Contenuto:
Tipi di elemento
Panoramica: Tipi di elementi dell'apparecchio
Tipi di elemento
Il tipo di elemento annegato
Il filo nel tipo di elemento annegato è circondato da materiale isolante solido o granulare.
Il tipo di elemento montato su supporti
Il filo, normalmente a spirale, è posto sulla superficie, in un canale o in un foro del materiale elettrico isolante. Kanthal® AF e Nikrothal® 80 sono generalmente i materiali più adatti. Per evitare deformazioni nelle spirali orizzontali, la temperatura del filo non deve superare i valori riportati nello schema in questa pagina.
Il tipo di elemento sospeso
Il filo è sospeso liberamente tra punti isolati ed è esposto a sollecitazioni meccaniche causate dal suo peso, dalla forza elastica e, in alcuni casi, da forze elastiche esterne. Nikrothal® 80 e Nikrothal® 60 sono i materiali più adatti.
Confronto tra elementi annegati, montati su supporto e sospesi per apparecchi elettrici
Tipo di elemento | |||
annegato | montato su supporto | Sospeso | |
Montaggio del filo | annegato in materiale isolante | Completamente supportato da isolamento elettrico |
Supportato in alcuni punti |
Dissipazione del calore dal filo | Conduzione | Radiazione Convezione Conduzione |
Convezione Radiazione |
Forma del filo | Filo tondo (appiattito) | Filo tondo | Filo tondo (appiattito) |
Carico superficiale del filo, W/cm² | <=25>=25> | 1-10 | 3-15* |
Carico superficiale del filo, W/in² | 6-160 | 6-65 | 20-100* |
Resistenza meccanica a caldo | Normalmente irrilevante | A volte importante | Spesso importante |
Accesso all'aria ambiente | Limitato | Raramente limitato | Nessuna limitazione |
Isolamento elettrico requisiti |
Importante per la vita e la sicurezza | Raramente un problema | Problema solo quando il filo cede |
* Se immerso in acqua, è possibile un carico superficiale ancora maggiore a seconda del flusso dell'acqua. 20-60 W/cm2, 130-390 W/in2
Rapporti D/d ammissibili in funzione della temperatura del filo
Panoramica: Tipi di elementi per elettrodomentici
Elementi annegati
Tipo di elemento: Elementi a cartuccia, riempiti con ossido
Caratteristiche: Il filo raddrizzato, o a spirale, viene avvolto su un corpo ceramico filettato e isolato dal tubo metallico esterno con materiale granulare specifico (MgO) . I terminali si trovano ad un'estremità dell'elemento. Gli elementi vengono compressi quando sottoposti a carichi elevati.
Leghe consigliate: Nikrothal® 80 in elementi a filo dritto. Kanthal® D in elementi a filo avvolto.
Carico superficiale: Sul tubo: 10–25 W/cm2 (65–161 W/in2) per elementi con filo dritto. Altri tipi: Circa 5 W/cm2 (32 W/in2).
Applicazioni tipiche: Stampi metallici, piastre, frigoriferi.
Tipo di elemento: Cavi e corde riscaldanti
Caratteristiche: il filo è avvolto su un'anima in fibra di vetro e isolato con PVC o gomma siliconica (temperature più elevate). L'isolamento in fibra di vetro ne consente l'uso a temperature ancora più elevate. Sono possibili anche cavi scaldanti con fili dritti o a trefoli, talvolta racchiusi in un tubo di alluminio.
Leghe consigliate: Kanthal® D, Nikrothal® 40 e Nikrothal® 80.
Carico superficiale: filo: <1 w cm>2 (<6 w in2) su filo per pvc e gomma siliconica, 2–5 w cm>2 (13–32 W/in2) per isolamento in fibra di vetro.6>1>
Applicazioni tipiche: Elementi di sbrinamento e scongelamento, termocoperte e materassini riscaldanti, sedili auto riscaldati, riscaldamento a battiscopa e a pavimento.
Tipo di elemento: Resistenze corazzate
Caratteristiche: La spirale riscaldante è isolata dal tubo metallico di rivestimento con materiale granulare (MgO). Il tubo viene pressatofino a ottenere una forma rotonda, ovale o triangolare. I terminali possono trovarsi su entrambe le estremità o su una sola estremità dell'elemento.
Leghe consigliate: Kanthal® D in elementi con temperatura della guaina >700°C (1.290°F). Nikrothal® 80 in elementi con temperatura della guaina >700°C (1.290°F).
