Apakah unsur pemanasan biasa dan bahan yang digunakan untuk menjadikannya?

Unsur pemanasan dan aloi
Unsur pemanasan panas dengan menukar elektrik ke dalam haba joule melalui proses yang dipanggil bahan elemen pemanasan. Semasa mengalir melalui elemen pemanasan yang menemui rintangan, menyebabkan elemen menjadi panas.

Banyak peranti pemanasan menggunakan tenaga elektrik untuk menjana haba. Dalam peranti ini, elemen pemanasan digunakan untuk menukar tenaga elektrik ke dalam haba. Operasi elemen pemanasan adalah berdasarkan kesan pemanasan arus elektrik.

Kebanyakan elemen pemanasan menggunakan nikel - Chromium (NICR) wayar atau reben sebagai bahan konduktor. NICR adalah bahan yang ideal kerana ia murah, mempunyai rintangan elektrik yang tinggi, dan tidak mengurai atau mengoksida di udara dalam julat suhu operasi.

Prestasi dan jangka hayat elemen pemanasan bergantung kepada sifat bahan yang digunakan. Sifat yang diperlukan untuk bahan elemen pemanasan:

1. Titik lebur yang tinggi

2. Tiada pengoksidaan di suasana terbuka

3. Kekuatan tegangan tinggi

4. Logam atau aloi dengan kemuluran yang mencukupi untuk ditarik dalam bentuk wayar

5. Resistiviti yang tinggi

6. Koefisien suhu rendah rintangan

Bahan berikut digunakan untuk mengeluarkan unsur pemanasan:

1. Nickel - Chromium (NICR) aloi

2. Besi - Chromium - aluminium (fecral) aloi

3. Tembaga - nikel (cuni) aloi

4. Platinum

Unsur pemanasan komersial
Terdapat lima jenis elemen pemanasan komersial:

Nikel telanjang - Kawat kromium atau reben: lurus atau bergelung, biasanya dijumpai dalam toaster dan pengering rambut.

Skrin - trek logam/seramik bercetak yang disimpan pada seramik - plat terlindung (biasanya keluli). Unsur-unsur ini telah digunakan secara meluas dalam cerek dan peralatan rumah tangga lain sejak pertengahan 1990-an.

Calrod (elemen tertutup): gegelung halus nikel - dawai kromium dengan pengikat seramik, tertutup dalam shell logam yang kukuh. Ini boleh lurus (seperti dalam toaster) atau melengkung agar sesuai dengan ruang yang lebih kecil (seperti dalam dapur elektrik, ketuhar, dan pembuat kopi).

Lampu haba: Lampu pijar kuasa tinggi -, biasanya dikendalikan kurang dari kuasa maksimum, memancarkan radiasi inframerah terutamanya daripada cahaya yang kelihatan. Ini biasanya terdapat dalam pemanas ruang berseri dan pemanasan makanan, mengambil bentuk tiub panjang atau lampu reflektor R40. Gaya lampu reflektor sering berwarna merah untuk meminimumkan pengeluaran cahaya yang kelihatan; Bentuk tiub sentiasa jelas.

Pemanas seramik PTC: Bahan ini dinamakan untuk pekali resistiviti haba positifnya. Kebanyakan seramik mempunyai pekali negatif; Kebanyakan logam mempunyai yang positif. Walaupun logam menjadi sedikit lebih rintangan pada suhu yang lebih tinggi, seramik ini (biasanya barium titanate dan komposit titanat plumbum) mempunyai tindak balas haba yang sangat tidak linear, jadi pemanas PTC menjadi sangat rintangan di atas komposisi - suhu ambang bergantung. Tingkah laku ini menyebabkan bahan bertindak sebagai termostatnya sendiri, seperti aliran semasa apabila ia sejuk tetapi tidak apabila ia panas. Filem nipis bahan ini digunakan dalam pemanas defrost tetingkap belakang automotif, manakala elemen sarang lebah digunakan dalam pengering rambut yang lebih mahal dan pemanas ruang.

Tinggi - Elemen pemanasan suhu
Unsur pemanasan untuk relau suhu tinggi - sering diperbuat daripada bahan eksotik, termasuk platinum, molibdenum disilisida, dan karbida silikon. Igniter karbida silikon adalah perkara biasa dalam ketuhar gas.

Untuk banyak aplikasi, elemen pemanasan boleh dibuat dari wayar atau jalur nikel - aloi kromium atau besi - Chromium - aloi aluminium. Ini boleh menghasilkan suhu relau sehingga 1280 darjah (2336 darjah F). Untuk suhu relau sehingga 1600 darjah (2912 darjah F) atau suhu yang lebih rendah yang memerlukan input kuasa yang tinggi, elemen pemanasan karbida silikon sering menjadi pilihan yang ideal. Untuk suhu relau sehingga 1800 darjah (3272 darjah F) dan beberapa aplikasi lain, elemen pemanasan disilisida molibdenum dapat memberikan jawapannya.

Aloi logam dalam wayar/jalur/rod: Untuk suhu relau sehingga 1250 darjah, nikel - aloi kromium (NICR) atau besi - Chromium - aloi aluminium sering menjadi ideal, rendah {}} aloi aluminium.

Silicon Carbide: Untuk suhu relau sehingga 1600 darjah, komponen karbida silikon biasanya menawarkan pemanasan cepat dan hayat perkhidmatan yang sangat panjang. Untuk mendapatkan prestasi yang optimum dari komponen SIC, bekalan kuasa mesti direka dengan tepat untuk aplikasi tersebut. Sesetengah kaedah pelarasan kuasa sering diperlukan untuk menampung variasi rintangan yang boleh berlaku dengan jenis komponen ini.

Molybdenum Disilicide: Untuk suhu relau sehingga 1700 atau 1800 darjah, unsur -unsur disilisida molibdenum menyediakan sumber haba yang boleh dipercayai. Dalam sesetengah kes, proses yang beroperasi pada suhu yang lebih rendah mungkin mendapati mereka berfaedah.