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电烤箱跳漏保、养身壶不烧水,深究电热管找原因排故障

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发表于 2023-5-23 13:39:50 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 goodanytime 于 2023-5-25 16:33 编辑

电烤箱和养身壶是以前拆修的,它们的故障有一个共同特点,都是电加热管损坏。一个是电热管漏电,另一个是电热管内部电热丝烧断,很有代表性。下面,简要回顾一下对它们的故障处理过程,着重拆解电加热管,进行深入解析。
一、电烤箱跳漏保故障处理
朋友的一台长帝CK-25B型电烤箱,长期闲置,加电1分钟左右,进户分电箱开关跳闸,反复几次都这样。
电烤箱外观,机械旋钮开关控制:
01.JPG

拆开外壳,内部结构,有四根电加热管:
02.JPG

卸下电加热管:
03.JPG

拆下的旧加热管 ,测量电芯对外壳绝缘电阻0.677MΩ,不合格:
04.JPG

其余3只加热管情况差不多,看来4只加热管绝缘都严重下降,造成电烤箱通电后不久就因为漏电跳闸!
将4只加热管放入烘箱中,200℃烘烤40分钟排潮:
05.JPG

烘烤完取出,用万用表测量,4只阻值均为∞,合格:
06.JPG

安装回去,正常工作,不再跳闸:
07.JPG

电加热管漏电原因分析:
该加热管是双头金属电加热管,结构见下图所示:采用金属管保护外壳,沿管内中心轴均布螺旋高品质电热合金丝(镍铬或铁铬合金发热丝),并在空隙部分紧密填充具有良好耐热性、导热性和绝缘性的结晶氧化镁粉,管口两端用陶瓷堵头密封。
08.jpg

根据结构分析,电热丝与金属管壁之间的绝缘降低,只能是绝缘填充物结晶氧化镁粉的物理化学性质发生了变化。
看看拆下的旧加热管的两端堵头,肉眼看不出问题:
09.JPG

10.JPG

在测量旧加热管电芯对外壳电阻时,发现一个奇怪现象:类似电容充电现象,阻值不断变化,最后稳定在一个数值。见下图:
11.JPG

查相关资料,氧化镁粉的物理化学性质:
氧化镁粉位于电热丝和管壁之间,用于电热丝与管壁之间的绝缘。同时,氧化镁粉又具有良好的导热性能。但是,氧化镁粉又具有很强的吸湿性,因此在使用时要经过防潮处理(氧化镁粉表面改性和电热管封口处理)
  氧化镁粉成颗粒状,用于电热管的氧化镁粉是由不同粗细的氧化镁粉颗粒按照一定的比例(目数比)配置而成的。
分析加热管内氧化镁粉变质的原因:加热管的质量不好,陶瓷堵头处的密封不严,环境潮湿,长期闲置使封口附近的氧化镁粉吸潮变性、绝缘降低;或氧化镁粉质量有缺陷,生产环境不好,产品质量较差,使用一段时间后变质。变质的氧化镁粉类似电容器的电介质,用万用表测量加热管管芯与外壳之间,就有电容充电现象。

二、养身壶不不烧水故障处理(回顾几张发过的图片)
一台养身壶,上电后,功能按键正常,置各个档位发热盘都不加热:
12.jpg

打开养身壶底盖,用万用表测量电加热管两端,开路,阻值无穷大,其它温度开关、保险管正常:
13.jpg

下图左边是拆下的不锈钢加热底盘,右边是新购的发热底盘,800W/220V,大小一致,但安装螺钉位置稍有不同,影响不大:
14.jpg

换上新加热盘后,养身壶恢复正常工作:
15.jpg

三、养身壶故障电热管拆解
养身壶的电热管是方型铝材质,与不锈钢加热底盘是一体化成型,其内部结构与双头金属电加热管相似。电热管敲不下来,用天然气炉火烧,也不能脱焊:
16.jpg

用钢锯在铝管外壁开个槽:
7.jpg

然后用尖嘴钳慢慢剥开:
18.jpg

看见电热丝断点在接头处附近,氧化镁粉微黄、有结块,质地较硬,要用小刀划拉才能取出:
19.jpg

电热丝断点周围没有拉弧迹象,更像是有前期机械受力硬伤,此处截面减小,用一段时间后,疲劳或腐蚀断裂。氧化镁粉中有变质茶色颗粒,这个电热管的氧化镁粉变质不算严重,属于轻度:
20.jpg

