Ремонт тигельной печи ПП-1 от Плавка.Про
Почти четыре года являюсь обладателем народной плавильной печи ПП-1. Ничто не вечно, вот настал момент заменять перегоревшую спираль. Не встречал об этом историй в сети, а иногда обращаются с вопросами что могу сказать о её надежности, поэтому пусть будет полезный гайд, который поможет другим избежать некоторых ошибок.
Не смогу сказать сколько именно печь отработала, но спираль не успела выработала ресурс – тигель лопнул при нагреве и ~80г серебра вылилось на дно нагревательной камеры, коснулось спирали и та отгорела. Печь щёлкнула и температура стала падать. Вообще по отзывам это самая частая причина поломки, особенность конструкции с открытой спиралью. Пример коллеги из сети, видно что металл полностью залил спираль, термопару и даже пошел по выводам питания наружу.
Схожая авария ПП-1 из сети
«Плавка» предлагает ремкомплекты для своих печей, в частности спирали, заказал. С доставкой вышла ~2т.р. Спираль приходит с длинными отводами и комплектом крепежа, хотя из него понадобилась лишь термоусадка – латунные клеммы от нагревательной нити к силовому проводу родные остались целы.
Ещё в комплекте шёл отрезок спирали из того же фехраля 1мм. Я предположил что это для замены одного прогоревшего сегмента из восьми в камере, тогда потребуется делать скрутки провода прямо внутри камеры (клеммы не выживут при 1150гр), но производитель ответил что это лишь источник огнеупорной проволоки для изготовления скоб и шпилек для крепления спирали и пластин теплоизоляции муфельной камеры. На самом деле, если уж дело дойдёт до ремонта, у вас будет вся старая спираль для этого)
Разбираю печь. Всё что для этого требуется – одна крестовая отвертка. Первым делом выкручиваю термопару целиком из корпуса, её можно даже не отсоединять (но если будете – сделайте отметку о полярности проводов, это важно). Целая термопара должна прозваниваться кстати, тоже стоит проверить. Затем снимаю термоусадку с силовых проводов и откручиваю клеммы (там полярность уже неважна). Теперь можно выкрутить все винты рабочей камеры и снять её с остова печи, чтобы извлечь короб футеровки.
Сами по себе пластины термоизоляции ничем не скреплены и кубик можно разделить на части, но их удерживает спираль. Причем если сверху она очевидно зафиксирована скобами (из этой же фехралевой проволоки), то снизу у дна… тоже зафиксирована, но скрытно! Если попытаться вытягивать спираль через верх камеры, то разорвёте футеровку. Нужно перевернуть короб, вынуть дно и удалить нижние скобы. Возможно в обновленной ревизии печи будут дополнительные скобы в центрах стенок для удержания спирали, а сам короб может быть скручен саморезами. Всё это следует разбирать максимально аккуратно, материал крайне нежный, напоминает безе а не кирпич. При нагрузках расслаивается, крошится и пылит. А его пыль точно не приносит пользы. Лично у меня она вызывает раздражение кожи, стоит использовать перчатки и закрытую одежду.
О новой спирали. Когда вынул старую сгоревшую (у неё, как оказалось, отгорели оба конца прям у основания выводов, и это будет иметь последствия в дальнейшем ремонте) заметил, что новая будто короче – те же 8 сегментов, но витков меньше, при растягивании сегментов до нужной высоты она вообще ощущается какой-то разрежённой. Замерил сопротивление – верно, оно почти на треть меньше чем у исходной, условно 20ом против 30. А это значит мощность получится на треть выше, ориентировочно 2600Вт (11,5А, ваша проводка должна быть к такому готова). Но представитель производителя заверил, что это нормальная практика новых печей, ошибки нет.
Заменяю спираль. Мне казалось я человек не самый безрукий, но задача оказалась не из простых. Во-первых сегменты очень непослушные и норовят спутаться вместе, расстояния между ними постоянно приходится регулировать сгибанием или разворачиванием проволоки (благо свежий непрокаленный фехраль очень пластичный, можно не бояться). Хуже всего то, что если родная спираль сидела в своих пазах как влитая и выдёргивалась с ощутимым усилием (видимо ещё прикипела), то новая спираль больше не хочет в ней сидеть и просто вылетает – пазы уже разбиты, камера совсем не та что у новой печи, и это начинает тревожить. Если спираль во время нагрева выйдет из желобка и коснется тигля (графит проводит ток) то мало не покажется. Реально стоит добавить ещё скоб и фиксировать витки в своих ложбинках короткими петельками. Только постараться избегать замыканий между витками. А так как я не знал о скрытых скобах при разборе, то фиксировал ещё пару вырванных кусков футеровки. Реально, ремонт шёл на грани фола, большую часть времени мне хотелось признать что всё уже испорчено и бросить в мусорку. Одно дело кое-как собрать какой-то технический конструктор и совсем другое – воткнуть это в розетку, дать раскалиться до тысячи градусов и доверить печи плавить сотни грамм металла (возможно драгоценного).
