 0 , 4 106 kWDer Wirkungsgrad der Anlage mit elektrischer Beheizung wird auf 80% geschätzt.

8


Somit sollte die installierte elektrische Leistung sein: 132 kW

Anzahl der Elemente, nDa bereits zwölf Strahlungsrohre im Ofen installiert sind, ist es ratsam, diese durch diegleiche Anzahl von KANTHAL SUPER-Elementen zu ersetzen.


Lc min 140 mm (Siehe Seite 90)Lu min 2 8 0 mm 140 mm 30 mm 450 mm (dies ist eine Standardlänge)


Le max 1300 mm 0 , 9 5 30 mm ≈ 1205 mm

Die nächstkürzere Standardlänge ist 1120 mm.


Pe 11 000 W

Für ein KANTHAL SUPER-Element 1700 9/18, Lu = 450, Le = 1120, a = 60, beträgt dieNennleistung nach Tabelle Seite 38 11 310 W bei einer Oberflächenbelastung von 16,6 W/cm2.

In vorliegendem Fall ist die Oberflächenbelastung

p 16,6 W/cm2 ≈ 16,1 W/cm2

Nach Diagramm Abb. 27, Seite 64 ist bei Tf = 1100 °C die Te = 1435 °C

Warmwiderstand pro Element, Rt … 1 3

Rt

2 0 , 0 4 6 5 2 , 2 8 5 0 , 0 0 5 9 0 , 9

0 , 1 0 6 0 , 0 0 5 0 , 1 1 1


Ue 11 000 W 0.111 Ω 34,9 V

4 5 0

1 0 0 0

0,0 01 9 6 1 1 0 0 0, 2 5 5

1 82

2 1 1 2 0 2 0 0 , 5 7 6 0 9

1 0 0 0

0,0 0 2 8 1 4 3 5 0, 2 5 5

92

11 000 W11 310 W

132 kW1 2

106 kW0 , 8

8

87


I 315 A

Endgültige Elementdaten: 12 Stück KANTHAL SUPER 1700 9/18Lu = 450 m m Pe = 11 000 W Te = 1435 °C Le = 1120 mm Ue = 34,9 V Rt = 0,111 Ωa = 60 mm I = 315 A p = 1 6 , 1 W / c m2

E l e k t r i s che Ausrüstung Zur elektrischen Steuerung der Heizelemente kann entweder eine Ausführung nach SchaltbildAbb. 59 c, Seite 110 (Thyristorsteuerung) oder nach Abb. 60 b, Seite 111 (Ein/Aus-Steuerung),jeweils in Dreieckschaltung mit dreiphasigem Transformator eingesetzt werden.Die Sekundärspannung “Ut o t“ des Transformators beträgt Ue n 34,9 V 4 ≈ 140 V.Der maximal zulässige Elementdauerstrom “Im a x“ für 9/18-Elemente beträgt 365 A (siehe Seite67 ) .Auf Grund des PTC-Effektes der Heizelemente kann — während des Betriebes und ganz speziellin der Aufheizphase — deren maximal mögliche Leistung weitaus größer sein als die errechneteNennleistung “Pe“ bei Nenntemperatur “Tf max“. Diese maximal mögliche Leistung in diesemBeispiel errechnet sich wie folgt:

34,9 V0,111 Ω


Abb. 54 Mehrzweck-Kammerofen

8


Pt o t 153 kW

Dies bedeutet, daß die elektrische Ausrüstung für mindestens 153 kVA ausgelegt werdens o l l t e .

Bei einer Netzspannung von 400 V beträgt der maximale Leitungsstrom.

3 ≈ 221 A

Für den Fall, daß Thyristorsteuerung gewählt wird, wäre als nächstliegende Standardgrößeeines dreiphasigen Thyristors die Ausführung für 250 A/440 V einzusetzen.

Beispiel 3Drehherdofen, Tf max 1300 ° C, Stickstoff-Atmosphäre, Taupunkt -30 °C.

Lichter Durchmesser, Außenwand 4700 m m Breite der Türöffnung 1800 mmLichter Durchmesser, Innenwand 1650 m m Netzspannung 400/230 VLichte Höhe 1525 m m Steuerung T h y r i s t o rDeckenisolierung = Li, 300 m m Durchsatz der Stahlknüppel 1500 kg/h

Die spezifische Wärmespeicherkapazität von Eisen bei 1300 °C beträgt 0,245 kWh/kg (sieheAnhang 2, Abb. 75, Seite 155).

Die für den o. g. Durchsatz erforderliche Leistung wird folgendermaßen bestimmt:

Pc 0,245 kWh/kg 1500 kg/h 368 kW … 1

Gesamtleistung, P … 2

Siehe Seite 88: P 0,6 P 613 kW

Die Elemente sollten entlang der Außen- und Innenwand senkrecht hängend installiertw e r d e n .

Beheizte Ofenwand-Fläche:

A ( ( 4,7 m 1,8 m) 1,65 m) 1 , 5 2 5 m 27,7 m2

Hieraus ergibt sich eine Ofenwand-Leistungsdichte:

22,1 kW/m2

Obwohl nach Diagramm Abb. 29 unten, Seite 54 hierfür die Elementgröße 6/12 eingesetzt

613 kW27,7 m2

PA

368 kW0 , 6

Pc

153 000 W400 V 3

Pt o t

UN e t z

140 V 365 A 31 0 0 0

Ut o t Im a x 31 0 0 0

Berechnungen

8

89

werden könnte, werden hier KANTHAL SUPER 9/18-Elemente, parallel zur Wand installiert,bevorzugt. Der Vorteil liegt darin, daß hierdurch weniger Elemente und somit wenigerDurchführungen in der Ofendecke erforderlich werden.


Siehe Seite 90: Lc min 125 mm

Lu min 300 mm 125 mm 30 mm 455 mm

Die nächstgrößere Standardlänge ist 500 mm.


Le max 1525 mm 0 , 9 5 30 mm ≈ 1420 mm

Die maximale Standardlänge Le gemäß Tabelle Seite 38 ist 1400 mm.Nach Abb. 12, Seite 21 ist diese Länge bei KANTHAL SUPER 1700 bis zu einerElementtemperatur von 1600 °C einsetzbar, was für den vorliegenden Fall ausreichend ist.


Abb. 55 Drehherdofen

8


Da die Heizelemente in Stickstoff-Atmosphäre eingesetzt sind, sollte die Elementtemperaturmöglichst nicht im Bereich 1250 - 1500 °C liegen, insbesondere wenn der Taupunkt relativniedrig ist (siehe Seite 13). Dies erfordert für diese Anwendung eine Elementtemperatur über1500 °C.

Elementdaten für KANTHAL SUPER 1700 9/18 nach Tabelle, Seite 38:Lu = 500 m m Pe = 14 010 W Te = 1550 °C Le = 1400 m m Ue = 45,9 V Rt = 0,151 Ωa = 60 m m I = 305 A p = 16,6 W / c m2

Anzahl der Elemente

n ≈ 44; folglich 45 Elemente, um eine symmetrische Dreiphasen-Belastung zu

e r h a l t e n .

Elektrische AusrüstungDurch eine Aufteilung der Elemente auf drei Gruppen mit jeweils 15 Elementen in Stern-schaltung (5 Elemente in Reihe) können die Elemente direkt an Netzspannungangeschlossen werden. Schaltschema gemäß Abb. 59 a auf Seite 97.Der maximale Elementdauerstrom für 9/18-Elemente beträgt 365 A (siehe Seite 67).Die maximal mögliche Leistung der Elemente (siehe Seite 100, elektr. Ausrüstung) kannsomit folgenden Betrag erreichen:

Pt o t 755 kW

Deshalb sollte die Stromversorgung für mindestens 755 kVA ausgelegt werden.Die nächste Standardgröße eines dreiphasigen Thyristors ist 400 A/440 V.Eine Alternativlösung könnte sein, die Elemente in zwei Gruppen und in offenerDreieckschaltung zu betreiben (siehe Abb. 59 b, Seite 109).Hierbei wären acht Elemente in Reihe an 400 V anzuschließen. Dies ergibt 400/8 = 50 V proE l e m e n t .Die Anzahl der Elemente wäre dann 48 statt 45 Stück.Die maximal mögliche Leistung der Elemente ergäbe dann:

Pt o t 876 kW

Die Stromversorgung sollte in diesem Fall für mindestens 876 kVA ausgelegt sein.Die nächste Standardgröße eines dreiphasigen Thyristors ist 400 A/440 V.

400 V 365 A 61 0 0 0

230 V 365 A 91 0 0 0

Ut o t Im a x 91 0 0 0

613 kW14,01 kW

Berechnungen

8


Beispiel 4Schmelzofen für Bleikristallglas, halbgeschlossener Tiegel,Ofentemperatur max. 1450 °C, Schmelzkapazität 600 kg.Das Schmelzen erfolgt in etwa 8 pro 24 Stunden.Der Energieverbrauch während der Schmelzphase bei 1450 °C ist schätzungsweise vier Mal sohoch als beim Betrieb mit 1150 °C.Die Isolierung ist eine Kombination aus FF-Ausmauerung und Keramikfaser.

Lichter Durchmesser 1600 mm N e t z s p a n n u n g 400/230 VLichte Höhe 1050 mm S t e u e r u n g T h y r i s t o rDeckenisolierung (= Li) 400 mm

Bei diesem Ofentyp beträgt erfahrungsgemäß der übliche Energieverbrauch zum Schmelzen3 kWh/kg produziertes Glas in einem 24-Stunden-Zyklus.

Mit diesem Wert kann der Gesamtenergie-Bedarf “E“ in 24 Stunden folgendermaßenberechnet werden:

E 600 kg 3 kWh/kg 1800 kWh 8 h Schmelzen erfordert volle Leistung16 h in normalem Betrieb erfordert 25% der vollen Leistung

Hieraus kann dann die erforderliche Anschluß-Leistung ermittelt werden:

E 8 h P 16 h 25 P

P 150 kW


Für 9/18-Elemente mit Verankerungssystem für Luftkühlung:Lc min 140 mm (siehe Seite 78)Lu min 4 0 0 m m 140 mm 30 mm 570 mm

Die nächstgrößere Standardlänge ist 630 mm.


Le max 1050 mm 0 , 9 5 30 mm ≈ 968 mm

Die nächstkürzere Standardlänge ist 900 mm.

1800 kWh8 h 16 h 0 , 2 5

8

Anzahl der Elemente, nNach Tabelle Seite 36: pe tab = 9490 W

Pe ≈ 16: folglich 18 Stück, um eine symmetrische Drei-Phasen-Belastung zu erhalten


Pe 8 333 W

O b e r f l ä chenbelastung, p … 6

Nach Tabelle Seite 36: pe tab = 16,6 W/cm2

p 16,6 W/cm2 14,6 W/cm2

Mittenabstand zwischen den Elementen.Die Elemente sollen mit 100 mm Abstand von der Wand, d. h. auf einem Kreisdurchmesservon 1400 mm installiert werden.Der Umfang des Kreises beträgt π 1400 mm ≈ 4400 mm.Die Türöffnung ist ca. 1000 mm breit, wo keine Elemente installiert werden können.Die Elemente sind folglich über eine Länge von 4400 mm 1000 mm 3400 mm zuinstallieren. Mittenabstand zwischen den Elementen:

≈ 189 mm

Nach Diagramm Abb. 48, Seite 71 ist b/a = 1,75 für Le = 900 mm bei einerOberflächenbelastung von 14,6 W/cm2.Der Mindest-Mittenabstand zwischen den Elementen bei einer Installation parallel zur Wand wäre: a b 6 0 mm 1 , 7 5 60 mm 165 mm Bei einer Installation senkrecht zur Wand: b 1 . 7 5 60 mm 105 mm Die Elemente können entweder parallel oder senkrecht zur Wand installiert werden.

E l e m e n t t e m p e r a t u r, TeGemäß Diagramm Abb. 27, Seite 52 ergibt sich für

p = 14,6 W/cm2 und Tf = 1450 °C eine Elementtemperatur Te ≈ 1620 °C.

Endgültige Elementdaten: 18 Stück KANTHAL SUPER 1700 9/18

3 400 mm1 8

8 333 W9 490 W

150 kW1 8

150 kW9,49 kW


8


Abb. 56 Tiegelschmelzofen

Wa r m w i d e rstand, Rt … 1 3

Rt

2 0 , 0 5 2 9 1 , 8 4 5 ) ( 0 , 0 0 8 0 1 , 2 6

0 , 0 9 7 5 0 , 0 1 0 , 1 08


Ue 8 3 3 3 W 0,108 Ω 30 V


I 278 A30 V

0,108 Ω

6 3 0

1 0 0 0

0,0 01 9 6 1 4 5 0 0, 2 5 5

1 82

2 9 0 0 2 0 0,5 7 6 0 9

1 0 0 0

0,0 0 2 8 1 620 0, 2 5 5

92

8


Lu = 630 m m Pe = 8333 W Te = 1620 °C Le = 900 m m Ue = 30 V Rt = 0,108 Ωa = 60 m m I = 278 A p = 14,6 W / c m2

E l e k t r i s che Ausrüstung Die Empfehlung für diese Anlage ist, die Elemente wie in Abb. 59 c, Seite 110 inDreieckschaltung an einen dreiphasigen Transformator anzuschließen.Die Sekundärspannung “Ut o t“ des Transformators beträgt Ue n 30 V 6 180 V.Der maximal zulässige Elementdauerstrom für 9/18-Elemente beträgt 365 A (siehe Seite 79).Die maximal mögliche Leistung der Elemente beträgt:

Pt o t ≈ 197 kW

Die Stromversorgung sollte für mindestens 197 kVA ausgelegt werden.Bei einer Netzspannung von 400 V beträgt der maximale Leitungsstrom

≈ 284 A

Die nächste Standardgröße eines dreiphasigen Thyristors ist 300 A / 440 V.

