Kittec erreicht Endtemperatur nicht

[Debbie]

Guten Morgen liebe Forumsmitglieder

Es geht mal wieder los mit meinem Fehler... Ich hatte euch das Problem in einem anderen Beitrag schonmal geschrieben.

(Kittec CB 65 (Toploader) 230 V mit Brentrup TC44 Steuerung) Baujahr 1994/1995

Ich habe jetzt erneut einen Hochbrand gemacht----- 120 grad in der Stunde, Endtemperatur 1230 Grad

Am Anfang lief er Problemlos bis 1100 Grad.

Ab ca 1100 grad, ging das ganze eher schleppend voran. Wobei mir hier auch einfach die Erfahrung fehlt.

Aber dazu später noch genauere Angaben.

Ich habe an meinem Kittec CB65 erneuert den Schaltschütz, habe komplette neue Silikonkabel mit 2,5mm² vom Schaltschütz zu den Heizspiralen eingebaut (Verkrimpung vom Elektriker), die Edelstahlschellen an den Heizdrähten waren relativ "verbrannt" diese habe ich gereinigt weil ich die Vermutung hatte dass dort ein Übergangswiderstand entsteht. Die Heizspiralen wurden vor ca 1 Jahr erneuert und ich hatte vielleicht 20 Hochbrände damit gemacht. Jede Heizspirale hat einen Widerstand von 5,7 Ohm. Zusätzlich habe ich die Leistung gemessen und komme auf eine Gesamtleistung von 3200W bis 3400W. Angegeben ist er mit 3600W.

Ich habe meinen Ofen gestern um

08:15 Uhr gestartet

13:45 Uhr 740 Grad

16:15 Uhr 1006 Grad

17:05 Uhr 1057 Grad

17:45 Uhr 1093 Grad

18:23 Uhr 1124 Grad

18:38 Uhr 1133 Grad

18:48 uhr 1139 Grad

19:20 Uhr 1157 Grad

20:10 Uhr 1179 Grad

20:25 Uhr 1184 Grad

20:48 Uhr 1192 Grad

21:25 Uhr 1202 Grad

22:09 Uhr 1213 Grad

22:25 Uhr Fehlermeldung EA4 (Temperatur wurde nicht erreicht)


Nachdem ich ja jetzt so ziemlich alles was Verschleiß ist erneuert habe fällt mir nur noch die Isolierung des Ofens ein oder evtl der Thermofühler?!
Was meint ihr? Wäre der Thermofühler realistisch?
Also er zeigt mit ohne Probleme die Raumtemperatur an und misst ohne eine Fehlermeldung. Ich habe einmal die Spannung in mV gemessen und diese verändert sich je nach Temperatur.

Wäre über eure Tipps sehr Dankbar.

Viele Grüße Debbie

[Keramikfriend]

Hallo Debbie,
ich vermute Dein Problem liegt darin, dass Du Deine Hochbrände mit der von der Firma angegebener Leistungsgrenze betreibst (1230°C).
Generell ist das Erreichen dieser Temperatur mit einer Phase (230V) unter vollem Besatz meist nur mit wenigen Bränden möglich (s.u.).
Warum? Die Heizspirale(n) verschleißen mit jedem Brand an der Leistungsgrenze sehr stark, die Leistung sinkt. Das kannst Du gut nachvollziehen, wenn Du den Temperaturgradienten grafisch darstellst: Im unteren und mittleren Bereich, schafft der Ofen Deinen gewählten Temperaturgradient (°C/h) so ziemlich in den gewünschten Zeitabschnitten, d.h. die Temperatur wird "planmäßig" erreicht. In der Endphase schaltet der Schütz/Relais nicht mehr, d.h. die Heizspirale(n) werden dauerhaft beheizt und der Temperaturanstieg verlangsamt sich stetig. Irgendwann reicht die Wärmezufuhr im Ofen für einen weiteren Temperaturanstieg nicht mehr aus und die Steuerung regiert mit Abschalten. Das Material der Heizspiralen besteht aus teurem Kanthaldraht, der vom Ofenhersteller natürlich nicht überdimensioniert wird.
Das bedeutet gerade auch im Hobbybereich für den Bau "preiswerter" Elektroöfen:
- für einen E-Anschluss an einer "gängigen" 230V-Steckdose möglichst mit Schukostecker (3600W, d.h. max.16A) damit keine zusätzlichen Elektroanschlußarbeiten erforderlich sind,
- aus einem derartigen E-Anschluss resultieren dann die Ofenabmessungen (Volumen, Isolation) und natürlich die max. erreichbare Endtemperatur,
- die Hersteller verschweigen die Angabe von Richtwerten über Zeit/Ofenbesatz zur Erreichung der Endtemperatur (Marketing),
- aber zumindest wird empfohlen, im Dauerbetrieb nur max. 70...80% der Endtemperatur anzustreben, um den Heizwendelverschleiß zu begrenzen.
Bemerkung zum Temperaturfühler:
Es ist natürlich völlig in Ordnung, dass sich wie Du festgestellt hast, die Spannung mit der Temperatur ändert (höhere Temperatur=höhere Spannung).
Fehlerquellen gibt es auch hierfür (problematisch wenn Thermospannung nicht der äquivalenten Temperatur entspricht oder wenn bei Wintertemperaturen der Ofen nicht starten will).

