Contenido:
Tipos de elementos
Descripción general: Tipos de elementos para electrodomésticos
Tipos de elementos
El tipo de elemento incrustado
El hilo en el tipo de elemento embebido está cubierto por material aislante sólido o granular.
Tipo de elemento compatible
El hilo, generalmente en forma de bobina, se coloca sobre la superficie, en una ranura o en un orificio del material eléctricamente aislante. Kanthal® AF y Nikrothal® 80 son generalmente los materiales más adecuados. Para evitar deformaciones en las bobinas horizontales, la temperatura del hilo no debe superar los valores dados en el diagrama de esta página.
El tipo de elemento suspendido
El hilo está suspendido libremente entre puntos aislados y está expuesto a tensión mecánica causada por su peso, fuerza de resorte y, en algunos casos, fuerzas de resorte externas. Nikrothal® 80 y Nikrothal® 60 son los materiales más adecuados.
Comparación de elementos embebidos, soportados y suspendidos para electrodomésticos
Tipo de elemento | |||
Embebido | Compatible | Suspendido | |
Montaje de hilo | Integrado en aislamiento eléctrico | Totalmente compatible para aislamiento eléctrico |
Compatible solo en ciertos puntos |
Disipación de calor del hilo | Conducción | Radiación Convección Conducción |
Convección Radiación |
Forma del hilo | hilo redondo (cinta) | Hilo redondo | hilo redondo (cinta) |
Carga superficial del hilo, W/cm² | <=25>=25> | 1-10 | 3-15* |
Carga superficial del hilo, W/in² | 6-160 | 6-65 | 20-100* |
Resistencia del hilo en caliente | Normalmente sin importancia | A veces importante | A menudo importante |
Acceso al aire ambiente | Limitado | Rara vez limitado | Sin limitación |
Aislamiento eléctrico requisitos |
Importante para la vida y la seguridad | Rara vez es un problema | Se presenta un problema solo cuando el hilo tiene algún pandeo |
* Si se sumerge en agua, es posible que la carga superficial sea aún mayor, en función de la velocidad del agua. 20-60 W/cm2, 130-390 W/in2
Relaciones D/d admisibles en función de la temperatura del hilo
Descripción general: Tipos de elementos de electrodomésticos
Elementos embebidos
Tipo de elemento: Elementos de cartucho, rellenos de polvo
Características: Un hilo recto o bobina se enrolla sobre un cuerpo cerámico roscado y se aísla mediante material aislante granular (MgO) de un tubo metálico envolvente. Los terminales están en un extremo del elemento. Los elementos se comprimen cuando están cargados.
Aleaciones recomendadas: Nikrothal® 80 en elementos de hilo recto. Kanthal® D en elementos de hilo en espiral.
Carga superficial: En tubo: 10–25 W/cm2 (65–161 W/in2) para elementos con hilo recto. Otros tipos: Aproximadamente 5 W/cm2 (32 W/in2).
Aplicaciones típicas: Troqueles de metal, placas y refrigeradores.
Tipo de elemento: Cables calefactores y calentadores de cuerda
Características: El cable está enrollado sobre un núcleo de fibra de vidrio y aislado con PVC o caucho de silicona (temperaturas más altas). El aislamiento de fibra de vidrio permite temperaturas aún más altas. También existen cables de calentamiento con hilos rectos o trenzados, a veces dentro de un tubo de aluminio.
Aleaciones recomendadas: Kanthal® D, Nikrothal® 40 y Nikrothal® 80.
Carga superficial: Cable: <1 w cm>2 (<6 w in2) en cable para pvc y caucho de silicona, 2–5 w cm>2 (13–32 W/in2) para aislamiento de fibra de vidrio.6>1>
Aplicaciones típicas: Elementos de desescarche y descongelación, mantas y almohadillas eléctricas, calentadores de asientos de automóviles, calentadores de zócalo, calefacción por loza radiante.
Tipo de elemento: Elemento tubular revestido de metal
Características: La bobina de calentamiento está aislada del tubo metálico que la envuelve mediante material granular (MgO). El tubo se comprime hasta adquirir una forma redonda, ovalada o triangular. Los terminales pueden estar en cualquier extremo o en un extremo del elemento.
Aleaciones recomendadas: Kanthal® D en elementos con temperatura de vaina >700 °C (1290 °F). Nikrothal® 80 en elementos con temperatura de vaina >700 °C (1290 °F).