197 000 W400 V 3

Pt o tUt ot 3

18 V 365 A 31 0 0 0

Ut o t Im a x 31 0 0 0

Berechnungen

8

95

Steuerung, Stro m v e rs o rg u n gund Elementvers ch a l t u n gM a t e r i a l e i ge n s ch a f t e nKANTHAL SUPER weist zwei grundlegende Materialeigenschaften auf, diebei der Auslegung des Stromversorgungssystems besonders beachtetwerden sollten.

1. Der spezifische elektrische Widerstand nimmt mit steigender Temperatur stark zu (siehe Widerstandskurve Abb. 26, Seite 63). Der Widerstand eines Elementes bei 20 °C ist etwa 11 mal geringer als bei 1500 °C. Deshalb würde, wenn beim Start die volle Nennspannung angelegt würde, eine Einschaltstromspitze entstehen, die 11 mal größer als der Nennstrom wäre. Dies würde zum Durchbrennen der Sicherung oder zum Ausfall des Thyristors führen.

2. Das Material ist bei niedrigen Temperaturen spröde. Eine übermäßige Strombelastung kann so hohe elektromagnetische Kräfte freisetzen, die das Element zerstören können

Steuerung im Allge m e i n e nDer niedrige Kaltwiderstand von KANTHAL SUPER bedeutet, daß ein kalterOfen nicht mit der vollen Betriebsnennspannung angefahren werden kann.

Bisher standen hierfür fast ausschließlich Transformatoren mitentsprechenden Anzapfungen (Spannungsstufen) zur Verfügung, die esermöglichten, mit reduzierter Spannung zu starten, um diese dannstufenweise mit dem Aufheizen der Elemente zu steigern. So konnten dieStromwerte stets innerhalb zulässiger Größen gehalten werden.

Durch die Einführung moderner Thyristor(SCR)-Steuerungsgeräte inVerbindung mit stetigen Regeleinrichtungen stehen heute rechtwirtschaftliche und zuverlässige Möglichkeiten zur Begrenzung desStartstroms und zur vollen Nutzung der schnellen Aufheizung vonKANTHAL SUPER-Elementen zur Verfügung.

Zur Steuerung von elektrisch beheizten Öfen mit KANTHAL SUPER-Elementen stehen folgende Möglichkeiten zur Verfügung:

T hy r i s t o rs t e u e r u n g1. Phasenanschnittsteuerung mit oder ohne Transformator2. Impulspaketsteuerung mit Phasenanschnitt-Start mit oder ohne

T r a n s f o r m a t o r

E i n / Au s - S t e u e r u n g3 . Transformator mit Anzapfungen (Spannungsstufen)4 . Umschalteinrichtung zum stufenweisen Variieren der

E l e m e n t v e r s c h a l t u n g

Kanthal Super Handbuch Steuerung

9

96 Kanthal Super HandbuchSteuerung

T hy r i s t o rs t e u e r u n g

P h a s e n a n s chnitt-Steuerung Bei dieser Ausführung wird die Leistung dadurch gesteuert, indem der Thyristoreinen mehr oder weniger großen Bruchteil des sinusförmigen Wechselstrom-Zyklus´ stromleitend ist (siehe Abb. 57 a). Je höher der Leistungsbedarf, destogrößer der Teil des durch den Thyristor hindurchgelassenen sinusförmigenVerlaufs des Stromes. Um speziell beim Anfahren von “kalten“ Kanthal Super-Elementen aufgrund des niedrigen elektrischen Widerstandes einen zu großenStrom und damit eine mögliche Zerstörung der Elemente zu vermeiden, muß beiAnlegen der Betriebsnennspannung der Thyristor mit einer einstellbarenEffektivstrombegrenzung ausgerüstet sein. Diese Einrichtung begrenzt somitden Durchschaltwinkel, wenn der maximal zulässige Strom-Effektivwert erreichti s t .

Der Strom muß unbedingt nach der Effektivwert-Methode sowohl gemessenals auch begrenzt werden, da bei der Phasenanschnittsteuerung mit verzerrtenStromwellenformen gearbeitet wird. Hierbei ist die Effektivwert-Methode derStrommessung die einzige Methode zur Ermittlung korrekter und sinnvollerW e r t e .

Der größte Nachteil der Phasenanschnittsteuerung ist, daßHochfrequenzstörungen erzeugt werden, die in empfindlichen elektronischenGeräten zu Fehlfunktionen führen können.

Abb. 57 Thyristor-Steuerungsmethoden

9

a) P h a s e n a n s c h n i t t - S t e u e r u n g

b) I m p u l s g r u p p e n - S t e u e r u n g .

c ) Impulsgruppen-Steuerung mit Phasenanschnittstart

A u s .

A u s .

A u s .

E i n

E i n

P h a s e n a n s c h n i t t - S t e u e r u n g I m p u l s g r u p p e n - S t e u e r u n g

L1

L2 (N)

L1

L2 (N)

L1

L2 (N)

L1

L2

L3

N

L1

L2

L3

97Kanthal Super Handbuch Steuerung

Impulsgruppen-Steuerung mit Phasenansch n i t t s t a rt Bei der Impulsgruppen-Steuerung erfolgt die Variation der Leistung dadurch, daß derThyristor einen oder mehrere komplette (Sinus-) Zyklen durchschaltet und dann einen odermehrere Zyklen sperrt. Je höher der Leistungsbedarf, desto mehr durchgeschaltete undweniger gesperrte Zyklen (siehe Abb. 57 b).

Bei Impulsgruppen-Steuerung wird der Thyristor in dem Augenblick geschaltet, wenn derMomentanstrom = Null ist, d. h. jeweils im „Nulldurchgang“ der Sinuslinie. Hierdurchwerden weniger „Einschaltstöße“ erzeugt, als von nicht-synchronisierten Geräten. DerNachteil der reinen Impulspaketsteuerung besteht darin, daß keine Begrenzung des Stromesmöglich ist. Eine gängige Methode zur Überwindung der Nachteile beider Methoden ist derenKombination (siehe Abb. 57 c). Beim Aufheizen des Ofens wird mit Phasenanschnitt-steuerung gearbeitet, so daß der Strom auch ohne Stufentransformator ausreichendbegrenzt werden kann. Wenn der Ofen dann eine voreingestellte Temperatur unterhalb derOfentemperatur erreicht hat (mindestens 600-800 °C), wird der Thyristor automatisch aufImpulsgruppen-Steuerung umgeschaltet. Die Abb. 58 und 59 auf den Seiten 97-98 eigenSchaltschemata mit Thyristorsteuerung.

Abb. 59 Prinzipschaltungen mit Thyristor(SCR)-Steuerung

E i n p h a s e n - A n w e n d u n ge n

D r e i p h a s e n - A n w e n d u n ge n

Abb. 58 Schaltschemata für Thyristor(SCR)-Steuerung

b. Offene Dreieck s ch a l t u n ga. Vier- L e i t e r- S t e r n s ch a l t u n g

9


Abb. 59 Anwendungen mit Thyristor(SCR)-Steuerung

c. Tr a n s formator mit Last in Stern- oder Dreieck s ch a l t u n g

d. Offene Dreieck s chaltung und Tr a n s formator mit Last in Stern- oder Dreieck s ch a l t u n g

E i n / Au s - S t e u e r u n g

S t u fe n t r a n s fo r m a t o rDie Ein/Aus-Steuerung von KANTHAL SUPER-Elementen in Verbindung miteinem Stufentransformator weist im Vergleich zur Thyristorsteuerunggewisse Nachteile auf. Die wichtigsten sind: Weniger präziseTemperaturregelung durch längere Ein/Aus-Phasen sowie häufigereEinschaltstromstöße durch nicht-synchronisierte Schaltung. Ein weitererFaktor ist der mechanische Verschleiß der Schützkontakte.

Gelegentlich werden auch Transformatoren mit stufenloserSpannungsregelung eingesetzt, um eine präzisere Energieversorgungentsprechend der tatsächlichen Anforderungen zu erhalten.

Abb. 60 auf Seite 99 zeigt Anwendungen mit Ein/Aus-Steuerung undS t u f e n t r a n s f o r m a t o r .

9 D r e i p h a s e n - A n w e n d u n ge n

D r e i -p h a s e n-t r a n s f o r -

m a t o rD - Y oder D - D oder

Y - DD - Y


m a t o rOD - Yoder

OD - D

D – Y

OD – Y


L1

L2 (N)

L1

L2

L3

3-phasetrans-former

D to Yor

D to Dor

Y to D

Abb. 60 Anwendungen mit Ein/Aus-Steuerung

Tr a n s formatorlose Anfahrs ch a l t u n ge nAbb. 61 auf Seite 100 zeigt ein Schaltbild, wie die Elemente — ohne Transformator — in dreiStufen in Sternschaltung an Netzspannung angeschlossen werden. Durch die Reihenschaltungaller Elemente zwischen einer Phase und Null im ersten Schaltabschnitt wird dieAnfangsspannung auf 33% der vollen Betriebsspannung reduziert. Im zweiten Schritt werdendie Elemente in Reihe zwischen zwei Phasen geschaltet, was 58% der vollen Betriebsspannungentspricht. Zuletzt werden die Elemente auf Sternschaltung umgestellt.

Abb. 62 auf Seite 101zeigt das Schaltschema einer Einrichtung, mit der die Elementeletztendlich im Dreieck an die Netzspannung angeschlossen sind. Durch die Reihenschaltungaller Elemente zwischen zwei Phasen wird die Anfangsspannung auf 33% der vollenBetriebsspannung reduziert. Im zweiten Schritt werden die Elemente im Stern geschaltet, was58% der vollen Betriebsspannung entspricht. Zuletzt werden die Elemente aufDreieckschaltung umgestellt.

Beim Start könnten alle Elemente auch zwischen einer Phase und Null in Reihe geschaltetwerden, wodurch die Anfangsspannung auf 19% der vollen Betriebsspannung reduziert würde.

9E i n p h a s e n - A n w e n d u n g

D r e i p h a s e n - A n w e n d u n ge n

b. Tr a n s formator mit Last in Stern- oder Dreieck s ch a l t u n g .

a. Tr a n s fo r m a t o r


m a t o rD - Y oder

D - Do d e rY - D


Abb. 61 Schaltbild für KANTHAL SUPER-Elemente: direkte Sternschaltung an Netzspannung

L1

L2

L3

N

L1

L2

L3

N

L1

L2

L3

N

S chritt 1 Alle Elemente zwischeneiner Phase und Null inReihe geschaltet

S chritt 2 Alle Elemente in Reihean zwei Phasena n g e s c h l o s s e n

S chritt 3Elemente im Sterng e s c h a l t e t

9


S chritt 1 Alle Elemente in Reihean zwei Phasena n g e s c h l o s s e n

S chritt 2 Elemente im Sterng e s c h a l t e t

S chritt 3Elemente im Dreieckg e s c h a l t e t

Abb. 62 Schaltbild für KANTHAL SUPER-Elemente: direkte Dreieckschaltung an Netzspannung

9


S c o t t - Tr a n s fo r m a t o r e nWenn die Anzahl der Elemente eine symmetrische Dreiphasenaufteilung sekundärseitignicht zuläßt — also z.B. 4, 8, 10, 14, usw. — aber dennoch eine angenähertsymmetrische Dreiphasenbelastung auf der Primärseite angestrebt wird, kann einTransformator in Scott-Schaltung gewählt werden.

Ist die Belastung der beiden Sekundärwicklungen gleich, wird die primäre Seitesymmetrisch belastet. Die beiden sekundären Wechselspannungen sind elektrisch um90° phasenverschoben.

L1

L2

L3

Scotttrans-former

L1

L2

L3

Scotttrans-former

Abb. 63 Anwendung mit Ein/Aus-Schaltung und Stufentransformator

Abb. 64 Anwendung mit Thyristorsteuerung

B e r e ch nung der Tr a n s fo r m a t o r e nT hy r i s t o rs t e u e r u n gSoll ein Transformator in Verbindung mit Thyristorsteuerungeingesetzt werden, muß er speziell dafür ausgelegt sein. DerHauptunterschied ist, daß im Vergleich zur Ein/Aus-Steuerunggrößere Eisenkernquerschnitte erforderlich sind, um eine geringeremagnetische Flußdichte zu erhalten.

HINWEIS: Scott-Transformatoren mit Thyristorsteuerung müssen für einwandfreien Betriebbesonders sorgfältig ausgelegt werden. Unsere KANTHAL-Spezialisten beraten Sie gerne.

9

S c o t t -T r a n s -

f o r m a t o r

S c o t t -T r a n s -

f o r m a t o r

Typische Werte der Flußdichte für:Transformator mit Ein/Aus-Steuerung: 1,6 T (Tesla)Transformator mit phasenanschnitt-gesteuerten Thyristoren < 1,4 T

Transformatoren für Ein/Aus-Steuerung können mit 80% ihrer Nennleistungauch für Phasenanschnitt-Steuerung eingesetzt werden.Die Auslegung eines Transformators für Thyristorsteuerung wird folgendermaßend u r c h g e f ü h r t :

1. Die erforderliche Ofenleistung wird berechnet.2. Die Größe des Thyristors wird ermittelt.3. Die Transformatorgröße basiert auf der Maximalleistung “Ptot“, die der

Thyristor steuern muß. Üblicherweise wird die Transformatorleistung ca. 20- 35% höher ausgelegt als die Ofenleistung.