Carico superficiale: Filo: Normalmente 2-4 volte il carico superficiale dell'elemento. Elemento: 2-25 W/cm2 (13-161 W/pollice2).
Applicazioni tipiche: Piastre riscaldanti, forni domestici, grill, friggitrici, riscaldatori ad immersione, lavastoviglie, lavatrici, radiatori, accumulatori di calore, aerotermi, riscaldatori a olio.
Elementi su supportato
Tipo di elemento: Elementi per cartucce ceramiche
Caratteristiche: Il design più comune è costituito da corpi ceramici rotondi con fori longitudinali o canali per spirale riscaldante. Gli elementi sono spesso in tubi metallici con terminali a un'estremità. Spesso vengono adottate soluzioni per evitare un eccessivo cedimento della spirale quando l'elemento lavora in verticale.
Leghe consigliate: Kanthal® A-1 o Kanthal® D per spirali che operano orizzontalmente. Nikrothal® 80 (solitamente) per spirali lunghe posizionate verticalmente quando la flessione è un problema.
Carico superficiale: Filo: 3–6 W/cm2 (20–40 W/in2). Elemento: 2–5 W/cm2 (19–39 W/in2).
Applicazioni tipiche: Riscaldamento di liquidi, riscaldatori di calore.
Tipo di elemento: Altri elementi ceramici
Caratteristiche: Il filo a spirale e raddrizzato viene posto su tubo ceramico liscio o in canali o fori di corpi ceramici di varie forme (piastre, tubi, barre, cilindri, ecc.).
Leghe consigliate: Kanthal® A-1, Kanthal® AF e Kanthal® D. Nikrothal® 80 (per barre a matita).
Carico superficiale: Filo: 3–9 W/cm2 (19–58 W/in2).
Applicazioni tipiche: Piastre di cottura, pistole ad aria calda , forni per hobby, radiatori.
Tipo di elemento: Resistenze in tubo di quarzo
Caratteristiche: La spirale riscaldante, o il filo a porcospino, è posizionato all'interno di un tubo di quarzo (o tubo di vetroceramica). Quando l'elemento funziona in verticale o inclinato, la spirale deve essere avvolta strettamente e preossidata. Per l'uso orizzontale, il passo relativo è 1,2–2,0.
Leghe consigliate: Kanthal® AF.
Carico superficiale: filo: 2–8 W/cm2 (13–52 W/in2). Elemento: 4–8 W/cm2 (26–52 W/in2).
Applicazioni tipiche: Riscaldamento degli ambienti, riscaldatori a infrarossi, essiccatori industriali a infrarossi ecc.
Tipo di elemento: Spirali perlinate o filo intrecciato
Caratteristiche: La spirale riscaldante, o il filo intrecciato, è isolata da perline ceramiche. Con le perline a due fori si realizzano tappetini riscaldanti.
Leghe consigliate: Kanthal® D. Nikrothal® 80 (per pannelli radianti).
Carico superficiale: Filo: 1–8 W/cm2 (6–52 W/pollice2).
Applicazioni tipiche: Tappetini per la ricottura in situ di parti saldate, pannelli riscaldanti.
Elementi sospesi
Tipo di elemento: Spirali sospese
Caratteristiche: Il filo spiralato è supportato a intervalli, ad es. da supporti in ceramica.
Leghe consigliate: Nikrothal® 80, Nikrothal® 60 e Nikrothal® 40.
Carico superficiale: Filo: 7–8 W/cm2 in aria forzata, 3–4 W/cm2 in convezione naturale.
Applicazioni tipiche: Sistemi di riscaldamento ad aria come: asciugatrici, termoventilatori, asciugabiancheria.
Tipo di elemento: Elementi porcospino
Caratteristiche: Il conduttore riscaldante è costituito da filo ripiegato a forma di forcine, che sporgono in tutte le direzioni, con un foro al centro. L'elemento è supportato da un'asta centrale isolata o da un tubo isolante attorno alla sua circonferenza.
Leghe consigliate: Kanthal® AF e Nikrothal® 80.
Carico superficiale: Filo: 4 W/cm2 (26 W/in2) in convezione naturale. Per i tostapane: 12 W/cm2 (77 W/in2) in convezione forzata.
Applicazioni tipiche: Pistole ad aria calda, radiatori, convettori, asciugatrici, forni domestici a convezione forzata.