تعمیر انواع کوره الکتریکی و آزمایشگاهی

عوامل رایج خرابی کوره‌های الکتریکی

بخش زیادی از ایرادات عملکردی کوره‌ها ناشی از استفاده‌ی نادرست یا بهره‌برداری پیوسته در دمای بالا است.

این موارد موجب آسیب در اجزای حساس دستگاه، به‌ویژه المنت‌ها، کنترلرها و عایق‌ها می‌شود. اولین گام در فرآیند عیب‌یابی، بررسی مقاومت (اهم) و شدت جریان (آمپر) المنت‌های کوره است.

ساختار و اجزای کوره‌های الکتریکی آزمایشگاهی

کوره‌های الکتریکی به‌طور معمول از چهار بخش اصلی تشکیل شده‌اند:

1. بدنه خارجی
2. محفظه داخلی
3. عایق‌های حرارتی
4. سیستم برق و کنترلر

هر یک از این اجزا در هنگام تعمیر نیازمند بررسی تخصصی هستند و در برخی موارد، تصمیم‌گیری میان تعمیر و تعویض، به‌صرفه‌بودن اقتصادی بستگی دارد.

تعمیر بدنه خارجی

در اکثر موارد، تعمیر بدنه خارجی کوره‌های حرارتی مقرون‌به‌صرفه نیست. آسیب‌های وارده به بدنه فولادی، تغییر شکل‌ها و خوردگی ناشی از شرایط محیطی باعث می‌شود که تعمیر آن هزینه‌ای نزدیک به ساخت یک کوره‌ی جدید داشته باشد. از این رو توصیه می‌ شود در صورت آسیب بدنه، به‌جای تعمیر، اقدام به تهیه کوره‌ی جدید نمایید.

تعمیر محفظه داخلی کوره

محفظه داخلی کوره که معمولاً از آجر نسوز یا فیبر سرامیکی ساخته می‌شود، نقش کلیدی در حفظ دمای پایدار دارد. در بسیاری از کوره‌های مافل، المنت‌ها در سیمان نسوز کارگذاری شده و در همین بخش قرار دارند.

رایج‌ترین خدمات تعمیر در این بخش شامل موارد زیر است:

• تعویض کامل محفظه داخلی در صورت نفوذ مواد به کف دستگاه که باعث سوختن یا اتصال المنت‌ها شده باشد.
• بازسازی آجر نسوز یا فیبر نسوز، بسته به نوع ساختار حرارتی.
• جایگزینی المنت‌های معیوب در بخش کف، دیواره یا سقف.

در شرایطی که المنت‌ها با مواد مذاب یا داغ در تماس مستقیم قرار گیرند، امکان ذوب یا جوش‌خوردن آن‌ها با بدنه کوره وجود دارد که در این صورت، بازسازی محفظه الزامی خواهد بود.

تعویض المنت کوره

المنت کوره یکی از حساس‌ترین اجزاست که معمولاً در اثر گرمای بیش از حد، برخورد با مواد شیمیایی، یا انفجارهای کوچک ناشی از آزمایش‌های حرارتی آسیب می‌بیند. در تجهیزات تولیدی برزین الکترونیک طراحی المنت‌ها به‌گونه‌ای است که در صورت آسیب، تنها بخش معیوب قابل تعویض باشد. این ویژگی موجب کاهش هزینه‌ی تعمیرات برای مصرف‌کننده نهایی می‌شود.

در فرآیند تعویض المنت:

• ابتدا عایق‌های پشتی به‌آرامی جدا می‌شوند.
• المنت معیوب با استفاده از اهم‌متر شناسایی و خارج می‌گردد.
• المنت جدید با مشخصات دقیق کوره نصب شده و عایق‌ها مجدداً بازسازی می‌شوند.

نکته: در کوره‌های 1500 درجه که از المنت‌های میله‌ای استفاده می‌کنند، ریختن مایعات در کف دستگاه تأثیر زیادی بر عملکرد المنت ندارد.

تعمیر عایق‌بندی کوره

عایق‌های حرارتی در کوره‌های الکتریکی نقش کلیدی در پایداری دما و کاهش اتلاف انرژی دارند. این بخش معمولاً از چند لایه مختلف تشکیل شده است:

• پتوی نسوز (Blanket) یا پتوی سرامیکی
• آجر نسوز با دانسیته و مقاومت بالا
• سیمان نسوز جهت تثبیت المنت‌ها

در بسیاری از کوره‌ها، به‌ویژه مدل‌های مافل، المنت‌ها با سیمان نسوز درون آجرها چیده می‌شوند. هنگام تعمیر، معمولاً تعویض لایه‌های سیمان نسوز و آجر نسوز الزامی است، در حالی که لایه‌ی خارجی پتوی نسوز اغلب بدون آسیب باقی می‌ماند.