E i n / Au s - S t e u e r u n gTransformatoren in Verbindung mit Ein/Aus-Steuerung müssen für die maximalmögliche Dauerbelastung ausgelegt sein.

Im Normalfall reicht es aus, die Leistung nach der vollenBetriebsnennspannung und dem maximal zulässigen Dauerstrom für diejeweilige Elementgröße zu messen. Der maximale Element-Dauerstrom für dieverschiedenen Elementgrößen ist:

E l e m e n t g r ö ß e : 3/6 4/9 6/12 9/1 8 12/24

Stromstärke (A): 75 1 1 5 2 0 0 3 6 5 5 6 0

Beim Aufheizen eines Ofens von Raumtemperatur aus sollte die Startspannunglediglich 1/4 - 1/3 der Betriebsspannung betragen, um eine zu hoheStrombelastung der Elemente als auch eine Überlastung derElektroversorgungsanlage zu vermeiden. Überwiegend werden Transformatorenmit folgenden Anfahr- und Zwischenstufen eingesetzt: 1/3, 2/3 oder 1/4, 1/2,3/4 der vollen Betriebsnennspannung.

E l e m e n t v e rs chaltung zur Minimierunge l e k t ro m ag n e t i s cher Kräfte Fließt Strom durch zwei parallele Leiter, erzeugt er zwischen diesen eineelektromagnetische Kraft. Bei gleicher Stromrichtung in den beiden Leitungenwird eine Anziehungskraft erzeugt; bei entgegengesetztem Stromfluß wird eineAbstoßungskraft erzeugt.

In einem zweischenkligen KANTHAL SUPER-Element wird daher bei Stromflußeine Abstoßungskraft zwischen den beiden Schenkeln erzeugt, wodurch sich derSchenkelabstand “a“ vergrößert, insbesondere bei Elementtemperaturen über ca.1200 °C (höhere Duktilität).

Die Größe der Verformung ist abhängig von der Stromstärke “I“, der Länge derHeizzone “Le“ und dem Schenkelabstand “a“. Auf Grund aller auf ein Heizelementeinwirkender Kräfte (insbesondere die Schwerkraft bei einem vertikal montiertenKANTHAL SUPER-Element) wird sich normalerweise nach einer gewissenBetriebszeit ein Gleichgewicht der Verformung einstellen. Aus dem DiagrammAbb. 49, Seite 72 kann das max. Maß “A“ der Verformung ermittelt werden, dasbei der Ofenkonstruktion berücksichtigt werden muß.


9


Abb. 65 Sinuskurven der Ströme in einem Dreiphasensystem

Da die Größe der Abstoßungskraft vom Schenkelabstand abhängig ist, gilt folgendes:Je größer der Schenkelabstand, umso kleiner die Abstoßungskraft bzw. je kleiner derSchenkelabstand umso größer die Kraft. Deshalb dürfen nachfolgende Mindest-Schenkelabstände nicht unterschritten werden, um eine übermäßige Verformung derElemente zu vermeiden.

E l e m e n t g r ö ß e Mindestwert a Normalwert a12/2 4 60 mm 80 mm 9/ 1 8 40 mm 60 mm 6/ 1 2 30 mm 50 mm 4/9 20 mm 25 mm 3/6 20 mm 25 mm

Beim Verschalten der KANTHAL SUPER-Elemente ist darauf zu achten, daß derStrom in zwei benachbarten Element-Schenkeln in entgegengesetzter Richtung fließt.Theoretisch sollten sich die Abstoßungskräfte, wenn sie alle gleich groß sind, gegenseitigaufheben und der Schenkelabstand sollte sich nicht vergrößern. Da jedoch meistens derAbstand zwischen nebeneinander liegenden Elementen größer ist als “a“ und dieElemente selbst mit etwas Bewegungsfreiheit installiert sind, ist die Abstoßungskraftzwischen den beiden Schenkeln eines Elementes dominierend. Folglich wird sich derSchenkelabstand “a“ stets vergößern.

Wenn mehrere Elementgruppen an eine zwei- oder dreiphasige Stromversorgunganzuschließen sind, sollten die Phasenzuleitungen so kombiniert werden, daß dieStröme in nebeneinander liegenden Schenkeln zweier benachbarter KANTHAL SUPER-Elemente eine Phasenverschiebung von 120° besitzen. Ungeachtet derPhasenverschiebung besteht zwischen den beiden Schenkeln eines KANTHAL SUPER-Elementes auf Grund der Wechselspannung immer eine Abstoßungskraft, die zwischenNull und einem Maximum variiert (Siehe Abb. 65). In Abb. 66 "Richtig", Seite 105, z. B. ,ist der Schenkel “B“ mit Phase 1 verbunden; es fließt ein Strom "I1", während derSchenkel "C" eines zweiten Elementes mit Phase 2 verbunden ist und hier ein Strom "I2"fließt. Auf Grund der Winkelverschiebung zwischen den beiden Phasen wird sichüberwiegend eine abstoßende Kraftwirkung ergeben.

1 Momentansituation von Abb. 67 2 Momentansituation von Abb. 68

9

1 Zyklus

A B C D

I1 I2

Phase 1 Phase 2

A B C D

R i ch t i g Fa l s ch


Abb. 66 Beispiele für richtige und falsche Elementverschaltung

9

R S

T

R T

0

S

R S R

T S T

R S

0

T


Abb. 68 Elementverschaltung und Stromfluß bei Sternschaltung

Momentansituation 2 gemäß Abb. 65, Seite 104:— Der Strom tritt bei S ein und fließt durch 0 zu R— Von T aus fließt kein Strom, da sich diese Phasegerade im „Nulldurchgang“ befindet.Die gleiche Situation stellt sich ähnlich wie obenbeschrieben auch hier bei den beiden anderen Phasenentsprechend ein.

Abb. 67 Elementverschaltung und Stromfluß bei Dreieckschaltung

Momentansituation 1 gemäß Abb. 65, Seite 104:— Der Strom tritt bei R ein und fließt zu S und T.— Zwischen S und T fließt kein StromDie gleiche Situation stellt sich mit jeweils einerzeitlichen Phasenverschiebung von 120° auch bei Sund bei T ein.

9


Wie bereits zuvor erwähnt, sollten in einem Mehrphasen-System diePhasenanschlüsse in der Weise an die Elemente gelegt werden, damitdie Ströme in nebeneinander liegenden Schenkeln von zweibenachbarten KANTHAL SUPER-Elementen eine Phasenverschiebungvon 120° besitzen. Jede andere Verschaltung sollte vermieden werden,da ansonsten die elektromagnetischen Kräfte eine vorwiegendanziehende Wirkung ausüben. Dies würde die Wirkung derabstoßenden Kräfte zwischen den Schenkeln der einzelnen Elementenoch verstärken, was zu schwerwiegenden Verformungen und bis zuElementausfällen führen kann.Um dies zu vermeiden, sollten folgende Regeln für einen korrektenAnschluß von KANTHAL SUPER-Elementen an eine Dreiphasen-Stromversorgung - mit einer Phasenverschiebung von3 x 120°- beachtet werden:

1 . Die Ströme in zwei Phasen sind als in entgegengesetzter Richtung fließend anzunehmen.Für eine relativ kurze Zeit des Zyklus´ fließen die Ströme allerdings in die gleiche Richtung. Hierbei wird die maximale Anzugskraft dann erzielt, wenn die Ströme halb so groß sind wie der maximal mögliche Momentanstrom (siehe z. B. Situation 1, Abb. 65, „S“ und „T“). Die durchschnittliche Wirkung ist jedoch a b s t o ß e n d .

2 . Vom Sternpunkt aus sind die Ströme stets als in entgegengesetzter Richtung fließend anzunehmen.Ähnliches, wie zuvor gesagt, gilt auch hier.

3 . Ströme, von einem Phasenanschluß ausgehend, fließen in die gleiche Richtung.

H i n w e i s :Nebeneinander liegende Schenkel zweier benachbarter Elementedürfen nie parallel an dieselbe Phase angeschlossen werden!

9

Abb. 69 Keramik-Brennofen

109

O fe n b e t r i e bE m p fe h l u n gen für den ersten Start• Installationsanleitungen des Ofens überprüfen und

Betriebsbereitschaft sicherstellen.• Einstellungen des Reglers oder Programmiergerätes überprüfen. • Überprüfen, ob die Strombegrenzung des Leistungsstellers auf den

richtigen Wert eingestellt ist. Normalerweise wird dieser vor der Auslieferung voreingestellt.

• Den Ofen während der ersten Anlaufphase nie unbeaufsichtigt l a s s e n .

• Die Isolation aus Keramikfaser-Modulen ist druck- und stoßempfindlich, ebenso die KANTHAL SUPER-Heizelemente, die bei falscher Handhabung zerbrechen können.

Inbetriebnahme eines neuen Ofe n sBei der ersten Inbetriebnahme eines neuen oder neu isolierten Ofensmuß dieser zunächst austrocknen. Dies ist besonders wichtig, wenn derOfen mit FF-Material ausgemauert ist. Für die KANTHAL SUPER-Elemente wäre es ideal, den Ofen so schnell wie möglich auf seine volleBetriebstemperatur aufzuheizen.

Beim Austrocknen bzw. beim ersten Aufheizen muß der Ofenunbedingt gut belüftet werden, um eventuelle korrosive Angriffe an denHeizelementen durch Ausdampfungen und Staubpartikel aus derOfenisolation bzw. Ausmauerung zu vermeiden.

Zur Inbetriebnahme der meisten KANTHAL SUPER-Öfen hat sichfolgende Methode bewährt:

S t u fe n t r a n s formator mit Ein/Au s - S t e u e r u n gOfentür ein wenig öffnen und die Startspannungsstufe (1/3 oder 1/4der Betriebsnenn-spannung) für die erste Austrocknungsphase bei 100-200 °C einschalten.

Umschalten auf die nächste Spannungsstufe (2/3 oder 1/2 derBetriebsnennspannung). Dies muß schnell ausgeführt werden, um einzu starkes Absinken der Elementtemperatur zu vermeiden, ansonstenkönnten Heizelemente und/oder Stromversorgung durch zu hohenEinschaltstrom beschädigt werden.

Die Ofentür ein wenig offen lassen, damit der Ofen beim weiterenAufheizen auf 800 °C weiterhin belüftet wird. Nach Erreichen dieserTemperatur Tür schließen und mit voller Betriebsspannung auf diemaximale Betriebs-Temperatur aufheizen.

Kanthal Super Handbuch Ofenbetrieb

10

110 Kanthal Super HandbuchOfenbetrieb

T hy r i s t o rs t e u e r u n gHierfür gelten im Prinzip die gleichen Richtlinien wie zuvor, jedoch mit dem Unterschied,daß die Hinweise für die Spannungsstufen selbstverständlich hier nicht zutreffen. Stattdessen ist bei Thyristorsteuerung folgendes zu beachten:

Grundstätzlich ist auch hier ein schnelles Hochheizen auf dieBetriebsnenntemperatur die ideale Anfahrweise. Wenn bestimmte Ofenprozesse eingezielt langsames Aufheizen verlangen — dies gilt z. B. auch beim langsamenAustrocknen eines Ofens - muß die Strombegrenzung entsprechend herabgesetztwerden, da sonst die Elemente durch zu große Stromspitzen zerstört werden können.

Für die KANTHAL SUPER-Elemente selbst ist es von Vorteil, wenn sie bei der erstenInbetriebnahme für eine halbe bis eine Stunde, wenn möglich, bei einerElementtemperatur von mindestens 1500 °C betrieben werden.

Diese grundlegenden Anleitungen können natürlich nicht auf jeden Ofen zutreffen.Bei großen Öfen ist es oft empfehlenswert, die Ausmauerung durch eine separateHeizeinrichtung auszutrocknen, bevor die KANTHAL SUPER-Elemente installiertw e r d e n .

E l e m e n t w e ch s e lEiner der großen Vorteile von KANTHAL SUPER-Elementen ist der problemlose Wechselbeschädigter Elemente, ohne den Ofen abkühlen zu müssen. Senkrecht installierteElemente werden wie folgt ausgetauscht:Nach der Ermittlung des schadhaften Elementes und elektrischem Abklemmen derentsprechenden Phase werden die Litzenbänder von den Stromschienen abgeschraubtund die Keramikfaser um den oberen Teil des Durchführungssteines entfernt. Danachkönnen Element und Durchführungsstein herausgenommen werden. Eine zuvorzusammengesetzte, komplette Einheit aus neuem Element, Durchführungsstein undneuen Elementhaltern wird dann durch die Öffnung in der Ofendecke eingesetzt.Die vom schadhaften Element entfernten Litzenbänder können wiederverwendetwerden, wenn sie nicht beschädigt sind. Wenn die Kontaktoberflächen allerdings sostark oxidiert oder beschädigt sind, daß sie nicht wiederhergestellt werden können,sollten sie ebenfalls ersetzt werden.