В этот момент представитель компании мне и поведал что таки да, действительно все кто пытался устанавливать новую спираль сталкивались именно с такими повреждениями материала камеры и в конечном итоге предпочитали брать всю термокамеру в сборе - куб свежей футеровки с заводским качеством укладки и фиксации спирали. С доставкой он выходит вдвое дороже голой спирали и 1/5 от стоимости целой печи. Досадно, что я сразу не разузнал о таком кубе, но и он тоже отправился ко мне на случай, если замена спирали окажется безуспешной.
Кстати, кто смотрел мой обзор об использовании этой печи, может помнить моё замечание об износе ободка камеры, куда встаёт тигель. Я отмечал, что это место легко разбить тигель провалится внутрь. Вот замена футеровки также решит и эту проблему.
Допустим новая спираль хорошо встала на место, футеровка собрана обратно, вся печь свинчена и подключена. Вот здесь ответственный момент, и производитель подчеркивает это в материалах к ремкомплектам – первое включение нужно проводить на половину температуры – 300-500гр. Дело в том, что раз спираль от чего-то сгорела, то проблема с печью может быть серьёзней. Так и вышло в моём случае. Температура проскочила уставку 360гр, пошла выше 400, потом и выше 500, контроллер загорелся красным индикатором «Хьюстон, у нас проблемы!» и я отключил питание. Печь пошла вразнос.
Помните, что у спирали отгорели оба конца? То есть разлившийся металл замкнул её в двух местах, а значит закоротил. И значит в тот момент побежал огромный ток и сжёг управляющее твердотельное реле. Оно тоже под замену. Выстави я для первого запуска всю тысячу градусов для плавления металла – печь бы добежала до 1300 и выше, фехраль и скорее всего термоизоляция расплавились бы прежде чем я сообразил что что-то идёт не так. А уж температуру она набирала очень бодро – сказывается увеличившаяся мощность.
Для замены реле откручиваю нижний блок корпуса печи. Для разъединения двух половин этого блока нужно немного усилия, чтоб отогнуть один край, иначе они блокируют друг друга. Внутри по сути лишь силовые провода от выключателя, термонтроллер Rex-C100 и твердотельное реле 40А на радиаторе. Тоже стоит зафиксировать расположение его проводов и можно отсоединять. У меня в наличии было такое же на 25А – во-первых его достаточно (ток будет составлять меньше половины от этого предела), а во-вторых – разбор родного реле показал, что там используется силовой симистор BTA24A-800 – он тоже на 25А. Поговаривают, что в 25амперной версии ключ на 16. Твердотельное реле при работе выделяет около 10Вт тепла (почти половина от паяльника), поэтому нужно устанавливать на радиатор через термопасту. В общем собираю всё как было и запускаю печь на новый тест.
Дисплей мерцает, но поверьте, тут 1060/1060 =)
Из-за возросшей мощности температура и в этот раз чуть перебегает уставку, но останавливается, снижается до нормы и устанавливается градус в градус с выставленными 360. Контроль достигнут. Выставляю 1060гр – печь успешно берёт и их. Я опасался, что ПИД-регулятор будет плохо будет справляться с другой мощностью, что потребовало бы перекалибровки ПИД-коэффициентов (кстати представитель заверил, что в этом случае окажет помощь по телефону, тоже налаженная практика), но контролер и так справился. На этом ремонт пока что сочту оконченным, но не могу знать сколько прослужит проложенная мной спираль. В этом деле всё же важная уверенность в инструменте. Буду теперь держать наготове собранный куб муфеля, и вам могу рекомендовать только такой метод. Будет спокойней за заводское качество.
Куб приходит в коробке вместе с новой термопарой и тем же комплектом крепежа. И сам он уже собран чуть иначе – видны саморезы, держащие стенки, а сегменты спирали укреплены дополнительными скобами. Вообще мне нравится, что таким образом в печи по сути всё выходит заменяемое – родная нагревательная камера всегда доступна новая, электронные компоненты тут типовые, без них остаётся лишь корпус печи. Пока он жив – можно вкруговую всё заменять и пользоваться.