Carga superficial: Hilo: Normalmente de 2 a 4 veces la carga superficial del elemento. Elemento: 2-25 W/cm2 (13-161 W/pulgada2).
Aplicaciones típicas: Placas de cocción, hornos domésticos, parrillas, freidoras, calentadores de inmersión, lavavajillas, lavadoras, radiadores, acumuladores de calor, calentadores de aire, calentadores de fueloil.
Elementos compatibles
Tipo de elemento: Elementos de cartucho cerámico
Características: El diseño más común consiste en cuerpos cerámicos redondos con orificios o ranuras longitudinales para la bobina de calentamiento. Los elementos suelen estar en tubos metálicos con terminales en un extremo. A menudo, se toman medidas para evitar un pandeo excesivo de la bobina cuando el elemento funciona verticalmente.
Aleaciones recomendadas: Kanthal® A-1 o Kanthal® D para bobinas que funcionan de manera horizontal. Nikrothal® 80 (uso mayoritario) para bobinas grandes con disposición vertical cuando el pandeo representa un problema.
Carga superficial: Hilo: 3–6 W/cm2 (20–40 W/pulg2). Elemento: Entre 2 y 5 W/cm2 (entre 19 y 39 W/in2).
Aplicaciones típicas: Calefacción de líquidos, calentadores de almacenamiento.
Tipo de elemento: Otros elementos cerámicos
Características: El hio enrollado y recto se ubica sobre tubos cerámicos lisos o en ranuras o agujeros de cuerpos cerámicos de diversas formas (placas, tubos, varillas, cilindros, etc.).
Aleaciones recomendadas: Kanthal® A-1, Kanthal® AF y Kanthal® D. Nikrothal® 80 (para barras de lápiz).
Carga superficial: hilo: 3–9 W/cm2 (19–58 W/pulgada2).
Aplicaciones típicas: Placas de ebullición, pistolas de aire, hornos de aficionado, radiadores.
Tipo de elemento: Calentadores de tubo de cuarzo
Características: La bobina de calentamiento o el hilo en forma de puercoespín se coloca dentro del tubo de cuarzo (o tubo de vitrocerámica). Cuando el elemento funciona verticalmente o en ángulo, la bobina debe estar enrollada firmemente y preoxidada. Para uso horizontal, el paso relativo es de 1,2 a 2,0.
Aleaciones recomendadas: Kanthal® AF.
Carga superficial: Hilo: Entre 2 y 8 W/cm2 (entre 13 y 52 W/in2). Elemento: Entre 4 y 8 W/cm2 (entre 26 y 52 W/in2).
Aplicaciones típicas: Calefacción de espacios, calentadores infrarrojos, secadores infrarrojos industriales, etc.
Tipo de elemento: Espiras aisladas o hilo trenzado
Características: La bobina de calentamiento, o cable trenzado, está aislada mediante perlas de cerámica. Se fabrican placas de calefacción con microesferas que tienen dos orificios.
Aleaciones recomendadas: Kanthal® D. Nikrothal® 80 (para calentadores de panel).
Carga superficial: Hilo: Entre 1 y 8 W/cm2 (entre 6 y 52 W/in2).
Aplicaciones típicas: Esteras para recocido in situ de piezas soldadas, paneles calefactores.
Elementos suspendidos
Tipo de elemento: Bobinas suspendidas
Características: La bobina de hilo se sujeta a intervalos, por ejemplo, mediante soportes de cerámica.
Aleaciones recomendadas: Nikrothal® 80, Nikrothal® 60 y Nikrothal® 40.
Carga superficial: Hilo: entre 7 y 8 W/cm2 con aire forzado; entre 3 y 4 W/cm2 con convección natural.
Aplicaciones típicas: Calentadores de aire, por ejemplo: secadoras de ropa, termoventiladores, secadoras de tierra.
Tipo de elemento: Elementos de puercoespín
Características: El conductor de calentamiento consta de curvas de hilo con forma de horquilla que sobresalen en todas las direcciones, con un orificio en el centro. El elemento está sostenido por una varilla aislante central o un tubo aislante alrededor de su circunferencia.
Aleaciones recomendadas: Kanthal® AF y Nikrothal® 80.
Carga superficial: Hilo: 4 W/cm2 (26 W/in2) en convección natural. Para tostadoras: 12 W/cm2 (77 W/in2) en convección forzada.
Aplicaciones típicas: Pistolas de aire caliente, radiadores, convectores, secadoras, hornos domésticos con convección forzada.