Te m p e r a t u r r e ge l u n gDie Art des für die Temperaturregelung verwendeten Thermoelementes hängt von derOfentemperatur ab. Typ K bietet gute Stabilität bis 1200 °C und ist für vieleWärmebehandlungsöfen geeignet. Bei Temperaturen über 1200 °C werdennormalerweise Thermoelemente aus Platin-Platin/Rhodium eingesetzt.Je höher die Ofentemperatur, desto schneller altern die Thermoelemente. In Pt-Pt/Rh-Thermoelementen tritt eine strukturelle Veränderung des Platins ein, und an derVerbindungsstelle findet eine Diffusion des Rhodiums statt. Probleme mitTemperaturkorrosion und überhitzten KANTHAL SUPER-Elementen werden oft durchgealterte Thermoelemente verursacht.Wird das Platin mit Rhodium legiert, steigt die Anwendungstemperatur, die umso höherliegt, je größer der Rhodiumgehalt in beiden Thermoelement-Schenkeln ist.Mit steigendem Rhodiumgehalt sinkt die Thermospannung und dies beeinflußt dieMeßgenauigkeit. Wenn Thermoelemente bei den maximal zugelassenen Temperatureneingesetzt werden, ist die Thermospannung unbedingt regelmäßig zu überprüfen, um zu

1 0

hohe Ofentemperaturen durch Thermoelementalterung zuverhindern. In Hochtemperaturöfen mit KANTHAL SUPER 1900-Elementen, die bei Ofentemperaturen über 1750 °C betriebenwerden, wurde an Pt/20%Rh-Pt/40%Rh-Thermoelementen bereitsnach nur 4-5 Stunden Betrieb bei vorgenannter Ofentemperatur eindeutliches Absinken der Thermospannung festgestellt. Danachwurde die Thermospannung stabiler, d. h. die Drift wurde geringer.Da diese Thermoelement-Type relativ kleine Thermospannungenabgibt, haben kleine Veränderungen einen großen Einfluß auf dieO f e n t e m p e r a t u r .Für Hochtemperaturöfen empfehlen wir zwei Thermoelement-Positionen dicht nebeneinander vorzusehen: Ein Thermoelement fürRegelung und Steuerung, das zweite zur Überprüfung des Betriebs-Thermoelementes und der tatsächlichen Ofentemperatur. Dabeisollte beachtet werden, daß das zweite Thermoelement nur für dieZeit der Überprüfung der Ofentemperatur ausgesetzt werden sollte,um ein vorzeitiges Altern zu vermeiden.

S t a n d a rd m ä ß i ge Platin-P l a t i n / R h o d i u m - T h e r m o e l e m e n t e

Max. Betriebstemperatur

K o n t i n u i e r l i c h I n t e r m i t t i e r e n d° C ° C

Pt/Pt 10 Rh, Typ S 1 4 0 0 1 6 5 0Pt/Pt 13 Rh, Typ R 1 4 0 0 1 6 5 0Pt 6 Rh/Pt 30 Rh, Typ B 1 5 0 0 1 8 0 0Pt 20 Rh/Pt 40 Rh 1 6 0 0 1 8 0 0

S i ch e r h e i t s vo r k e h r u n gen Tragen Sie unbedingt eine dunkle Schutzbrille, wenn Sie in einen Ofen mit glühenden KANTHAL SUPER-Elementen schauen, da die Augen beim Betrachten glühender Teile mit einer Temperatur über 1400 °C starken Belastungen ausgesetzt sind.KANTHAL SUPER-Elemente, die nach längerer Betriebsdauer bei hohen Temperaturen abgekühlt werden, können inneren Materialspannungen ausgesetzt sein, wodurch kleine Glassplitter der SiO2-Schutzschicht abgesprengt werden können. Es ist auch nicht auszuschließen, daß beim ersten Berühren von Elementen, die bereits seit Tagen abgekühlt sind, ein Schauer kleiner Glaspartikel abgesprüht werden kann. Deshalb auch beim Hantieren mit abgekühlten KANTHAL SUPER-Elementen stets eine Schutzbrille t r a g e n !

111Kanthal Super Handbuch Ofenbetrieb

10

Abb. 70 KANTHAL SUPER-Ofen zum Erhitzen von Brammen

113Kanthal Super Handbuch Anhang 1

Typ 5826Längen (L)::100, 150, 200

Typ 5827Längen (L):75, 100, 150, 200

Typ 5828Längen (L): 75, 100, 150, 200

Z u b e h ö rElementgröße 3/6 mm und 4/9 mm(Alle Maße in mm)

A n s ch l u ß - L i t ze n b ä n d e r

∅ 6.5

18

L

L

L

1 1

6 , 5

114 Kanthal Super HandbuchAnhang 1

Typ 5829Längen (L):75, 100, 150, 200An beiden EndenF e d e r k l e m m e nv e r w e n d e n

Typ 10434für Elementgröße 3/6 mm


Typ 5830

L

18

F e d e r k l e m m e n

E l e m e n t h a l t e r

47

30

25

1 1

12

Dicke 0,5

∅ 9.5

∅ 22 13


Elementgröße 6/12 mmA n s ch l u ß - L i t ze n b ä n d e r



Typ 5766Längen (L):: 80, 100, 150, 200,250. 300

L

30

∅ 8.3

E i n s ch e n k l i ge Halter

∅ 6.5

∅ 14 10.5

1 1

6 , 5

1 4 1 0 , 5

9 , 5

2 2

8 , 3


Typ 3579Längen (L): 80, 100, 150, 200,250, 300

Typ 5768Längen (L): 150200, 250, 300Hinweis: 2 Stück proSchenkel fürElementgröße 9/18

Typ 5758

Anhang 1

L

L

30

∅ 8.3

30

30

18

1 1

Ko n t a k t k l e m m e n

8 , 3


Typ 21690

Typ 6248

Typ 5778

M o n t age z a n ge für Klemmen

47

41

20

1 1

E i n s ch e n k e l - H a l t e r

1 3 , 5

3 2

Typ 5776a = 40, 45, 50, 55, 60

Typ 3801

Längen (L):100, 150, 200,250, 300


L

65

∅ 8.3

Z w e i s ch e n k e l - H a l t e r


a + 24

a

45

22

1 1

8 , 3


Typ 6249

Typ 5779

Typ 5776a = 40, 45, 50,55, 60

a + 24

a

52

22

∅ 19.5

∅ 42 14


2047

41

1 1


1 9 , 5

4 2

Typ 5777a = 80 und150auch fürElementgröße 6/12

Typ 10432Längen (L):150, 200, 250, 300Hinweis: Zwei proS c h e n k e l

Typ 10439Längen (L):150, 200, 250, 300


a + 24a

∅ 12=45∅ 18=52

22


L

40

85

∅ 8.3

L

1 1

8 , 38 , 3

a + 24

a

60

22

a + 24

a

60

22

∅ 26

∅ 48 14


Typ 10433

Typ 10437a = 60

Typ 10438a = 80



1 1

2 6

4 8


Ve r a n k e r u n g s s y s t e m eS t a n d a rd -Ve r a n k e r u n g s-S y s t e m

Typ 5987

E l e m e n t h a l t e rS t a n d a r d a u s f ü h r u n g

Ve r a n k e r u n g s-S y s t e mfür Luftkühlung

Typ 5927Elementhalter mitL u f t d ü s efür KANTHAL SUPER9/18; a = 60

Typ 6031Elementhalter mitLuftdüse fürKANTHAL SUPER6/12; a = 50

Typ 6033Elementhalter mitLuftdüse fürKANTHAL SUPER6/12; a = 40

Anhang 1

Fastening yoke 5925

Element holder 5776

Locking pin

Anchor pin 5926-1

1 1Befestigungsbügel 5925

Befestigungsbügel 5925

Elementhalter 5776

Elementhalter 5776

S i c h e r u n g s s t i f t


Luftdüse 5887

O b e r eD i c h t u n g

U n t e r eD i c h t u n g

Verankerungsstift 5926-1

Verankerungsstift 5926-1 oder5 9 2 6 - 4

Ve r a n k e r u n g s-System mitA b d i chtung

Typ 5965Elementhalter mita b g e d i c h t e t e rDurchführung fürKANTHAL SUPER9/18, a = 60

Typ 6037Elementhalter mita b g e d i c h t e t e rDurchführung fürKANTHAL SUPER6/12, a = 50


Fastening yoke 5925

Element holder 5776

Gasket 5953

Silica cord

Steatite ring Plate 5986

Locking pin

G r a p h i t - A l t e r n a t i v e

1 1Befestigungsbügel 5925

Elementhalter 5776

S t e a t i t r i n g

S i l i k a s c h n u r

Platte 5986

Dichtung 5953

G r a p h i t s c h n u rEnden im Winkelvon 45°a b s c h n e i d e n


Platte 5986

G r a p h i t -dichtung 1 0 4 3 6


Typ Nr. Q u a l i t ä t A B C a d E l e m e n t -g r ö ß e

6 0 3 8 - 1 1 1 5 6 4 2 2 9 5 0 1 5 6/ 1 2

5 9 8 4 - 1 2 8 1 1 5 6 4 2 2 9 5 0 2 35 9 8 4 - 2 1 1 5 7 6 2 2 9 6 0 2 3 9/ 1 85 9 8 4 - 3 1 5 2 7 6 3 0 5 6 0 2 3

F ü rVe r a n k e r u n g s-S y s t e mmit Abdich t u n g

D u rch f ü h r u n g s s t e i n eH i n w e i s : Unter bestimmten Bedingungen können lange Durchführungssteineüberhöhte Temperaturen der Anschlußenden bewirken, wenn dies bei derOfenkonstruktion nicht entsprechend berücksichtigt wird.

Typ 6038für 6/12 mm


1 1


F ü rVe r a n k e r u n g s-System inS t a n d a rd a u s-f ü h r u n g

Typ Nr. Q u a l i t ä t A B C a d D E l e m e n tg r ö ß e

6 0 3 6 - 1 1 1 5 6 4 2 2 9 4 0 1 5 2 5 6 / 1 26 0 3 6 - 2 1 1 5 6 4 2 2 9 5 0 1 5 2 5

5 9 8 5 - 1 1 1 5 6 4 2 2 9 6 0 2 3 3 55 9 8 5 - 2 2 8 1 1 5 7 6 2 2 9 6 0 2 3 3 5 9 / 1 85 9 8 5 - 3 1 5 2 7 6 3 0 5 6 0 2 3 3 5

1 0 9 4 3 - 1 1 1 5 6 4 2 2 9 6 0 3 0 4 01 0 9 4 3 - 2 1 1 5 7 6 2 2 9 6 0 3 0 4 0 1 2 / 2 41 0 9 4 3 - 3 1 5 2 7 6 3 0 5 8 0 3 0 4 0

6 0 3 6 - 3 1 1 5 6 4 2 2 9 4 0 1 5 2 56 0 3 6 - 4 1 1 5 6 4 2 2 9 4 5 1 5 2 5 6 / 1 26 0 3 6 - 5 1 1 5 6 4 2 2 9 5 0 1 5 2 5

5 9 8 5 - 4 1 1 5 6 4 2 2 9 6 0 2 3 3 55 9 8 5 - 5 3 0 1 1 5 7 6 2 2 9 6 0 2 3 3 5 9 / 1 85 9 8 5 - 6 1 5 2 7 6 3 0 5 6 0 2 3 3 5

1 0 9 4 3 - 4 1 1 5 6 4 2 2 9 6 0 3 0 4 01 0 9 4 3 - 5 1 1 5 7 6 2 2 9 6 0 3 0 4 0 1 2 / 2 41 0 9 4 3 - 6 1 5 2 7 6 3 0 5 8 0 3 0 4 0



Typ 10943für 12/24 mm

1 1

C




Typ Nr. Q u a l i t ä t A B C a d E l e m e n t -g r ö ß e

6 0 3 5 - 1 1 1 5 6 4 2 2 9 4 0 1 5 6/ 1 26 0 3 5 - 2 1 1 5 6 4 2 2 9 5 0 1 5

2 85 9 3 0 - 1 1 1 5 6 4 2 2 9 6 0 2 35 9 3 0 - 2 1 1 5 7 6 2 2 9 6 0 2 3 9/ 1 85 9 3 0 - 3 1 5 2 7 6 3 0 5 6 0 2 3

6 0 3 5 - 3 1 1 5 6 4 2 2 9 4 0 1 56 0 3 5 - 4 1 1 5 6 4 2 2 9 4 5 1 5 6/ 1 26 0 3 5 - 5 3 0 1 1 5 6 4 2 2 9 5 0 1 5

5 9 3 0 - 4 1 1 5 6 4 2 2 9 6 0 2 35 9 3 0 - 5 1 1 5 7 6 2 2 9 6 0 2 3 9/ 1 85 9 3 0 - 6 1 5 2 7 6 3 0 5 6 0 2 3

F ü rVe r a n k e r u n g s-System fürL u f t k ü h l u n g

1 1

Untere Platte aus Qualität 33, an Durchführungsstein angeklebt


S t e a t i t r i n ge

S i l i k a s ch nu ru n dG r a p h i t s ch nu r

Weiteres Zubehör

Elementgröße 6/ 1 2 9/ 1 8

D 2 0 2 7d 1 3 1 9

E l e m e n t g r ö ß e 6/ 1 2 9/ 1 8

Länge der Silikaschnur 2 x 180 2 x 230

Länge der Graphitschnur 4 x 60 4 x 80

1 1

d D


T y p A B a d D

5 9 8 6 - 1 1 5 0 1 5 0 6 0 2 0 2 85 9 8 6 - 2 1 6 0 1 6 0 6 0 2 0 2 85 9 8 6 - 3 1 8 0 1 8 0 6 0 2 0 2 8

5 9 8 6 - 4 1 6 0 2 0 0 6 0 2 0 2 85 9 8 6 - 5 1 3 0 1 8 0 6 0 2 0 2 85 9 8 6 - 1 0 1 5 0 1 5 0 5 0 1 3 2 1