[Debbie]

Hallo, Keramikfriend. Vielen Dank für deine Antwort.

Der Kittec CB 65 sollte 1300 Grad (theoretisch schaffen). Da ich mit den 1230 Grad schon relativ an der Belastungsgrenze bin habe ich mir schon fast gedacht...
Aber er hat vor ca 1-2 Monaten erst mit diesen Problemen angefangen.

Ich hoffe natürlich nicht dass die Heizspiralen schon wieder hinüber sind. Weil ich tatsächlich noch nicht so viel mit diesen gebrannt habe.
Aber deine Erklärung mit dem Verschleiß bei den hohen Temperaturen klingt sehr schlüssig.
Ich würde mir jetzt einmal so ein Thermoelement bestellen und hoffe dass er dann trotzdem noch etwas durchhält.
Ich bin ja froh, dass die Ergebnisse wenigstens gut sind trotz Fehlermeldung ist die Glasur sehr schön geworden

Viele Grüße

[Keramikfriend]

Hallo Debbie,
noch ein kurzer Nachtrag:
Die Bentrup-Fehlermeldung "E A4" besagt ja, dass der Brennvorgang wegen zu geringem Temperaturanstieg unter Volllast abgebrochen wurde.
Als mögliche Ursachen für zu geringen Temperaturanstieg werden neben Heizwendelprobleme auch ein Thermoelement-Kurzschluss angegeben.
Bevor Du Dir ein teures Ersatzthermoelement (Typ S???) anschaffst, wäre vielleicht noch folgender Tipp hilfreich:
Wenn Du einen "Leerbrand" (ohne Besatz, keine Brennhilfsmittel) energiefinanztechnisch verschmerzen kannst, dann versuche doch Deine Brennkurve bis zur gewünschten Temperatur (1230°C) zu heizen (die Zeit dafür wäre ev. spätere Beurteilungen der Heizspirale interessant).
Falls es zum ordnungsgemäßen Brandende kommt, dann sind doch Heizspirale ggf Anschlüsse (Klemmstellen hast Du ja zum Glück schon von Übergangswiderständen befreit) weiterhin verdächtig. Da Du mit Deiner Glasur auch unter den jetzigen Bedingungen sehr zufrieden bist, könntest Du Deine Endtemperatur ja auf 1210°C begrenzen, zumal die Glasurschmelze ohnehin nicht nur von der Endtemperatur sondern von der aufgenommenen Wärmemenge (Temperatur und Zeit) abhängt.

[Debbie]

Vielen Dank, dass du dir da so viel Mühe gibst

Ich habe gerade den Ofen an auf 950 Grad um meine neuen Platten einzubrennen.
Jetzt habe ich mal bei 900 Grad (Anzeige an der TC44) die Spannung am Thermoelement gemessen und kam auf genau 8mV.
Bei 850 Grad waren es 7,5mV.

Ich habe gehofft dass es ein TYP K ist ( wäre günstiger) aber es schaut nach TYP S Thermoelement aus.
Was mich wundert ist dass in der Tabelle der Thermoelement TYP S bei 900 Grad z.B. eine Spannung von 8,449mV bis 8,562mV geschrieben ist.

