Нагрівальний елемент перетворює електрику в тепло шляхом резистивного процесу або джоулева нагріву. Електричний струм проходячи через тен зустрічає опір, в результаті чого нагріває його. На відміну від термоелектричного ефекту цей процес не залежить від напрямку протікання струму.
Металеві матеріали використовуються для нагріву
- ніхром: переважна частина складається з ніхрому 79/21 (79% нікелю, 21% хрому) наприклад тени Фастів, виробляються у вигляді дроту, стрічки або смуги. Він є першокласним матеріалом, оскільки володіє відносно високим опором і утворює шар з окису хрому при нагріванні в перший раз. Матеріал під цим шаром не окислюється, і захищений від руйнування і вигоряння.
- металеве опір: металеве опір нагрівальних елементів може бути в формі дроту або стрічки, прямий або спіральної. Вони використовуються в загальних нагрівальних приладах, таких як тени, тостери, фени, печі для промислового опалення, опалення підлоги, нагрівання даху(щоб не формувалися бурульки), нагріву стежки(щоб розтанув сніг і лід), сушарки та ін.
Найбільш поширені матеріали використовуються для виготовлення тенів в Фастові на ТДВ «Електронагрівач»:
- Ніхром - дріт і смуги;
- Мельхіор (мідно-нікелевий) - сплави для опалення при низьких температурах.
керамічні тени
Керамічні вогнетривкі матеріали іМають невисоку щільність, температура плавлення становить 2030 °З. при високих температурах вони утворюють двоокис кремнію, захищаючи метал від подальшого окислення. Область застосування тенів включає:
- скляну промисловість і виготовлення кераміки;
- печі термічної обробки;
- виробництво напівпровідникових схем.
Композитні нагрівальні елементи
Трубчасті нагрівальні елементи
Трубчасті елементи зазвичай складаються з тонкої нихромовой котушки або резистивного до нагрівання сплаву у вигляді дроту, яка знаходиться в металевій трубці (з нержавіючих сплавів, таких як Інколой, або мідь) і з порошковим ізоляцією(окис магнію).
Для підтримки постійної вологості в гігроскопічна ізоляторі, кінці оснащені ізоляційним матеріалом, наприклад з кераміки або силіконового каучуку або їх комбінації. Труба простягається через фільєру для стиснення порошку і максимальної теплопередачі. Вони можуть бути прямі(як в тостері), або з вигнутою формою щоб охоплювати нагрівається простір(наприклад, в електричних печах і кавоварці).
Полімерні нагрівальні елементи
Резистивні нагрівачі можуть бути виготовлені з проводять струм гумових ПТК матеріалів, де опір знижується в міру збільшення температури. Такий обігрівач буде виробляти високу потужність для обігріву води коли вона холодна і постійно підтримувати потрібну температуру.
У зв'язку з уменьшающимся питомим опором нагрівача, такий тен ніколи не зможе зробити більше тепла ніж необхідно. Нагріваючись до певної температури ПТК матеріали виступають в якості електричного ізолятора і не пропускають струм, після чого природно припиняють нагріватися. Температура може бути обрана в процесі виробництва, типові температури складають між 0 і 80 ° С (від 32 до 176 ° F).
Таким чином тен виготовлений з полімерних матеріалів є саморегульованим. Це означає що він самостійно підтримує постійну температуру без необхідності регулювання електронікою. Самообмеження має на увазі що нагрівач не здатний перевищити певну температуру і не вимагає застосування захисту від перегріву.
джерело: HTTP://elektronagrevatel.com