P l a t t e n1 1

dD


D i ch t u n gen fürP l a t t e n

G r a p h i t K e r a m i k A B a df a s e r G r a p h i t K F

1 0 4 3 6 - 1 5 9 5 3 - 1 1 5 0 1 5 0 6 0 3 0 1 81 0 4 3 6 - 2 5 9 5 3 - 2 1 6 0 1 6 0 6 0 3 0 1 81 0 4 3 6 - 3 5 9 5 3 - 3 1 8 0 1 8 0 6 0 3 0 1 8

1 0 4 3 6 - 4 5 9 5 3 - 4 1 6 0 2 0 0 6 0 3 0 1 81 0 4 3 6 - 5 5 9 5 3 - 5 1 3 0 1 8 0 6 0 3 0 1 81 0 4 3 6 - 1 0 5 9 5 3 - 1 0 1 5 0 1 5 0 5 0 2 4 1 2

1 1

d


Luftdüsen

D i ch t u n ge nfür Luftdüsen

T y p E l e m e n t - a D dg r ö ß e

5 8 8 7 - A 6 / 1 2 4 0 3 6 1 3 , 55 8 8 7 - B 6 / 1 2 5 0 3 6 1 3 , 55 8 8 7 - C 9 / 1 8 6 0 4 2 1 9 , 5

6/ 1 2 9/ 1 8E l e m e n t g r ö ß e d D d D

Obere Dichtung 1 1 3 2 1 7 3 8Untere Dichtung 1 6 3 6 2 2 4 2

1 1

d D

d D


S i l i ko n g u m m i -S ch l a u chFür Anschluß anL u f t d ü s e n

S i ch e r u n g s s t i f t

Ve r a n k e r u n g s-S t i f t e

1) OhneS i c h e r u n g s s t i f t2) für Elementgröße6/12 mm und a = 40 mm

B e fe s t i g u n g s-B ü gel Typ 5925

T y p V e r a n k e r u n g s s y s t e m

5 9 2 6 - 1 Standard und für Luftkühlung 5 9 2 6 - 2 mit Abdichtung1)

5 9 2 6 - 3 mit Abdichtung 5 9 2 6 - 4 für Luftkühlung2 )

1 1

Abb. 71 Automatische Härteanlage, beheizt durch KANTHAL SUPER-Elemente, installiert im Boden, in der Tür und entlang der drei Seitenwände

144

Unvorsichtige Handhabung• Transportschäden • Bruchschäden bei oder nach dem Auspacken

der Elemente.Mechanische Beschädigung• Elementbruch nach der Installation, z.B. bei

Reparaturen im Ofen oder beim bzw. nach dem Ausbau der Elemente wegen Neuauskleidung eines Ofens.

Mechanische Biegebelastungen• In der Ofendecke installierte Elemente sollten

frei beweglich, d. h. ohne Zwang eingebaut sein, damit das Expandieren und Kontraktieren der Elemente auf Grund der elektromagnetischen Kräfte und der linearen Wärmeausdehnung nicht behindert wird.

• Jedes Festklemmen oder Verkleben der Elemente, z. B. in den Durchführungen, kann während des Aufheizens oder Abkühlens zu mechanischen Belastungen führen. Sind dieseBelastungen zu groß, zerbrechen die Elemente normalerweise im Bereich der Schweißverbind-ung zwischen Heizzone und Anschlußende.

• Die Anschluß-Litzenbänder sollten lang genug sein, so daß keine Belastungen auf die Elemente übertragen werden. Wenn genügend Platz zur Verfügung steht, sollten für die Reihen schaltung der Elemente vorzugsweise Stromschienen oder Stützpunktklemmen verwendet werden, damit beim Wechseln einzelner Elemente das Risiko einer Beschädigung benachbarter Elemente reduziert wird.

Chemische Angriffe• Chemische Verbindungen und Gase, die das

KANTHAL SUPER-Material angreifen können, sind in Kapitel 2 beschrieben.

Überhitzte Elemente• Wird die jeweilige maximale Anwendungs-

temperatur der drei KANTHAL SUPER-Sorten überschritten, beginnt das SiO2 im Material zusieden. Durch Verdampfen des Siliziumoxids wird das Molybdändisilizid abgebaut, die Heizzone weist Oberflächenrisse auf und hat ein löchriges Aussehen. Das gleiche tritt ein, wenn ein Teil der Heizzone die Wärmeenergie

nicht frei abstrahlen kann. Ursache hierfürkann sein, daß sich eine Seite der Heizzone zunahe an der Ofenwand oder einem anderen Teilim Ofen befindet, so daß an dieser SeiteÜberhitzungssymptome entstehen können.

Überhitzte AnschlüsseEiner oder mehrere der folgenden Faktorenkönnen zu überhöhten Temperaturen an denAnschluß-Litzenbändern führen:• Kaminwirkung durch die Ofendecke im

Bereich der Anschlußenden• Länge der Anschlußenden oberhalb der

Ofendecke ist zu kurz• Klemmung der Litzenbänder ist nicht

ausreichend oder lose• Mangelhafte Deckenisolierung, wie z. B. nicht

ausreichende Stärke, schlechte Qualität, Risseoder Abnutzung

• Schlechte Belüftung im Bereich der A n s c h l ü s s e

K a m i n w i r k u n gDie Anschlußenden sollten auf der kalten Seitemit Keramikfaser isoliert werden, um Wärme-verluste durch Konvektion oder Strahlung zuvermeiden (Elemente müssen jedoch frei beweg-lich bleiben).

Anschlußende zu kurzLeider kann immer wieder festgestellt werden,daß bei vielen Installationen die Alu-Litzenbänder sehr dicht an den Element-Halternliegend montiert sind.

Lose AnschlüsseDurch zu lose Klemmung der Litzenbänderkann es zu elektrischen Überschlägen(Funkenbildung zwischen Litze und Anschluß-ende) kommen. Diese können Thermoschock-Brüche verursachen. Symptome: teilweisegeschmolzene Alu-Litze sowie Risse in derA n s c h l u ß e n d e n - O b e r f l ä c h e .Entsteht im Bereich des Anschlusses diesogenannte Tieftemperatur-Oxidation amAnschlußende, ist die Temperatur viel zu hochgewesen (größer ca. 500 °C). Die Auswirkungensind die gleichen wie zuvor.

Kanthal Super Handbuch Anhang 2

S t ö r u n g s s u ch eKANTHAL SUPER ist auf Grund seiner langsamen Alterungsrate ein langlebiges Heizelement.Wenn es nach unseren Empfehlungen eingesetzt und betrieben wird, erfüllt es bezüglichLebensdauer die Erwartungen der meisten Anwender. Die Element-Lebensdauer wird vonvielen Faktoren beeinflußt. Wenn vorzeitige Störungen oder Ausfälle auftreten, ist dies meist aufäußere Einflüsse zurückzuführen - selten liegt die Ursache am Material oder an derV e r a r b e i t u n g .Die Konstruktion der Elementdurchführung ist von entscheidender Bedeutung für eineoptimale Lebensdauer. Die häufigsten Gründe für Elementstörungen sind:

1 2


2300

2200

2100

2000

1900

1800

1700

1600

1500

1400

1300

1200

1100

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

100

0

4200

4000

3800

3600

3400

3200

3000

2800

2600

2400

2200

2000

1800

1600

1400

1200

1000

800

600

400

20032

°C °F

Abb. 72 Temperaturfarbskala

1 2


Abb. 73 Spezifischer elektrischer Widerstand (Ω x cm) als Funktion der Temperatur für einige Widerstandsmaterialien und Kupfer.

1 2

L a n t h a n - C h r o m i t

Temperatur [ °C]

ρ [Ω x cm]

A m m o n i u m N H3 1 7 , 0 3 0 , 5 9 1 – 3 4 , 4 1 3 7 0 , 8 0 , 7 2 2,12 (25 °C) 215 (0 °C)A r g o n A r 3 9 , 9 5 — – 1 8 5 , 9 1 6 3 , 8 1 , . 6 7 0,52 (15 °C) 162 (0 °C) n - B u t a n C4H1 0 5 8 , 1 2 0 , 5 7 9 – 0 , 5 3 8 4 , 8 2 , 5 1 1,68 (15 °C) 135 (0 °C)

H e l i u m H e 4 , 0 0 — – 2 6 8 , 9 2 0 , 3 0 , 1 7 5,19 (15 °C 1484 (0 °C)W a s s e r s t o f f H2 2 , 0 2 — – 2 5 2 , 8 4 4 6 , 0 0 , 0 8 4 14,26 (15 °C) 1682 (0 °C)K o h l e n d i o x i d C O2 4 4 , 0 1 0 , 7 7 5 – 7 8 , 4 3 4 8 , . 3 1 , 8 5 0,85 (15 °C) 162 (25 °C)

K o h l e n m o n o x i d C O 2 8 , 0 1 — – 1 9 1 , . 5 2 1 5 , 7 1 , 1 7 1,04 (15 °C) 248 25 °C)Luft 2 8 , 9 6 — — — 1 , 2 1 1 , 0 1 2 5 5M e t h a n C H4 1 6 , 0 4 — – 1 6 1 , 5 5 1 0 , 0 0 , 6 7 1 219 (15 °C) 305 (0 °C)

M e t h a n o l C H3O H 3 2 , 0 4 0 , 7 3 9 6 5 1 1 0 9 1 , 3 4 1,34 (0 °C) 140 0 °C)S t i c k s t o f f N2 2 8 , 0 1 — – 1 9 5 , 8 1 9 8 , 9 1 , 1 7 1,04 (15 °C) 241 (0 °C)P r o p a n C3H8 4 4 , 1 0 0 , 5 0 1 – 4 2 , 1 4 2 5 , 6 1 , 8 8 1,65 (15 °C) 146 0 °C)P r o p e n C3H6 4 2 , 0 8 0 , 5 0 5 – 4 7 , 7 4 3 8 , 0 1 , 7 8 1,50 (15 °C) 199 25 °C)

flüssig gasförmig


1 2

Tabelle 8 Physikalische Daten von Gasen

Tabelle 9 Wassergehalt gasförmiger Medien

– 1 0 0 0 , 0 0 0 0 0 1 3 9 0 , 0 0 0 0 1 1 1 – 2 0 0 , 1 0 2 0 , 8 1 6 + 1 0 , 6 4 9 5 , 2 1– 9 0 0 , 0 0 0 0 0 9 5 5 0 , 0 0 0 0 7 6 7 – 1 9 0 , 1 1 2 0 , 8 9 9 + 2 0 , 6 9 6 5 , 5 9– 8 0 0 , 0 0 0 0 5 4 0 0 , 0 0 0 3 4 3 – 1 8 0 , 1 2 3 0 , 9 8 9 + 3 0 , 7 5 0 6 , 0 2– 7 0 0 , 0 0 0 2 5 8 0 , 0 0 2 0 7 – 1 7 0 , 1 3 5 1 , 0 9 + 4 0 , 8 0 3 6 , 4 5– 6 0 0 , 0 0 1 0 7 0 , 0 0 8 5 7 – 1 6 0 , 1 4 8 1 , 1 9 + 5 0 , 8 6 1 6 , 9 1– 5 5 0 , 0 0 2 0 7 0 , 0 1 6 6 – 1 5 0 , 1 6 3 1 , 3 1 + 6 0 , 9 2 2 7 , 4 1– 5 0 0 , 0 0 3 8 8 0 , 0 3 1 2 – 1 4 0 , 1 7 9 1 , 4 3 + 7 0 , 9 2 2 7 , 4 1– 4 8 0 , 0 0 4 9 6 0 , 0 3 9 9 – 1 3 0 , 1 9 6 1 , 5 7 + 8 1 , 0 6 8 , 5 1– 4 6 0 , 0 0 6 3 1 0 , 0 5 0 7 – 1 2 0 , 2 1 4 1 , 7 2 + 9 1 , 1 3 9 , 1 0– 4 4 0 , 0 0 8 0 0 0 , 0 6 4 2 – 1 1 0 , 2 3 4 1 , 8 8 + 1 0 1 , 2 1 9 , 7 4– 4 2 0 , 0 1 0 2 0 , 0 8 1 6 – 1 0 0 , 2 5 6 2 , 0 6 + 1 1 1 , 2 9 1 0 , 4– 4 0 0 , 0 1 2 7 0 , 1 0 2 – 9 0 , 2 8 0 2 , 2 5 + 1 2 1 , 3 8 1 1 , 1– 3 8 0 , 0 1 5 9 0 , 1 2 7 – 8 0 , 3 0 5 2 , 4 5 + 1 3 1 , 4 8 1 1 , 9– 3 6 0 , 0 1 9 8 0 , 1 5 9 – 7 0 , 3 3 3 2 , 6 8 + 1 4 1 , 5 8 1 1 , 9– 3 4 0 , 0 2 4 6 0 , 1 9 7 – 6 0 , 3 6 3 2 , 9 2 + 1 5 1 , 6 8 1 3 , 5– 3 2 0 , 0 3 0 4 0 , 2 4 4 – 5 0 , 3 9 6 3 , 1 8 + 1 6 1 , 7 9 1 4 , 4– 3 0 0 , 0 3 7 5 0 , 3 0 1 – 4 0 , 4 3 1 3 , 4 5 6 + 1 7 1 , 9 1 1 5 , 4– 2 8 0 , 0 4 6 1 0 , 3 7 1 – 3 0 , 4 6 9 3 , 7 7 + 1 8 2 , 0 1 6 , 4– 2 6 0 , 0 5 6 5 0 , 4 5 4 – 2 0 , 5 1 0 4 , 1 0 + 1 9 2 , 1 7 1 7 , 4– 2 4 0 , 0 6 9 0 0 , 5 5 4 – 1 0 , 5 5 5 4 , 4 6 + 2 0 2 , 3 1 1 8 , 5– 2 2 0 , 0 8 4 0 0 , 6 7 5 0 0 , 6 0 2 4 , 8 4

