Koji su uobičajeni grijaći elementi i materijali koji se koriste za izradu?

Grijaći elementi i legure
Elementi grijanja topline pretvaranjem električne energije u toplinu joule postupkom koji se naziva materijal grijanja. Struja koja teče kroz grijaći element nailazi na otpor, uzrokujući da se element zagrijava.

Mnogi uređaji za grijanje koriste električnu energiju za stvaranje topline. U tim se uređajima elementi grijanja koriste za pretvaranje električne energije u toplinu. Rad grijaćeg elementa temelji se na grijanju električne struje.

Većina elemenata grijanja koristi nikl - Chromium (NICR) žicu ili vrpcu kao materijal vodiča. NICR je idealan materijal jer je jeftin, ima visoki električni otpor i ne razgrađuje se ili oksidira u zraku unutar svog radnog temperature.

Izvedba i životni vijek grijaćeg elementa ovise o svojstvima korištenog materijala. Potrebna svojstva materijala za grijanje elemenata:

1. Visoka tališta

2. Nema oksidacije u otvorenoj atmosferi

3. Visoka vlačna čvrstoća

4. Metal ili legura s dovoljno duktilnosti da se nacrta u obliku žice

5. Visoka otpornost

6. Koeficijent otpornosti niske temperature

Sljedeći materijali koriste se za proizvodnju elemenata grijanja:

1. Nikal - froma (NICR)

2. Željezo - Chromium - aluminij (fekla) legura

3. bakar - Nikal (Cuni) legura

4. Platinum

Komercijalni grijaći elementi
Postoji pet vrsta komercijalnih elemenata grijanja:

Goli nikl - kroma ili vrpca: ravna ili namotana, obično se nalaze u tosterima i sušilama za kosu.

Zaslon - tiskani metal/keramičke pjesme nanesene na keramiku - izolirani metal (obično čelična) ploča. Ti se elementi široko koriste u kotlićima i drugim kućanskim aparatima od sredine 1990-ih.

Calrod (zapečaćeni element): fina zavojnica nikla - kromirana žica s keramičkim vezivima, zatvorena unutar čvrste metalne ljuske. Oni mogu biti ravni (kao u tosterima) ili zakrivljeni kako bi se uklopili u manje prostore (poput električnih peći, peći i aparatora kave).

Toplinske svjetiljke: visoke - žarulje sa žarnom niti, obično djeluju s manje od maksimalne snage, zračeći prvenstveno infracrveno zračenje, a ne vidljivu svjetlost. Obično se nalaze u blistavim grijačima prostora i grijačima hrane, poprimili su oblik dugih cijevi ili R40 reflektornih svjetiljki. Stilovi svjetiljke za reflektor često su zatamnjeni crveni kako bi se smanjila vidljiva proizvodnja svjetlosti; Cibularni oblici su uvijek jasni.

PTC keramički grijači: Ovaj je materijal nazvan po svom pozitivnom toplinskom koeficijentu otpora. Većina keramike ima negativan koeficijent; Većina metala ima pozitivan. Iako metali postaju nešto otporniji na višim temperaturama, ove keramike (obično barijski titanat i olovni titanat kompoziti) imaju vrlo nelinearni toplinski odziv, tako da PTC grijači postaju vrlo otporni iznad sastava - ovisne temperature praga. Ovo ponašanje uzrokuje da materijal djeluje kao vlastiti termostat, jer struja teče kad je hladno, ali ne i kad je vruće. Tanki filmovi ovog materijala koriste se u automobilskim grijačima stražnjeg prozora, dok se elementi saća koriste u skupljim sušilima za kosu i grijačima prostora.

Visoki - Elementi zagrijavanja temperature
Elementi grijanja za visoke - Temperaturne peći često su izrađene od egzotičnih materijala, uključujući platinu, molibdenski disilicid i silikonski karbid. Silicijski karbidni zapaljeni su uobičajeni u pećnicama plina.

Za mnoge primjene, grijaći elementi mogu se izraditi iz žice ili trake nikla - fromata legura ili željeza - Chromium - aluminijske legure. Oni mogu proizvesti temperature peći do 1280 stupnjeva (2336 stupnjeva F). Za temperature peći do 1600 stupnjeva (2912 stupnjeva F) ili niže temperature koje zahtijevaju unos velike snage, elementi grijanja silicij -karbida često su idealan izbor. Za temperature peći do 1800 stupnjeva (3272 stupnja F) i neke druge primjene, elementi grijanja disilicida molibdena mogu pružiti odgovor.

Metalne legure u žici/traci/šipku: za temperature peći do 1250 stupnjeva, nikl - fromijske legure (nicr) ili željezo - Chromium - aluminijske legure često su idealno, nisko -.

Silicijski karbid: Za temperature peći do 1600 stupnjeva, komponente silicij -karbida obično nude brzo grijanje i vrlo dug radni vijek. Da bi se postiglo optimalne performanse od SIC komponenti, napajanje mora biti na odgovarajući način dizajniran za aplikaciju. Često su potrebne neke metode prilagodbe energije za prilagodbu varijacija otpora koje se mogu pojaviti s ovom vrstom komponente.

Molibden disilicid: za temperature peći do 1700 ili 1800 stupnjeva, elementi disilicida molibdena pružaju pouzdan izvor topline. U nekim slučajevima, procesi koji rade na mnogo nižim temperaturama mogu ih smatrati povoljnim.