Cuando pasa la corriente, casi todos los conductores pueden generar calor. Sin embargo, no todos los conductores son adecuados para elementos de calefacción. Se requiere la combinación correcta de propiedades eléctricas, mecánicas y químicas. Las siguientes son algunas de las características que son importantes para el diseño del elemento calefactor.
Resistividad: Para generar calor, el elemento calefactor debe tener suficiente resistencia. Sin embargo, la resistencia no puede ser lo suficientemente alta como para convertirse en un aislante. La resistencia es igual a la resistividad multiplicada por la longitud del conductor dividida por la sección transversal del conductor. Para una sección dada, con el fin de obtener un conductor más corto, se utiliza un material de alta resistividad.
Elemento calefactor Resistencia, longitud, sección transversal función de relación
Resistencia a la oxidación: El calor suele acelerar la oxidación de metales y cerámicas. La oxidación consume el elemento calefactor, reduciendo su capacidad o dañando su estructura. Esto limita la vida del elemento calefactor. Para los elementos calefactores metálicos, las aleaciones se forman con óxidos, que ayudan a resistir la oxidación al formar una capa de pasivación. Para los elementos calefactores cerámicos, la incrustación antioxidante protectora de SiO2 o Al2O3 es la más común. Los tipos de elementos calefactores que no son adecuados para usar en ambientes oxidantes, como el grafito, se usan más comúnmente en hornos de vacío u hornos que contienen gases atmosféricos no oxidantes como H2, N2, Ar o He, donde no hay aire. en la cámara de calentamiento.
Coeficiente de temperatura de resistencia: tenga en cuenta que la resistividad del material cambia con la temperatura. En la mayoría de los conductores, la resistencia aumenta a medida que aumenta la temperatura. Este fenómeno afecta a algunos materiales de forma más acusada que a otros. El coeficiente de resistencia a alta temperatura se utiliza principalmente en aplicaciones térmicas. Para la fiebre, suele ser preferible utilizar un valor más bajo. Aunque los cambios en la resistencia se pueden predecir con precisión en algunos casos, se requiere un fuerte aumento en la resistencia para proporcionar más potencia. Para adaptar el sistema a los cambios de resistividad, se emplean sistemas de control o retroalimentación.