1 2

Kanthal Super Handbuch Anhang 2 148

Abb. 74 Durchschnittliche spezifische Wärmespeicherkapazität verschiedener Metalle

Temperatur [°C]

Spez. Wärmespeicherkapazität [kWh/t]

S c h m e l z w ä r m e Spezifische Wärme- Wärmeleitfähigkeit bei 20 °Ckapazität bei 20 °C

kcal kWh cal Wh c a l kcal Wk g k g⋅1 03 g g ⋅1 03 c m⋅s m⋅h c m

A l u m i n i u m A l 2 6 , 9 7 2 , 7 0 6 6 0 , 1 2 5 0 0 8 5 9 8 , 8 2 0 , 2 1 4 0 , 2 4 8 8 0 , 5 5 1 9 8 , 0 2 , 3 11 7 2 3 , 1 2 , 8 6A n t i m o n S b 1 2 1 , 7 5 6 , 6 9 6 3 0 , 5 1 6 3 5 3 8 , 9 4 5 , 2 3 0 , 0 4 9 6 0 , 0 5 7 7 0 , 5 5 1 9 8 , 0 0 2 , 3 11 7 1 0 , 8 3 8 , 6B l e i P b 2 0 7 , 1 9 11 , 3 4 3 2 7 , 4 1 7 5 0 5 , 7 6 , 6 3 0 , 0 3 0 9 0 , 0 3 5 9 0 , 0 8 4 3 0 , 2 4 0 , 3 5 1 5 3 1 , 3 2 0 , 7

K a d m i u m C d 11 2 , 4 8 , 6 4 3 2 0 , 9 7 6 5 1 2 , 9 1 4 , 9 9 7 0 , 0 5 5 2 0 , 0 6 4 2 0 , 2 3 8 2 . 8 0 , 9 6 2 5 3 1 7 , 7C ä s i u m C s 1 3 2 , 9 1 , 8 7 2 8 , 5 6 9 0 — — — — — — — 9 7 1 9K a l z i u m C a 4 0 , 0 8 1 , 5 4 8 5 0 , 0 1 4 3 9 7 8 9 0 , 6 8 3 0 . , 1 5 5 0 , 1 8 0 2 — — — 2 2 4 , 3

C h r o m C r 5 2 , 0 7 , 1 1 9 2 0 2 3 2 7 7 0 8 1 , 3 8 2 0 , 1 0 5 0 , 1 2 2 1 0 , 1 6 5 5 9 , 4 0 , 8 6 0 5 8 , 5 1 5E i s e n F e 5 5 , 8 5 7 , 8 7 6 1 5 3 5 2 7 3 0 4 9 , 4 5 7 , 4 3 2 0 , 1 0 8 0 , 1 2 5 6 0 , 2 1 7 5 , 6 0 , 8 7 8 8 11 , 5 8 , 7G a l l i u m G a 6 9 , 7 2 5 , 9 2 9 , 7 8 2 0 6 4 1 9 , 1 2 2 , 2 0 6 0 , 0 8 0 0 , 0 9 3 — — — 1 8 3 9 , 5

G e r m a n i u m * G e 7 2 , 5 9 5 , 3 2 9 5 8 , 5 2 7 0 0 — — 0 , 0 7 2 7 0 , 0 8 4 5 — — — 6 8 , 9⋅1 04

G o l d A u 1 9 6 , 9 7 1 9 , 2 9 1 0 6 3 2 9 6 0 1 5 , 9 1 8 , 4 8 5 0 , 0 3 0 7 0 , 0 3 5 7 0 , 7 5 2 7 0 3 , 1 3 8 7 1 4 , 2 2 , 2H a f n i u m H f 1 7 8 , 4 9 1 3 , 3 2 2 3 0 > 3 2 0 0 — — 0 , 0 3 3 0 , 0 3 8 4 — — — — 3 0

I n d i u m I n 11 4 , 8 2 7 , 2 5 1 5 6 , 7 > 1 4 5 0 — — 0 , 0 5 6 0 , 0 6 5 1 — — — 5 , 6 8 , 2I r i d i u m I r 1 9 2 , 2 2 2 , 4 2 4 4 2 4 8 0 0 2 8 3 2 , 5 5 3 0 , 0 3 2 0 , 0 3 7 2 0 , 1 4 5 0 , 4 0 , 5 8 5 9 6 , 5 8 4 , 5 8K a l i u m K 3 9 , 1 0 0 , 8 6 2 6 3 , 5 7 7 6 1 5 , 7 1 8 , 2 5 3 0 , 1 7 7 0 , 2 0 5 8 0 , 2 3 8 2 , 8 0 , 9 6 2 5 8 4 6 , 3 8

K o b a l t C o 5 8 , 9 3 8 , 8 1 4 9 2 3 1 8 5 6 4 7 4 , 4 0 6 0 , 0 9 3 0 , 1 0 8 0 0 , 1 7 6 1 , 2 0 , 7 11 5 11 5 , 0 6K u p f e r C u 6 3 , 5 4 8 , 9 3 1 0 8 3 2 5 9 5 5 1 5 9 , 2 9 3 0 , 0 9 3 0 , 1 0 8 0 0 , 9 4 3 3 8 , 4 3 , 9 3 3 9 1 6 , 5 1 , 7 5L a n t h a n L a 1 3 8 , 9 1 6 , 1 5 8 8 5 1 8 0 0 — — 0 , 0 4 4 0 , 0 5 1 2 — — — — —

L i t h i u m L i 6 , 9 4 0 , 5 3 4 1 8 6 1 3 7 0 3 2 , 8 3 8 , 1 2 3 1 , 0 1 , 1 6 2 6 0 , 1 6 5 7 , 6 0 , 6 6 9 6 5 8 8 , 5 5M a g n e s i u m M g 2 4 , 3 1 1 , 7 4 6 5 0 11 0 7 4 6 , 5 5 4 , 0 6 1 0 , 2 4 3 0 , 2 8 2 5 0 , 4 1 1 4 7 , 6 1 , 7 1 5 8 2 6 4 , 1 8M a n g a n M n 5 4 , 9 4 7 , 3 1 2 4 7 2 0 9 5 6 3 , 7 7 4 , 0 6 0 , 11 4 0 , 1 3 2 5 0 , 1 2 4 3 , 2 0 , 5 0 2 2 2 3 1 0 , 0

M o l y b d ä n M o 9 5 , 9 4 1 0 , 2 2 6 1 0 4 8 0 0 6 9 , 4 8 0 , 6 9 0 , 0 6 5 0 , 0 7 5 6 0 , 3 4 1 2 2 , 4 1 , 4 2 2 9 5 , 1 5 , 4N a t r i u m N a 2 2 , 9 9 7 0 , 9 7 1 9 7 , 8 8 8 3 2 7 , 5 3 1 , 9 7 2 0 , 2 8 8 0 , 3 3 4 8 0 , 3 3 11 8 , 8 1 , 3 8 11 7 1 4 , 3 4N i c k e l N i 5 8 , 7 1 8 , 9 1 4 5 3 3 1 7 7 7 3 8 4 , 8 7 0 0 , 1 0 6 5 0 , 1 2 3 8 0 , 2 1 7 5 , 6 0 , 8 7 8 8 1 2 , 5 9 , 5


1 2

N i o b N b 9 2 , 0 6 8 , 5 7 1 9 5 0 2 9 0 0 — — 0 , 0 6 4 5 0 , 0 7 5 0 — — — 7 , 1 1 3 , 0Osmium O s 1 9 0 , 2 0 2 2 , 5 2 7 0 0 > 5 3 0 0 3 5 4 0 , 6 9 1 0 , 0 3 1 0 0 , 0 3 5 0 — — — 7 , 0 9 , 6 6P a l l a d i u m P d 1 0 6 , 4 11 , 9 7 1 5 5 2 2 8 0 0 3 6 , 3 4 2 , 2 0 2 0 , 0 5 8 0 , 0 6 7 4 0 , 1 7 6 1 , 2 0 , 7 11 5 1 0 , 6 1 0 , 8 8

P l a t i n P t 1 9 5 , 1 2 1 , 4 5 1 7 6 9 4 3 0 0 2 7 , 2 3 1 , 6 2 3 0 , 0 3 2 0 , 0 3 7 2 0 , 1 7 6 1 , 2 0 , 7 11 5 8 , 9 4 9 , 8Q u e c k s i l b e r H g 2 0 0 , 5 9 1 3 , 6 5 – 3 8 , 8 7 3 5 6 , 5 8 2 , 7 3 , 1 4 9 0 , 0 3 3 3 0 , 0 3 8 7 0 , 0 2 7 , 2 0 , 0 8 3 7 — 9 4 , 0 7R a d i u m R a 2 2 6 , 0 5 5 , 0 7 0 0 11 4 0 — — — — — — — — —

R h o d i u m R h 1 0 2 , 9 1 2 , 4 1 9 6 0 > 2 5 0 0 5 2 6 0 , 4 5 2 0 , 0 5 9 2 0 , 0 6 8 8 0 , 2 1 7 5 , 6 0 , 8 7 7 9 , 0 4 , 3S e l e n * S e 7 8 , 9 6 4 , 8 1 7 0 6 8 8 15,4 1 7 , 9 0 4 0 , 0 7 9 0 , 0 9 1 8 — — — 3 7 1 2S i l b e r A g 1 0 7 , 8 7 1 0 , 5 9 6 0 , 5 1 9 5 0 2 5 2 9 , 0 6 5 0 , 0 5 5 9 0 , 0 6 5 0 0 , 9 7 4 3 5 0 , 6 4 , 0 7 6 2 1 8 , 7 1 , 5

S i l i z i u m * S i 2 8 , 0 9 2 , 3 3 1 4 4 0 2 6 3 0 3 3 , 8 3 9 , 2 9 6 0 , 1 6 8 0 , 1 9 5 3 — — — 7 1 05

Ta n t a l Ta 1 8 0 , 9 5 1 6 , 6 3 0 0 0 4 1 0 0 4 1 , 5 4 8 , 2 4 8 0 , 0 3 3 0 , 0 3 8 4 0 , 1 3 4 6 , 8 0 , 5 4 4 1 6 , 5 8 1 2 , 4Te l l u r Te 1 2 7 , 6 1 6 , 2 4 4 5 2 1 3 9 0 — — 0 , 0 4 8 0 , 0 5 5 8 — — — 1 7 , 2 6⋅1 04

T h o r i u m T h 2 3 2 , 0 4 11 , . 2 1 8 4 5 3 5 3 0 — — 0 , 0 3 0 , 0 3 4 9 — — — 11 , 1 1 2 , 0Ti t a n Ti 4 7 , 9 4 , 3 5 1 7 2 7 3 2 0 0 — — 0 , 1 4 6 0 , 1 6 9 7 — — — — 4 3 , 5U r a n U 2 3 8 , 0 3 1 8 , 7 11 3 0 — — — 0 , 0 3 0 , 0 3 4 9 — — — — 3 0 , 6

Va n a d i u m V 5 0 , 9 4 6 , 0 1 7 2 6 3 0 0 0 — — 0 , 1 2 0 , 1 3 9 5 — — — 8 , 8 4 1 9Wi s m u t B i 2 0 8 , 9 0 9 , 8 2 7 1 , 3 1 5 6 0 1 4 , 1 1 6 , 3 9 3 0 , 0 2 9 5 0 , 0 3 4 3 0 , 0 2 7 , 2 0 , 0 8 3 7 1 2 , 1 1 2 5Wo l f r a m W 1 8 3 , 8 5 1 9 , 3 3 3 8 0 6 0 0 0 6 0 6 9 , 7 5 6 0 , 3 3 0 , 3 8 3 7 0 , 3 1 111 , 6 1 , 2 9 7 3 4 , 5 5 , 4 8

Z i n k Z n 6 5 , 3 7 7 , 1 3 4 1 9 , 5 9 0 6 2 6 3 0 , 2 2 8 0 , 0 9 2 0 , 1 0 7 0 0 , 2 7 9 7 , 2 1 , 1 3 1 4 , 1 6 , 0Z i n n S n 11 8 , 6 9 7 , 2 8 2 3 1 , 9 2 4 3 0 1 4 , 2 1 6 , 5 0 9 0 , 0 5 3 0 , 0 6 1 6 0 , 1 5 5 4 , 0 0 , 6 2 7 8 1 2 , 8 11 , 4Z i r k o n Z r 9 1 , 2 2 6 , 5 3 1 8 6 0 2 9 0 0 — — 0 , 0 6 0 , 0 6 9 7 — — — 1 4 , 3 4 1

Tabelle 10 Physikalische Daten von Metallen

* Halbleiter


Die Zahlen in der jeweils mittleren Reihe zeigen die abgelesenen Temperaturen an. Dieentsprechenden Temperaturen in Fahrenheit werden rechts und die in Celsius linksa u f g e f ü h r t .

