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Réfection d'un four électrique
par Jean-Luc Benoist
 
 
 
 
 
  
Introduction :
 
Un jour une main faillible avait mélangé des pièces de faïence à celles en grès. Comme chacun sait la faïence à 1250° forme une jolie pate brune qui selon le principe de la pesanteur coule vers le bas en passant par les cotés des plaques du four…
Résultat ce four a subit une dernière réparation de fortune pour sauver les meubles. Le bas de la sole a été refait et les résistances des cotés changées. Cependant les gouttières porte-résistances sont restées très fatiguées d'ou de multiples problèmes de chauffe…
 
Question budget, un four neuf de 200 litres coûte environs 6000€ c'est beau et il n'y a plus qu'à brancher, mais mon budget n'étant que de 2000€, voici ce qu'il est possible de faire avec un peut de recherche sur internet et le goût du bricolage.
 
Jean-luc Benoist
Décembre 2009
 
 
Démontage :
 
J'ai commencé par me dire, il faut que je change le fond uniquement, il est très abimé, c'est une simple rangée de brique et il sera possible de voir comment est constitué le coté.
Cela commence par un petit trou dans le fond réalisé avec une scie à main et cela fini par un tas de gravas...
 
Etat du four avant sa réfection.

Le fond a été colmaté avec du ciment réfractaire.

Des résistances sont coupées.

De nombreuses gouttières n'existent plus.

Il y a des fuites thermique sur la porte, à la cheminée, et au regard.
 
Au cours du démontage je me suis aperçu que plus je retirais les briques et moins je retrouvais de partie solide pour remonter des neuves.
 
La décision fut prise pendant ce démontage, je casse tout et je remonte en neuf, au passage je change de technologie pour les résistances avec passage d'un 3 faces à 5 faces chauffantes.
 
 
Petite étude :
 
Il est nécessaire de faire des recherches afin de trouver les bons fournisseurs, je conseille aussi de réaliser un dessin, il aidera à la réalisation surtout qu'il n'y en aura qu'une…donc pas trop de droit à l'erreur.
 

 
 
Les matériaux réfractaires :
 
Premier choix celui des briques, je dois reconnaître que c'est un élément important. Le hasard fait bien les choses, un des plus grands fabriquants de produits réfractaires d'Europe se trouve à 12 Km de chez moi. Cela aide pour le choix des matériaux, la sole, les briques, le ciment réfractaire, la plaque de 40mm d'isolation de la voute.
Le ciment colle doit être choisi en fonction des briques pour avoir le même coefficient de dilatation.
Il s'agit de la Société IFB à Buzançais (36500). Cette société n'a pas souhaité s'exprimer sur les prix de vente, mais c'est abordable.
 
 
 
Le montage des briques :
 
Une fois la carcasse nettoyée et traitée contre la rouille, j'ai commencé par poser les briques de la sole, elles sont de couleurs tuile et remplacent l'ancienne sole probablement en vermiculite compressée.
 
 

 
Sur les cotés, la partie d'isolation en fibre compressée a été gardée.

Un film d'aluminium isole les traces de rouille de la carcasse.

Un premier assemblage sans colle permet d'assurer les coupes et de bien croiser les briques. C'est un montage à blanc sans utiliser le ciment.

Il est important de ne pas trop changer les cotes du four avec le montage des briques, ceci pour le calcul des résistances et aussi retrouver les trous de passage des résistances dans la tôle, il y a une plaque à l'arrière avec des trous isolés par de la céramique.
 
Pour monter les briques c'est comme pour un simple mur il suffit de les croiser au montage, de répartir le ciment colle avec un peigne, de bien tapoter chaque brique avec un maillet caoutchouc comme pour du carrelage. Inutile de les mouiller avant.

Assemblage au sol pour reprendre dans le bon ordre le montage. Pour couper les briques j'ai utilisé une scie à ruban, j'ai opté pour le sacrifice d'une lame car la silice est abrasive, mais je ne regrette pas car ainsi on gagne en efficacité et la coupe est parfaite sans faire de faux angles.
 

Pour me simplifier la tâche j'ai choisi de monter les pilasses porte résistances à la fin du montage en les scellant dans les saignées pour les encastrer.La partie voûte a été conservée car démontée intacte.

Il ne faut pas hésiter à refaire les parties susceptibles d'occasionner des fuites de calorie.

Exemple le coin de porte, la cheminée, le haut de porte, même les trous de perçage des résistances. Tout ce qui peut être amélioré est bon à prendre.

Modification de la cheminée, le restant des coupes de briques a été réutilisé pour créer un recouvrement.

 
J'ai choisi de monter les résistances sur des tubes, cela permet d'avoir un four avec un bien meilleur rendement, on ne chauffe plus les parois mais l'intérieur du four. Pour réaliser cette partie il faut monter des piles de briques afin de placer les extrémités des tubes dans des encoches. Ce choix implique une réduction du volume du four, et un rétrécissement du passage de porte. Il faudra aussi prévoir de couper les plaques de cuisson.
 
 

J'ai tracé les saignées et utilisé une meuleuse d'angle pour faire des rainures, en utilisant un guide en bois. Ensuite j'ai dégagé l'intérieur des saignées au burin. Plusieurs rainures facilitent le démontage. Le traçage se fait porte fermée et par le haut avant de remonter la voûte. Cette pilasse sera appliquée contre la porte ce qui renforcera l'isolation.

Trous pour encrages :
Pas besoin pour le fond où la pile repose sur la sole.