نکته فنی:
در برخی مدل‌های جدید به‌جای آجر نسوز، از فیبر نسوز سبک‌تر و مقاوم‌تر استفاده می‌شود که علاوه بر کاهش وزن کلی کوره، دوام بیشتری در برابر شوک حرارتی دارد.

تعمیر سیستم برق و کنترلر

بیش از ۸۰٪ از خرابی‌های رایج در کوره‌های الکتریکی مربوط به سیستم برق و کنترل آن‌ها است. کنترلرها، رله‌ها و سیستم‌های ایمنی تحت فشار مداوم جریان بالا هستند و نیاز به بازرسی و سرویس دوره‌ای دارند.

اجزای اصلی قابل تعمیر یا تعویض در این بخش شامل موارد زیر است:

ترموستات

ترموستات‌ها به‌صورت آنالوگ (ON/OFF) یا دیجیتال (PID) وجود دارند. در صورتی که تنظیم دما دچار مشکل شود یا نوسان ایجاد گردد، تعویض کامل ترموستات توصیه می‌شود. هزینه تعمیر ترموستات‌های پیشرفته معمولاً با هزینه تعویض آن برابر است.

کنتاکتور یا رله SSR

کنتاکتورها با عبور جریان فعال می‌شوند و اگر در هنگام روشن شدن صدای خاصی نداشته باشند، احتمال خرابی آن‌ها بالاست. اصطلاح “چسبیدن رله” برای این وضعیت به کار می‌رود. در بیشتر موارد، تعویض کامل این قطعه توصیه می‌شود.

کلید پاور و سیم‌کشی

در کوره‌های پرتوان، کلیدهای پاور به‌دلیل عبور جریان زیاد ممکن است ذوب شوند و به سیم‌کشی آسیب برسانند. تعویض کلید و سیم‌کشی در این موارد ضروری است. در مدل‌های حرفه‌ای‌تر از کلیدهای سلکتوری صنعتی با مقاومت حرارتی بالا استفاده می‌شود.

ترموکوپل

ترموکوپل‌ها سنسور اصلی دمای کوره هستند و به‌طور مداوم در معرض دمای بالا قرار دارند. رایج‌ترین مشکل این بخش، قطع شدن اتصال در سر ترموکوپل است. نشانه‌ی اصلی این ایراد، نمایش عدد 1440 یا پیام ارور در کنترلر است. تنها راه‌حل این مورد، تعویض ترموکوپل است.

ترموکوپل‌های حرفه‌ای دارای غلاف سرامیکی بوده و دوام بالایی دارند، اما قیمت بالاتری نیز دارند.

برد الکترونیک

در صورتی که سایر قطعات سالم باشند، برد الکترونیکی کوره بررسی می‌شود. بردها معمولاً شامل آی‌سی‌ها، خازن‌ها و مدارهای حساس هستند که در صورت تشخیص آسیب، امکان تعمیر تخصصی آن‌ها در برزین الکترونیک وجود دارد.

تعمیر تخصصی کوره‌های دندانسازی

کوره‌های مورد استفاده در لابراتوارهای دندانسازی در دو دسته قرار می‌گیرند:

1. کوره حذف موم
2. کوره پخت روکش دندان (با سیستم آسانسوری)

کوره‌های حذف موم که ساختار ساده‌تری دارند، به‌راحتی قابل تعمیر و بازسازی هستند. در مقابل، کوره‌های روکش دندان معمولاً دارای بردهای پیچیده و سیستم‌های خاصی هستند که نیازمند تجهیزات دقیق‌تر برای تعمیر هستند. در صورتی که برد این کوره‌ها غیرقابل تعمیر باشد، جایگزینی با بردهای ایرانی سفارشی انجام می‌شود.

تعمیر کوره‌های 1200، 1500 و 1800 درجه

المنت‌های کوره‌ها در ایران معمولاً در دو دسته کلی قرار می‌گیرند:

• المنت وایر (تا 1200 درجه سانتی‌گراد)
• المنت میله‌ای سیلیکون کارباید – SiC (تا 1500 درجه)

کوره‌های 1500 درجه‌ای که در برزین الکترونیک تعمیر می‌شوند، به سیستم فن خنک‌کننده‌ی اختصاصی برای ترمینال‌های المنت مجهز می‌شوند. در این موارد، گاهی نیاز به بازطراحی بدنه خارجی نیز وجود دارد.

کوره‌های 1800 درجه به‌ندرت در ایران استفاده می‌شوند و المنت‌های آن‌ها گران‌قیمت و وارداتی است. برزین الکترونیک تعمیر این کوره‌ها را تنها در صورتی انجام می‌دهد که المنت توسط کارفرما تأمین شده باشد.