21.jpg

这个电热丝绕制工艺与平时见到的圆圈不同,细看有转弯棱脚,也不完全是方形:
22.jpg

23.jpg

电热丝引线杆上有螺旋,是为了绕线嵌在其中、更牢固:
24.jpg

引线杆端头是带帽高温陶瓷堵头,高温工作时不会从内向外脱落:
25.jpg

发热盘拆开部分后的面貌,引线杆比较长,这一段不发热,靠底板上的铝管均热:
26.jpg

用万用表测量余下的电热丝,阻值65.2欧姆,功率有220*220/65.2=742.33(W),接近标称的800W,看来有一定缩水:
27.jpg

电热丝没有进行焊接,未见锈蚀,是捆扎在引出导线杆的螺旋上。引出导线杆质地很硬,不是铜材,也不是纯铁丝:
28.jpg

29.jpg

电热丝直径0.3mm,材质应该是铁铬合金
30.jpg

引出导线杆和电热丝能被磁铁吸引:
31.jpg

下面是铝管内填充的部分结晶氧化镁粉,颜色稍黄,粗细不等,有极少数的茶色变质颗粒,属于轻微变质,绝缘性能基本不变:
32.jpg

在显微镜下观看,结晶氧化镁粉是颗粒大小混合的无定型透明晶体。理论上,小圆形颗粒对于填充效果更好,但成本高,一般厂家不会采用:
33.jpg

34.jpg

图中的茶色晶体,是变质的结晶氧化镁,更严重的变质会有黑点出现:
35.jpg

36.jpg

37.jpg

38.jpg
结语:许多家电产品采用结晶氧化镁填充物的电加热管,应用非常普遍。需要注意的是,长期闲置后,使用前最好用万用表测量一下加热管电线对地绝缘,若低于1MΩ,不要贸然通电使用。这类电器,若一通电家里分电箱就跳闸,可以肯定是电加热管漏电故障。将电加热管置于电烤箱中200℃烘烤1小时排潮,待绝缘电阻提高到2MΩ以上才能使用。排潮后仍不能提高绝缘电阻合格,应更换新的电加热管。

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发表于 2023-5-23 14:06:23 | 显示全部楼层
贪便宜,在多家店铺买了电热水器的加热管,往往一年不到就漏电跳闸;换了家十年老店,已经用了3年了,还行……

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发表于 2023-5-23 14:25:43 | 显示全部楼层
谢谢分享支持一下
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发表于 2023-5-23 14:26:27 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
好像还真有买加热管配件的,就是不知道通过什么方式和底盘融在一起。
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发表于 2023-5-23 16:51:22 | 显示全部楼层
电热水器几年后功率下降,是什么使电阻变大了?
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发表于 2023-5-23 17:11:02 | 显示全部楼层
分析的很详细,不知楼主是否住在南方,是否有环境潮湿的因素?
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 楼主| 发表于 2023-5-23 20:29:24 | 显示全部楼层
tankhong 发表于 2023-5-23 17:11
分析的很详细,不知楼主是否住在南方,是否有环境潮湿的因素?

位于南方四川盆地,夏天湿度最高90多。
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 楼主| 发表于 2023-5-23 20:34:05 | 显示全部楼层
yiguangqiang 发表于 2023-5-23 14:06
贪便宜,在多家店铺买了电热水器的加热管,往往一年不到就漏电跳闸;换了家十年老店,已经用了3年了,还行 ...

这种电热管没有多高科技含量,一些小作坊也做,质量肯定好不了那里去。要找一家好店不容易,简单滴选原厂配件或老店,当然价格会高一些。
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 楼主| 发表于 2023-5-23 20:37:28 | 显示全部楼层
xuelang1979 发表于 2023-5-23 16:51
电热水器几年后功率下降,是什么使电阻变大了?

如果其它未见异常,可能是电热丝老化,电阻值变大,功率就减小。
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发表于 2023-5-23 21:13:57 | 显示全部楼层
有动手能手和分析能力。文武双全。
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发表于 2023-5-23 21:20:57 | 显示全部楼层
谢谢分享,第一次见到拆加热底盘的。
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发表于 2023-5-24 01:33:34 | 显示全部楼层
分析的不错,没想到这种问题造成漏电问题
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发表于 2023-5-24 07:59:55 | 显示全部楼层
电烤箱用过后长期不用,很容易在接头处漏电
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发表于 2023-5-24 08:21:27 | 显示全部楼层
电锅也是加热管内部烧断(农村没接地线,所以没跳闸),下面也是铝合金和不锈钢焊一起的
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发表于 2023-5-24 08:32:33 | 显示全部楼层
见识了。不过这个似乎很少坏。坏的一般都是断路不工作。
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发表于 2023-5-24 08:44:28 | 显示全部楼层
不错不错长知识了。
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发表于 2023-5-24 08:55:57 | 显示全部楼层
电烤箱里的电加热管绝缘不好最好把他换了。
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发表于 2023-5-24 08:56:57 | 显示全部楼层
一般都是断路
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发表于 2023-5-24 09:08:07 | 显示全部楼层
养生壶的温度跳变比较厉害,这是什么问题造成的?有时水烧开了,温度还没到一百度,需要手动关
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发表于 2023-5-24 09:13:33 | 显示全部楼层
煮豆燃萁豆了属于是
学习了,原来是潮湿引起的
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