Aménager des trous en partie haute et basse pour prendre en sandwich les piles. Ensuite on monte et on scelle.

 
Il faut réaliser un gabarit d'une résistance sur un tube. Un modèle en PVC sert de support, il reproduit le gabarit de la résistance et permet de vérifier l'emplacement sur la brique porteuse. Un simple fil de fer de diamètre 2 mm est enroulé dessus.
Il n'y a pas eu de recalcul des résistances c'est une reproduction de l'existant 24 résistances de 74 spires réparties sur 3 phases. Une résistance mesure environs 4.40 M, je reporte cette longueur 24 fois sur des diamètres différents.
 
 
Gabarit d'une résistance : Tube PVC de 20mm et 570mm de long .Un fil de fer de diamètre semblable à celui qui sera mis en place simule la résistance.
Un gabarit en bois permet de percer avec une grande précision. Le gabarit d'une résistance sur un simple tube en PVC. La brique réfractaire est friable tourner le foret dans le gabarit à la main pour percer est suffisant. J'ai pensé qu'il serait utile de placer un renfort en partie centrale afin que le tube repose sur la brique et ne se déforme pas. Les tubes des cotés mesurent 570mm. Le perçage a été fait avec un gros foret de 22 mm (Le diamètre du tube 20mm + 2 mm de la résistance).
Le gabarit a été posé sur la pile centrale pour déterminer l'emplacement de la résistance. Sous la lampe, le foret et sa marque en adhésif noir pour ne pas percer trop loin.
 
 
 
 
 
 

Le support du centre est terminé. Pour faire les encoches j'ai posé le gabarit et utilisé une simple lame de scie à métaux.

Cette lampe de 100W une nuit dans le four, a donné le lendemain 42° dans le four, je pense qu'il va être étanche.
 

Porte du four

 
 
Les résistances :
 
 
Un enrouleur fait maison a été crée pour l'occasion,
 

 
Si vous avez le temps, il est possible de monter des roulements à billes sur l'axe, pour récupérer les enroulements je démonte les 2 vis de la fixation du support droit.
 
Les résistances
J'ai beaucoup cherché, mais je n'ai trouvé qu'un seul fournisseur. Attention il n'est pas possible d'acheter en petite quantité et vous devez être un professionnel.
J'ai du me résigner à acheter un rouleau (10 kg) entier de Kanthal A1 en 2mm.
Société Kanthal à Courbevoie.
Le prix est variable selon les cours des métaux, si vous avez besoin d'une petite quantité autant s'adresser aux revendeurs céramiques.
 
Supports de résistances
Je me suis adressé à la Société Anderman à Tours.
J'ai choisi la qualité AluSIK 60ZA 20x15 pour les tubes porteurs, il suffit de donner vos dimensions et d'attendre la livraison. La facture est de 321€ TTC pour les 20 tubes. Il est possible de recouper les tubes à la disqueuse diamant sans faire chauffer le disque et très doucement…
 
 
 
Peinture :
 
Toutes les parties rouillées ont été traitées, j'ai aussi trouvé de la peinture haute température pour refaire la porte du four. Il y avait des fuites thermique et des trainées noires.
 
 
 
Serrurerie :
 
 
 

L'ouverture de la porte a été renforcée par deux cornières rivetées et soudées
 

 

Choix du régulateur :
 
J'ai choisi un régulateur qui permet de conduire une multitude de cuissons le E998 de L3M au prix de 395 €.
Il peut gérer 99 programmes de cuisson librement modifiable jusqu'à 792 segments…
De quoi faire des recherches sur les cristaux...
Il est d'une grande simplicité d'utilisation.
J'ai mis en place mes courbes par famille et par dizaine. Programme 10 Biscuit Faïence, 11 Idem cuisson lente, 20 Biscuit Grès etc…
Le circuit de puissance a été modifié, l'utilisation de relais statiques supprime le bruit intermittent du relais de chauffe plus aucun bruit de contacteur, 3 fois 13€ sur un célèbre site web d'enchères...
 
 

En suivant les conseils de la Sté L3M, j'ai monté un relais actionné par la porte, lui même alimenté par la régulation, il coupe l'arrivée du courant sur les relais statiques, pour garantir une sécurité en cas d'ouverture.

Pour alimenter les résistances il faut avoir la porte fermée et lancer un programme de cuisson.

 
 
 
Plan électrique :
 
 
 
Un contact fin de course est monté sur la porte, si le bouton marche est fermé le relais délivre le 380v.

 

 

Quand le régulateur délivre du 6V cela déclenche les relais statique, les résistances chauffent en silence.

 

L'alimentation est en 380 Volts triphasé.

 

Le montage des résistances est un montage Étoile avec le noeud de l'étoile rélié au neutre.
 
 
Fin de course de porte
Câblage
En bas on aperçoit les 3 statiques montés sur radiateur (bloc noir)

 
 
 
Voilà c'est fini, place à la première cuisson, un biscuit de porcelaine. Il y a eu un gros dégagement de vapeur d'eau jusqu'à 500° mais totalement normal il faut bien sécher les briques en profondeur. Ensuite une autre cuisson d'émail à 1250° lancée de nuit que je n'ai pas surveillée, mais le lendemain on était en descente avec 730° affiché. Résultat normal rien à signaler. Voilà une deuxième vie pour ce four.
 
J-L Benoist
 
e-mail : jlb75(at)noos.fr
 
 
 
 
 
 
 
  
 
 
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