Зайдите на любой склад запчастей для бытовой техники, и на полке вы найдете два варианта керамического воспламенителя: карбид кремния и нитрид кремния. Оба светятся. Оба лёгкие газовые. Но они стареют по-разному, и эта разница определяет, какой из них вам следует запастись.
Воспламенитель из карбида кремния — более старая конструкция. Он работает путем пропускания тока через керамический элемент, сопротивление которого возрастает по мере нагревания. Благодаря этому изменению сопротивления плата управления узнает, что элемент готов. Проблема в окислении. При рабочих температурах около 1000°C карбид кремния медленно образует на своей поверхности слой кремнезема. Этот слой меняет сопротивление. Плата управления сначала компенсирует это, но со временем сопротивление выходит за пределы допустимого диапазона, и воспламенитель потребляет слишком мало тока, чтобы достичь температуры воспламенения. Полевые данные показывают, что воспламенители из карбида кремния обычно служат от двух до четырех лет в бытовых печах.
В воспламенителе из нитрида кремния используется другой керамический состав. Он более плотный, более термически стабильный и гораздо более устойчивый к окислению. Его сопротивление остается в узком диапазоне на протяжении всего срока службы, поэтому плате управления не приходится компенсировать дрейф. Независимые испытания показывают, что воспламенители из нитрида кремния служат от пяти до десяти лет — примерно в два раза дольше, чем из карбида кремния при идентичных условиях цикла. Они также нагреваются быстрее, достигая температуры воспламенения за две-четыре секунды по сравнению с пятью-восьми секундами для карбида кремния.
Компромисс – это стоимость. Воспламенители из нитрида кремния обычно стоят на 20–40 процентов дороже. Но если учесть затраты на замену, обращения в сервисный центр и время простоя, то более долговечный материал обычно выигрывает по совокупной стоимости владения.
Так что же длится дольше? Данные ясны. Нитрид кремния значительно превосходит карбид кремния. Если вы храните запасные части или заказываете новое устройство, это количество имеет значение.