°C °F °C °F °C °F °C °F

– 1 7 , 8 0 3 2 1 6 , 1 6 1 1 4 1 , 8 1 5 4 3 1 0 5 9 0 4 8 8 9 1 0 1 6 7 0– 1 7 , 2 1 3 3 , 8 1 6 , 7 6 2 1 4 3 , 6 1 6 0 3 2 0 6 0 8 4 9 3 9 2 0 1 6 8 8– 1 6 , 7 2 3 5 , 6 1 7 , 2 6 3 1 4 5 , 4 1 6 6 3 3 0 6 2 6 4 9 9 9 3 0 1 7 0 6– 1 6 , 1 3 3 7 , 4 1 7 , 8 6 4 1 4 7 , 2 1 7 1 3 4 0 6 4 4 5 0 4 9 4 0 1 7 2 4– 1 5 , 6 4 3 9 , 2 1 8 , 3 6 5 1 4 9 , 0 1 7 7 3 5 0 6 6 2 5 1 0 9 5 0 1 7 4 2– 1 5 , 0 5 4 1 , 0 1 8 , 9 6 6 1 5 0 , 8 1 8 2 3 6 0 6 8 0 5 1 6 9 6 0 1 7 6 0– 1 4 , 4 6 4 2 , 8 1 9 , 4 6 7 1 5 2 , 6 1 8 8 3 7 0 6 9 8 5 2 1 9 7 0 1 7 7 8– 1 3 , 9 7 4 4 , 6 2 0 , 0 6 8 1 5 4 , 4 1 9 3 3 8 0 7 1 6 5 2 7 9 8 0 1 7 9 6– 1 3 , 3 8 4 6 , 4 2 0 , 6 6 9 1 5 6 , 2 1 9 9 3 9 0 7 3 4 5 3 2 9 9 0 1 8 1 4– 1 2 , 8 9 4 8 , 2 2 1 , 1 7 0 1 5 8 , 0 2 0 4 4 0 0 7 5 2 5 3 8 1 0 0 0 1 8 3 2– 1 2 , 2 1 0 5 0 , 0 2 1 , 7 7 1 1 5 9 , 8 2 1 0 4 1 0 7 7 0 5 4 3 1 0 1 0 1 8 5 0– 1 1 , 7 1 1 5 1 , 8 2 2 , 2 7 2 1 6 1 , 1 2 1 6 4 2 0 7 8 8 5 4 9 1 0 2 0 1 8 6 8– 1 1 , 1 1 2 5 3 , 6 2 2 , 8 7 3 1 6 3 , 4 2 2 1 4 3 0 8 0 6 5 5 4 1 0 3 0 1 8 8 6– 1 0 , 6 1 3 5 5 , 4 2 3 , 3 7 4 1 6 5 , 2 2 2 7 4 4 0 8 2 4 5 6 0 1 0 4 0 1 9 0 4– 1 0 , 0 1 4 5 7 , 2 2 3 , 9 7 5 1 6 7 , 0 2 3 2 4 5 0 8 4 2 5 6 6 1 0 5 0 1 9 2 2– 9 , 4 4 1 5 5 9 , 0 2 4 , 4 7 6 1 6 8 , 8 2 3 8 4 6 0 8 6 0 5 7 1 1 0 6 0 1 9 4 0– 8 , 8 9 1 6 6 0 , 8 2 5 , 0 7 7 1 7 0 , 6 2 4 3 4 7 0 8 7 8 5 7 7 1 0 7 0 1 9 5 8– 8 , 3 3 1 7 6 2 , 6 2 5 , 6 7 8 1 7 2 , 4 2 4 9 4 8 0 8 9 6 5 8 2 1 0 8 0 1 9 7 6– 7 , 7 8 1 8 6 4 , 4 2 6 , 1 7 9 1 7 4 , 2 2 5 4 4 9 0 9 1 4 5 8 8 1 0 9 0 1 9 9 4– 7 , 2 2 1 9 6 6 , 2 2 6 , 7 8 0 1 7 6 , 0 2 6 0 5 0 0 9 3 2 5 9 3 1 1 0 0 2 0 1 2– 6 , 6 7 2 0 6 8 , 0 2 7 , 2 8 1 1 7 7 , 8 2 6 6 5 1 0 9 5 0 5 9 9 1 1 1 0 2 0 3 0– 6 , 1 1 2 1 6 9 , 8 2 7 , 8 8 2 1 7 9 , 6 2 7 1 5 2 0 9 6 8 6 0 4 1 1 2 0 2 0 4 8– 5 , 5 6 2 2 7 1 , 6 2 8 , 3 8 3 1 8 1 , 4 2 7 7 5 3 0 9 8 6 6 1 0 1 1 3 0 2 0 6 6– 5 , 0 0 2 3 7 3 , 4 2 8 , 9 8 4 1 8 3 , 2 282 5 4 0 1 0 0 4 6 1 6 1 1 4 0 2 0 8 4– 4 , 4 4 2 4 7 5 , 2 2 9 , 4 8 5 1 8 5 , 0 2 8 8 5 5 0 1 0 2 2 6 2 1 1 1 5 0 2 1 0 2– 3 , 8 9 2 5 7 7 , 0 3 0 , 0 8 6 1 8 6 , 8 2 9 3 5 6 0 1 0 4 0 6 2 7 1 1 6 0 2 1 2 0– 3 , 3 3 2 6 7 8 , 8 3 0 , 6 8 7 1 8 8 , 6 2 9 9 5 7 0 1 0 5 8 6 3 2 1 1 7 0 2 1 3 8– 2 , 7 8 2 7 8 0 , 6 3 1 , 1 8 8 1 9 0 , 4 3 0 4 5 8 0 1 0 7 6 6 3 8 1 1 8 0 2 1 5 6– 2 , 2 2 2 8 8 2 , 4 3 1 , 7 8 9 1 9 2 , 2 3 1 0 5 9 0 1 0 9 4 6 4 3 1 1 9 0 2 1 7 4– 1 , 6 7 2 9 8 4 , 2 3 2 , 2 9 0 1 9 4 , 0 3 1 6 6 0 0 1 1 1 2 6 4 9 1 2 0 0 2 1 9 2– 1 , 1 1 3 0 8 6 , 0 3 2 , 8 9 1 1 9 5 , 8 3 2 1 6 1 0 1 1 3 0 6 5 4 1 2 1 0 2 2 1 0– 0 , 5 6 3 1 8 7 , 8 3 3 , 3 9 2 1 9 7 , 6 3 2 7 6 2 0 1 1 4 8 6 6 0 1 2 2 0 2 2 2 8

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1 2 Te m p e r a t u r u m r e ch nu n g s t a b e l l e


°C °F °C °F °C °F

8 2 7 1 5 2 0 2 7 6 8 1 2 2 1 2 2 3 0 4 0 4 6 1 6 2 1 2 9 5 0 5 3 4 28 3 2 1 5 3 0 2 7 8 6 1 2 2 7 2 2 4 0 4 0 6 4 1 6 2 7 2 9 6 0 5 3 6 08 3 8 1 5 4 0 2 8 0 4 1 2 3 2 2 2 5 0 4 0 8 2 1 6 3 2 2 9 7 0 5 3 7 68 4 3 1 5 5 0 2 8 2 2 1 2 3 8 2 2 6 0 4 1 0 0 1 6 3 8 2 9 8 0 5 3 9 68 4 9 1 5 6 0 2 8 4 0 1 2 4 3 2 2 7 0 4 1 1 8 1 6 4 3 2 9 9 0 5 4 1 48 6 0 1 5 8 0 2 8 7 6 1 2 4 9 2 2 8 0 4 1 3 8 1 6 4 9 3 0 0 0 5 4 3 28 6 6 1 5 9 0 2 8 9 4 1 2 5 4 2 2 9 0 4 1 5 48 7 1 1 6 0 0 2 9 1 2 1 2 6 0 2 3 0 0 4 1 7 28 7 7 1 6 1 0 2 9 3 0 1 2 6 6 2 3 1 0 4 1 9 08 8 2 1 6 2 0 2 9 4 8 1 2 7 1 2 3 2 0 4 2 0 8 I N T E R P O L A T I O N S -8 8 8 1 6 3 0 2 9 6 6 1 2 7 7 2 3 3 0 4 2 2 6 T A B E L L E8 9 3 1 6 4 0 2 9 8 4 1 2 8 2 2 3 4 0 4 2 4 4 °C °F8 9 9 1 6 5 0 3 0 0 2 1 2 8 8 2 3 5 0 4 2 6 2 0 . 5 6 1 1 . 89 0 4 1 6 6 0 3 0 2 0 1 2 9 3 2 3 6 0 4 2 8 0 1 . 1 1 2 3 . 69 1 0 1 6 7 0 3 0 3 8 1 2 9 9 2 3 7 0 4 2 9 8 1 . 6 7 3 5 . 49 1 6 1 6 8 0 3 0 5 8 1 3 0 4 2 3 8 0 4 3 1 6 2 . 2 2 4 7 . 29 2 1 1 6 9 0 3 0 7 4 1 3 1 0 2 3 9 0 4 3 3 4 2 . 7 8 5 9 . 09 2 7 1 7 0 0 3 0 9 2 1 3 1 6 2 4 0 0 4 3 5 2 3 . 3 3 6 1 0 . 89 3 2 1 7 1 0 3 1 1 0 1 3 2 1 2 4 1 0 4 3 7 0 3 . 8 9 7 1 2 . 69 3 8 1 7 2 0 3 1 2 8 1 3 2 7 2 4 2 0 4 3 8 8 4 . 4 4 8 1 4 . 49 4 3 1 7 3 0 3 1 4 6 1 3 3 2 2 4 3 0 4 4 0 6 5 . 0 0 9 1 6 . 29 4 9 1 7 4 0 3 1 6 4 1 3 3 8 2 4 4 0 4 4 2 4 5 . 5 6 1 0 1 8 . 09 5 4 1 7 5 0 3 1 8 2 1 3 4 3 2 4 5 0 4 4 4 29 6 0 1 7 6 0 3 2 0 0 1 3 4 9 2 4 6 0 4 4 6 09 6 6 1 7 7 0 3 2 1 8 1 3 5 4 2 4 7 0 4 4 7 89 7 1 1 7 8 0 3 2 3 6 1 3 6 0 2 4 8 0 4 4 9 69 7 7 1 7 9 0 3 2 5 4 1 3 6 6 2 4 9 0 4 5 1 49 8 2 1 8 0 0 3 2 7 2 1 3 7 1 2 5 0 0 4 5 3 29 8 8 1 8 1 0 3 2 9 0 1 3 7 7 2 5 1 0 5 4 5 09 9 3 1 8 2 0 3 3 0 8 1 3 8 2 2 5 2 0 4 5 6 89 9 9 1 8 3 0 3 3 2 6 1 3 8 8 2 5 3 0 4 5 8 61 0 0 4 1 8 4 0 3 3 4 4 1 3 9 3 2 5 4 0 4 6 0 41 0 1 0 1 8 5 0 3 3 6 2 1 3 9 9 2 5 5 0 4 6 2 21 0 1 6 1 8 6 0 3 3 8 0 1 4 0 4 2 5 6 0 4 6 4 01 0 2 1 1 8 7 0 3 3 9 8 1 4 1 0 2 5 7 0 4 6 5 81 0 2 7 1 8 8 0 3 4 1 6 1 4 1 6 2 5 8 0 4 6 7 61 0 3 2 1 8 9 0 3 4 3 4 1 4 2 1 2 5 9 0 4 6 9 41 0 3 8 1 8 9 0 3 4 5 2 1 4 2 7 2 6 0 0 4 7 1 21 0 4 3 1 9 1 0 3 4 7 0 1 4 3 2 2 6 1 0 4 7 3 01 0 4 9 1 9 2 0 3 4 8 8 1 4 3 8 2 6 2 0 4 7 4 81 0 5 4 1 9 3 0 3 5 0 6 1 4 4 3 2 6 3 0 4 7 6 61 0 6 0 1 9 4 0 3 5 2 4 1 4 4 9 2 6 4 0 4 7 8 41 0 6 6 1 9 5 0 3 5 4 2 1 4 5 4 2 6 5 0 4 8 0 21 0 7 1 1 9 6 0 3 5 6 0 1 4 6 0 2 6 6 0 4 8 2 01 0 7 7 1 9 7 0 3 5 7 8 1 4 6 6 2 6 7 0 4 8 3 81 5 0 4 2 7 4 0 4 9 6 4 1 4 7 1 2 6 8 0 4 8 5 61 0 8 2 1 9 8 0 3 5 9 6 1 4 7 7 2 6 9 0 4 8 7 41 0 8 8 1 9 9 0 3 6 1 4 1 4 8 2 2 7 0 0 4 8 9 21 0 9 3 2 0 0 0 3 6 3 2 1 4 8 8 2 7 1 0 4 9 1 01 0 9 9 2 0 1 0 3 6 5 0 1 4 9 3 2 7 2 0 4 9 2 81 1 0 4 2 0 2 0 3 6 6 8 1 4 9 9 2 7 3 0 4 9 4 61 1 1 0 2 0 3 0 3 6 8 6 1 5 1 0 2 7 5 0 4 9 8 21 1 1 6 2 0 4 0 3 7 0 4 1 5 1 6 2 7 6 0 5 0 0 01 1 2 1 2 0 5 0 3 7 2 2 1 5 2 1 2 7 7 0 5 0 1 81 1 2 7 2 0 6 0 3 7 4 0 1 5 2 7 2 7 8 0 5 0 3 61 1 3 2 2 0 7 0 3 7 5 8 1 5 3 2 2 7 9 0 5 0 5 41 1 3 8 2 0 8 0 3 7 7 6 1 5 3 8 2 8 0 0 5 0 7 21 1 4 3 2 0 9 0 3 7 9 4 1 5 4 3 2 8 1 0 5 0 9 01 1 4 9 2 1 0 0 3 8 1 2 1 5 4 9 2 8 2 0 5 1 0 81 1 5 4 2 1 1 0 3 8 3 0 1 5 5 4 2 8 3 0 5 1 2 61 1 6 0 2 1 2 0 3 8 4 8 1 5 6 0 2 8 4 0 5 1 4 41 1 6 6 2 1 3 0 3 8 6 6 1 5 6 6 2 8 5 0 5 1 6 21 1 7 1 2 1 4 0 3 8 8 4 1 5 7 1 2 8 6 0 5 1 8 01 1 7 7 2 1 5 0 3 9 0 2 1 5 7 7 2 8 7 0 5 1 9 81 1 8 2 2 1 6 0 3 9 2 0 1 5 8 2 2 8 8 0 5 2 1 61 1 8 8 2 1 7 0 3 9 3 8 1 5 8 8 2 8 9 0 5 2 3 41 1 9 3 2 1 8 0 3 9 5 6 1 5 9 3 2 9 0 0 5 2 5 21 1 9 9 2 1 9 0 3 9 7 4 1 5 9 9 2 9 1 0 5 2 7 01 2 0 4 2 2 0 0 3 9 9 2 1 6 0 4 2 9 2 0 5 2 8 81 2 1 0 2 2 1 0 4 0 1 0 1 6 1 0 2 9 3 0 5 3 0 61 2 1 6 2 2 2 0 4 0 2 8 1 6 1 6 2 9 4 0 5 3 2 4

