Які загальні нагрівальні елементи та матеріали, що використовуються для їх виготовлення?
Залишити повідомлення
Опалювальні елементи та сплави
Нагрівальні елементи нагрівають шляхом перетворення електроенергії в тепло джоула через процес, який називається матеріалом нагрівальних елементів. Струм, що протікає через нагрівальний елемент, стикається з опором, внаслідок чого елемент нагрівається.
Багато нагрівальних пристроїв використовують електричну енергію для отримання тепла. У цих пристроях нагрівальні елементи використовуються для перетворення електричної енергії в тепло. Робота нагрівального елемента заснована на нагрівальному ефекті електричного струму.
Більшість нагрівальних елементів використовують нікель - хром (нікр) дріт або стрічка як матеріал провідника. NICR - ідеальний матеріал, оскільки він недорогий, має високий електричний опір і не розкладає і не окислюється на повітрі в його робочому діапазоні температури.
Продуктивність та тривалість життя нагрівального елемента залежать від властивостей використовуваного матеріалу. Необхідні властивості матеріалів нагрівальних елементів:
1. Висока температура плавлення
2. Немає окислення у відкритій атмосфері
3.
4. Метал або сплав з достатньою пластичністю, яку слід намалювати в дротяній формі
5. Високий опір
6. Низький коефіцієнт температури опору
Наступні матеріали використовуються для виготовлення нагрівальних елементів:
1. Нікель - Хром (Нікр) сплав
2. Залізо - хром - алюміній (фекральний) сплав
3. Мідний - Нікель (cuni) сплав
4. Платина
Комерційні елементи опалення
Існує п’ять типів комерційних нагрівальних елементів:
Оголений нікель - хромовий дріт або стрічка: прямий або згорнутий, зазвичай зустрічається в тостах та фенах.
Екран - Друковані металеві/керамічні доріжки, осаджені на керамічній - ізольованій металевій (зазвичай сталі). Ці елементи широко використовуються у чайниках та інших побутових приладах з середини 1990-х.
Calrod (герметичний елемент): тонка котушка нікелю - дріт хрому з керамічним в'яжучем, укладеним у міцну металеву оболонку. Вони можуть бути прямими (як у Toasters) або вигнуті, щоб відповідати меншими місцями (наприклад, в електричних печах, духовках та кавоварах).
Теплові лампи: високі - силові розжарювання лампи, як правило, працюють з меншою, ніж максимальна потужність, випромінюють насамперед інфрачервоне випромінювання, а не видиме світло. Вони зазвичай зустрічаються в променистих обігрівачах простору та грілках з їжею, приймаючи форму довгих труб або відбивачі лампи R40. Стилі лампи відбивача часто тоновані червоні, щоб мінімізувати виробництво видимого світла; Трубчасті форми завжди прості.
Керамічні нагрівачі PTC: Цей матеріал названий позитивним тепловим коефіцієнтом опору. Більшість кераміки мають негативний коефіцієнт; Більшість металів мають позитивні. У той час як метали стають трохи більш резистивними при більш високих температурах, ці кераміки (як правило, титанат барію та композити титанату свинцю) мають дуже нелінійну термічну реакцію, тому нагрівачі PTC стають дуже резистивними вище композиції - залежної температури. Така поведінка призводить до того, що матеріал виступає як власний термостат, оскільки поточні тече, коли холодно, але не тоді, коли він гарячий. Тонкі плівки цього матеріалу використовуються в автомобільних обігрівачах розморожування задніх вікна, тоді як елементи стільника використовуються в більш дорогих фенах та обігрівачах простору.
Високі - Елементи нагрівання температури
Елементи нагріву для високих температурних печей - часто виготовляються з екзотичних матеріалів, включаючи платину, молібденний дисиліцид та карбід кремнію. Силіконові карбідні запалюються у газових печах.
Для багатьох додатків нагрівальні елементи можна виготовити з дроту або смуги нікелю - сплавів хрому або заліза - хром - алюмінієвих сплавів. Вони можуть виробляти температури печі до 1280 градусів (2336 градусів F). Для температури печі до 1600 градусів (2912 градусів F) або нижчих температур, що потребують високої потужності, нагрівальні елементи карбіду кремнію часто є ідеальним вибором. Для температури печі до 1800 градусів (3272 градусів F) та деяких інших застосувань, молібдена дисиліцидних елементів може дати відповідь.
Металеві сплави в дріт/смужці/стрижня: для температури печі до 1250 градусів, нікель - хромічні сплави (нікр) або залізо - хромі - алюмінієві сплави часто є ідеальними, низькими - розчином витрат.
Силіконовий карбід: Для температури печі до 1600 градусів компоненти карбіду кремнію зазвичай пропонують швидке опалення та дуже тривалий термін служби. Для отримання оптимальних показників від компонентів SIC, джерело живлення повинно бути належним чином розроблене для програми. Деякі методи коригування потужності часто потрібні для розміщення варіацій опору, які можуть виникати при цьому типі компонента.
Молібденний дисиліцид: Для температури печі до 1700 або 1800 градусів елементи дисиліцидів молібдену забезпечують надійне джерело тепла. У деяких випадках процеси, що діють при значно нижчих температурах, можуть вважати їх вигідними.