Kann man sich denn auf diese Tabellen verlassen?

Würde aber ja bedeuten dass der Ofen kälter wäre, wie angezeigt...

Dachte oder hab eher andersherum gehofft.

Viele Grüße Debbie

[Keramikfriend]

Hallo Debbie,
in diesem Dialog werden bei mir alte Erinnerungen wach - mein erster Ofen für Keramikbrände war ein Nabertherm-Ofen in ähnlicher Konfiguration, die Steuerung aus meiner Sicht eine Fehlkonstruktion! Aber das ist viele Jahre her...
Zu Deiner Thermoelement-Messung: die Werte sprechen für einen S-Typ und ich finde sie eigentlich plausibel. Die theoretischen Thermospannungstabellen für die Thermofühler sind das eine, aber es gibt da noch eine Reihe weiterer Faktoren zu berücksichtigen, wie: gemessene Spannung als Resultat der Temperaturdifferenz Messort (Ofen) und Vergleichsort (Messgerät), da es sich bei der Temperaturmessung mittels Thermoelement um eine Relativmessung handelt. Des weiteren muss bedacht werden, dass die für die Steuerung schwankende "Augenblickswerte" mit einer Filterfunktion geglättet werden, um eine stabile Steuerung zu ermöglichen (das machen im übrigen die modernen digitalen Thermomessgeräte intern auch, und: die Thermospannung der Temperatur an der Vergleichsstelle, hier die Anschlussbuchsen wird natürlich auch berücksichtigt: intern gemessen und dann in Abzug gebracht). Also liegst Du mit Deiner Temperaturanzeige auf der Steuerung im grünen Bereich.
Wenn Du das Thema "Temperaturmessung mittels Thermoelement" vertiefen möchtest, gäbe es noch viel zu erörtern (Lage der Thermospitze im Ofen, Messsignalverzögerungen durch das Keramikschutzrohr, Alterungserscheinungen/Vergiftungen usw.). Falls ja, könnte ich Dir dazu ein paar Publikationen nennen...dann aber erst wieder morgen.

[Debbie]

Vielen Dank für deine Mühe.
Ich hole mir morgen mal das Thermoelement Typ S.

Kostet bei unserem Händler um die Ecke 119€, ist nicht günstig. Aber ich kann mir tatsächlich vorstellen dass er aufgrund von Alterung evtl. gerade bei den hohen Temperaturen nicht mehr richtig misst. Und bei der niedrigen Ofenleistung und der doch sehr hohen Temperatur, wären ja 20-30 Grad unterschied zu tatsächlichen Temperatur schon sehr viel.

Ich versuche es und werde euch berichten.

Vielen Dank nochmal und Grüße

[Keramikfriend]

Hallo Debbie,
hoffentlich habe ich Dich mit meinen Ratschlägen nicht verwirrt, da Du nun Dein Thermoelement für die Problemlösung favorisierst?
Mit dem Preis für Dein Ersatz-Thermoelement Typ S mit 118€ bist Du eigentlich noch gut bedient, aber noch besser wäre eine Rückgabemöglichkeit, falls der Erfolg ausbleibt. Ich wünsche Dir gutes Gelingen!

[Brennofen-Reparatur]

Kurze Frage von mir. Mit welchem Messgerät wurde die Spannung am Thermoelement gemessen?

[Jens Adam]

Ich hoffe, dass Du Dein Problem inzwischen hast lösen können. Hinweisen wollte ich nur auf den Preis für das Thermoelement Typ S: das gibt es bei einem großen Versandhändler ab 20€ (wenn man danach sucht natürlich auch bei anderen Anbietern) und zumindest meins funktioniert bei 1220° gut. Die erreichte Prozesstemperatur kann man recht gut und reproduzierbar mit PTCR (Prozesstemperatur-Kontrollringe) nach dem Brand messen. Dadurch hat man einen Anhaltspunkt mehr der den Besatz/die Beladung des Ofens mit abbildet. (Voller Ofen braucht länger für die letzten 100°, entspricht einer höheren Endtemperatur weil die Temperatur länger auf die Keramik einwirkt.)
Viele Grüße