° F = 1.8 x °C + 32°C = (°F – 32 ) x 5/9

1 2

1 2

B r i t i s che Einheiten M e t r i s che Einheiten

G ew i ch t e

1 Grain (=1/7000 lb) = 0,0648g 1 g =15,4 grains1 Dram (dr) = 1,77 g 1 kg (1000 g) =2,204 lb1 Ounce (oz) = 16 dr = 28,35 g 1 t = 19,68 cwt1 Pound (lb) = 16 oz = 454 g =2204 lb1 Stone (st) = 14 lb = 6,35 kg = 1000 kg1 Quarter (qr) = 2 st = 12,7 kg1 Central = 100 lb = 45,4 kg1 Hundredweight (c wt) = 112 lb = 50,8 kg1 Quntal = 100 kg1 Short ton = 20 Centr = 2000 lb = 908 kg1 Long ton = 20 cwt = 2240 lb

L ä n ge n m a ß e

1 Inch (") = 25,4 mm 1 mm = 0,039 pouce1 Foot (ft) = 12 inches = 30,48 cm 1 cm = 0,394 pouce1 Yard = 3 ft = 91,44 cm 1 dm = 3,937 pouces1 Rod, Pole oder Perch = 5,5 yds = 5,03 m 1 m = 39,37 pouces1 Chain = 4 pls = 20,12 m 1 km = 0,621 mille1 Furlong = 10 chs = 201,2 m1 Meile = 8 fri = 1609 m1 Seemeile = 1852 m

F l ä ch e n m a ß e

1 Square Inch = 6,45 cm2 1 cm2 = 0,155 sq pouce1 Square Foot = 144 sq inches = 9,29 dm2 1 dm2 = 15,5 sq pouces1 Square Yard = 9 sq ft = 0,836 m2 1 m2 = 1,196 sq yard1 Square Pole = 30,2509 sq yd = 25,29 m2 1 a = 119,6 sq yard1 Rood = 40 sq pls = 10,1 a 1 ha = 2,471 acres1 Acre (Morgen) = 4 roods = 0,4047 ha 1 km2 = 247 acres1 Quadratmeile = 640 acres = 259 ha

U m r e ch nu n g s f a k t o r e n


1 2B r i t i s che Einheiten M e t r i s che Einheiten

R a u m m a ß e

1 Cubic Inch = 16,39 cm3 1 cm3 = 0,061 cu inch1 Cubic Foot = 1728 cu inch = 28,32 dm3 1 dm3 = 61,02 cu inches1 Cubic Yard = 27 cu ft = 0,765 m3 1 m3 = 1,308 cu yds1 Gilll = 8,655 cu inches = 142 cm3 1 cl = 0,07 gill1 Pint = 4 gills = 0,568 dm3 1 dl = 0,176 pint1 Quart = 2 pints = 1,136 dm3 1 l = 1,759 pint1 Gallon = 4 quarts = 4,546 dm3 1 hl = 22 gallons1 Peck = 2 gallons = 9,092 dm3 o d e r = 2,75 bushels1 Bushell = 4 pecks = 36,37 dm3

1 Quarter = 8 bushels = 2,909 hl1 Barrel = 31,5 gallons = 1,432 hl1 Hogshead = 2 barrels = 2,864 hl

D i ch t e

1 lb/ cu inch = 27,7 g/c m3 1 g/ c m3 = 0,0361 lb/cu inch1 lb/ cu ft = 16,0 kg/m3 1 kg/m3 = 0,0624 lb/cu ft

K r a f t

1 Pound Force (lbf) = 4,45 N 1 N = 0,225 lbf

D r u ck

1 lbf/sq Inch = 6,89⋅1 03 N/m2 1 N/m2 = 0,145⋅1 0-3 l bf/sq inch1 Long Ton/sq Inch = 15,444 N/m m2 1 N/m m2 = 145,04 lbf/sq inch

1 N/m m2 = 0,0647 49 ton-f o r ce/sq inch

1 Pa = 1 N/m2

E n e rg i e

1 British Thermal Unit (Btu) = 1055 J 1 J = 0,948 ⋅1 0- 3B t u= 0,293 ⋅1 0- 3k W h 1 kWh = 3412 Btu= 1055 Nm 1 Nm = 0,948⋅1 0- 3B t u

1 kcal = 3,97 Btu

W ä r m e l e i t f ä h i g k e i t

1 Btu/ft h °F = 1,73 W/m K 1 W/mK = 0,578 Btu/ft h °F1 Btu inch/f t2 h °F = 0,143 W/m K = 6,93 Btu inch/f t2 h °F


1 2T y p Maximale Betriebs- A t m o s p h ä r e A u s g l e i c h s -+ Schenkel temperatur, °C leitung

– Schenkel k o n t i n u i e r l i c h i n t e r m i t t i e r e n d

Type S O x i d i e r e n dP t – 1 0 Rh 1 4 0 0 1 6 5 0 N e u t r a l

– V a k u u m siehe DIN/IEC 584P t

Type R O x i d i e r e n dP t – 1 3 R h 1 4 0 0 1 6 5 0 N e u t r a l

– V a k u u m siehe DIN/IEC 584Pt R e d u z i e r e n d

Type B O x i d i e r e n d Normalerweise nichtP t – 3 0 Rh 1 5 0 0 1 8 0 0 N e u t r a l e r f o r d e r l i c h

– V a k u u mP t – 6 R h

P t – 4 0 R h O x i d i e r e n d Normalerweise nicht– 1 6 0 0 1 8 0 0 N e u t r a l erforderlich

P t – 2 0 R h V a k u u m

I r – 4 0 R h O x i d i e r e n d K u p f e r– 2 0 0 0 2 1 0 0 N e u t r a lI r V a k u u m A l u m i n i u m

W N e u t r a l siehe Korrektur-– 2 3 0 0 2 6 0 0 V a k u u m tabelle des

W – 2 6 R e R e d u z i e r e n d L i e f e r a n t e n

T h e r m o e l e m e n t e


Visible light Wavelength in microns

10000

W/cm

1000

100

10

1

0,1

0,01

0,001

02 4 6 8 10 12 14 16

300 °K

500 °K

750 °K

1000 °K

1723 °K

5500 °K

2500 °K


1 2

Abb. 75 Spektrale spezifische Ausstrahlung des schwarzen Körpers

Sichtbares Licht Wellenlänge [µm ]

Spektr. spez. Ausstrahlung [W/cm2]

Strahlungskoeffizient , Richtwerte M a t e r i a l Temp °C

Aluminium glänzend 500 0,06oxidiert 600 0,18

Messing glänzend 100 0,04oxidiert 600 0,60

Kupfer glänzend 100 0,02oxidiert 1000 0,60

Eisen glänzend 100 0,30oxidiert 1200 0,85

Nickel glänzend 1000 0,20oxidiert 1200 0,85

Platin glänzend 1500 0,20Stahl glänzend 100 0,10

oxidiert 600 0,80Feuerfester Stein 1000 0,80Zirkoniumoxid 1400 0,40KANTHAL SUPER 1400 0,70Aluminiumbronze 0,55Verrußte Oberfläche 0,97Schwarzer Strahler 1,00

1 2


Für die Strahlung eines idealenTemperaturstrahlers gilt das folgende, sogenannte Stefan-B o l t z m a n n s c h e - G e s e t z :

Es T4

Es = Strahlungsenergie [W/m2]5 , 6 7 1 0 8 [W / m2 ]

Strahlungskoeffizient des schwarzen Körpers ( S t e f a n - B o l t z m a n n - K o n s t a n t e )T: Thermodynamische Temperatur [K]Für zwei parallele schwarze Oberflächen von gleicher Größe beträgt der durch Strahlung entstandene Wärmefluß

Q1 2 ( T14 T2

4)Q1 2: Wärmefluß [W]A: Lineare Abmessung der Flächen [m2]T1: Temperatur der „strahlenden“ Fläche [K]T2: Temperatur des Strahlungsempfängers [K]Für die Gültigkeit dieser Gleichung ist Voraussetzung, daß die linearen Abmessungender Flächen wesentlich größer sind als ihr Abstand voneinander.Ein etwas komplexerer Zusammenhang ergibtsich bei „grau“ strahlenden Oberflächen mit den Emissionsverhältnissen “ 1“ und “ 2“ wegen der zu berücksichtigenden Reflexionen:

W ä r m e ü b e rgang durch StrahlungQ1 2 C1 2 A (T1

4 T24)

Hierbei wird C1 2

als Strahlungsaustauschzahl bezeichnet. Dieseist abhängig von “ “ und den geometrischenVerhältnissen. Für den Strahlungsaustauschzwischen einem Innen- und einem Mantelrohrergibt sich z. B. bei grauen Strahlern

C1 2

wobei zur Ermittlung des Wärmeflusses “Q1 2“nach obiger Gleichung hierbei die Innenfläche“ A1“ eingesetzt wird.In der Praxis ist die innere Oberfläche einerOfenkammer normalerweise vier- odermehrmals größer als die Chargen-Oberfläche.Die Oberfläche der KANTHAL SUPER-Elementebeträgt etwa 10% der Ofenkammerfläche.Unter Berücksichtigung der obigen Gleichungbedeutet dies, daß nur etwa 20% der Leistungdirekt von den Heizelementen auf die Chargeübertragen wird. Die restlichen 80% werdenindirekt über das Ofeninnere übertragen.

11

A

A1

2

12

1

11

12

1

Tabelle 11


1 2 W ä r m e d u rch g a n g s b e r e ch nu n gEbene Ofe n w a n dDer Wärmefluß “Q“ durch eine ebene Ofenwand mit der Fläche “A“ und mit einer odermehreren Isolationsschichten kann mit Hilfe der folgenden Gleichung ermittelt werden:Q k A (Tf Ta )

Q = Wärmefluß, W Tf = Ofentemperatur, °CA = Übertragungsfläche, m2 = Wärmeübergangs-Koeffizient, W/(m2 K )k = Wärmedurchgangs-Koeffizient, W/(m2 K ) Ta= Temperatur der Umgebungsluft, °Cs = Dicke der Schicht, m = Wärmeleitfähigkeit, W/(m K)

In Hochtemperaturöfen 1 = 100 W/(m2 K )Nichtmetallische Oberflächen, z.B. Zement und lackierte Metalloberflächen. 2 = 10.0 W/(m2 K )Verzinkter oder gewalzter Stahl, bronzefarbene Oberflächen 2 = 8.0 W/(m2 K )Glänzende Metalloberflächen, z.B.poliertes Aluminium. 2 = 5.7 W/(m2 K )

k (für drei Schichten)

Die Temperaturen zwischen den verschiedenen Isolierungsschichten werden folgendermaßen e r m i t t e l t :

f

1

1k (Tf Ta )

T1 Ti λs1

1k (Tf Ta ) Ti = Temperatur der heißen Seite, °C

T2 T1

s2

2k (Tf Ta ) Tw = Temperatur der kalten Seite, °C

Tw T2

s3

3k (Tf Ta )

1

1

1

s1

1

s2

2

s3

3

1

2

s1 s2 s3

Tf

Q

Tb

T1

T2

Ts

Ta

λ1

λ2

λ3

Ti

TwTwTa

Tw


1 2Z y l i n d r i s che Ofe n w a n dDer Wärmefluß “Q“ durch eine zylindrische Ofenwand mit der Länge “L“ und mit einer odermehreren Isolationsschichten kann mit Hilfe der folgenden Gleichung ermittelt werden:

Q = kr L (Tf Ta )

kr (für drei Schichten)

kr = Wärmedurchgangskoeffizient, W/(m2 K )l n = Natürlicher Logarithmusd = Durchmesser, m

Die Temperaturen zwischen den verschiedenen Isolierungsschichten werdenfolgendermaßen ermittelt:

Ti Tf

1

1d1kr (Tf Ta )

T1 Ti

0,5

1kr (Tf Ta ) ln

d

d2

1

T2 T1

0,5

2kr (Tf Ta ) l n

d

d3

2

Tw T2

0,5

3kr (Tf Ta ) l n

d

d4

3

1

1

d1

0,

1

5ln

d

d2

1

0,

2

5ln

d

d3

2

0,

3

5ln

d

d4

3 2

1

d4

d1

Tf

Q

Tb

T1

T2

Ts

Ta

λ1λ2λ3

d2

d3d4

Ti

Tw

ISBN 91 86720 08-2 · 1 9 E i n l e i t u n g Was ist KANTHAL SUPER? KANTHAL SUPER ist ein dichtes...

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