Inhalt:
Elementtypen
Überblick: Elementtypen für Geräte
Elementtypen
Der eingebettete Elementtyp
Beim eingebetteten Elementtyp ist der Draht von festem oder körnigem Isoliermaterial umgeben.
Typ des gestützten Elements
Der Draht, normalerweise in Spulenform, wird auf der Oberfläche, in einer Nut oder einem Loch des elektrisch isolierenden Materials platziert. Kanthal® AF und Nikrothal® 80 sind im Allgemeinen die am besten geeigneten Materialien. Um Verformungen an horizontalen Wendeln zu vermeiden, darf die Drahttemperatur die im Diagramm auf dieser Seite angegebenen Werte nicht überschreiten.
Typ des aufgehängten Elements
Der Draht hängt frei zwischen isolierten Punkten und ist mechanischen Belastungen durch sein Gewicht, die Federkraft und ggf. auch externe Federkräfte ausgesetzt. Nikrothal® 80 und Nikrothal® 60 sind die am besten geeigneten Materialien.
Vergleich von eingebetteten, gestützten und aufgehängten Elementen für Elektrogeräte
| Elementtyp | |||
| Eingebettet | Unterstützt | Aufgehängt | |
| Montage des Drahtes | Eingebettet in elektrische Isolierung | Vollständig gestützt durch elektrische Isolierung |
Nur punktuell gestützt |
| Wärmeableitung vom Draht | Leitung | Strahlung Konvektion Leitung |
Konvektion Strahlung |
| Drahtform | Runddraht (Band) | Runddraht | Runddraht (Band) |
| Drahtoberflächenbelastung, W/cm² | <=25> | 1–10 | 3-15* |
| Drahtoberflächenbelastung, W/in² | 6-160 | 6-65 | 20-100* |
| Warmfestigkeit des Drahtes | Normalerweise unwichtig | Manchmal wichtig | Oft wichtig |
| Zugang zur Umgebungsluft | Beschränkt | Selten beschränkt | Keine Einschränkung |
| Elektrische Isolierung Anforderungen |
Wichtig für Leben und Sicherheit | Selten ein Problem | Problem nur bei durchhängendem Draht |
* Beim Eintauchen in Wasser ist je nach Wassergeschwindigkeit eine noch höhere Oberflächenbelastung möglich. 20–60 W/cm2, 130-390 W/in2
Zulässige D/d-Verhältnisse in Abhängigkeit von der Drahttemperatur
Überblick: Geräteelementtypen
Eingebettete Elementen
Elementtyp: Kartuschenelemente, mit Pulver gefüllt
Eigenschaften: 
Ein gerader Draht oder eine Wendel ist auf einen Keramikkörper mit Gewinde gewickelt und durch körniges Isoliermaterial (MgO) von einem umhüllenden Metallrohr isoliert. Die Anschlüsse befinden sich an einem Ende des Elements. Elemente werden bei hoher Last komprimiert.
Empfohlene Legierungen: Nikrothal® 80 in geraden Drahtelementen. Kanthal® D in gewickelten Drahtelementen.
Oberflächenbelastung: Auf Rohr: 10–25 W/cm2 (65–161 W/in2) für Elemente mit geradem Draht. Andere Typen: Etwa 5 W/cm2 (32 W/in2).
Typische Anwendungen: Metallformen, Platten, Kühlschränke.
Elementtyp: Heizkabel und Seilheizungen
Eigenschaften: 
Der Draht ist auf einen Glasfaserkern gewickelt und mit PVC oder Silikonkautschuk (höhere Temperaturen) isoliert. Eine Glasfaserisolierung ermöglicht noch höhere Temperaturen. Es kommen auch Heizkabel mit geraden oder verlitzten Drähten vor, die teilweise in einem Aluminiumrohr eingeschlossen sind.
Empfohlene Legierungen: Kanthal® D, Nikrothal® 40 und Nikrothal® 80.
Oberflächenbelastung: Draht: <1 w cm>2 (<6 w in2 auf draht fr pvc und silikonkautschuk25 w cm>2 (13–32 W/in2) für Glasfaserisolierung.
Typische Anwendungen: Abtau- und Enteisungselemente, Heizdecken und -unterlagen, Autositzheizungen, Fußleistenheizungen, Fußbodenheizung.
Elementtyp: Rohrheizkörper mit Metallummantelung
Eigenschaften: 
Die Heizspule Ist durch Granulat (MgO) vom umhüllenden Metallrohr isoliert. Das Rohr wird zu einer runden, ovalen oder dreieckigen Form zusammengedrückt. Anschlüsse können sich an beiden Enden oder an einem Ende des Elements befinden.
Empfohlene Legierungen: Kanthal® D in Elementen mit einer Manteltemperatur von >700 °C (1.290 °F). Nikrothal® 80 in Elementen mit einer Manteltemperatur von >700 °C (1.290 °F).
Oberflächenbelastung: Draht: Normalerweise die zwei- bis vierfache Oberflächenbelastung des Elements. Element: 2–25 W/cm2 (13–161 W/Zoll2).
Typische Anwendungen: Kochplatten, Haushaltsöfen, Grills, Fritteusen, Tauchsieder, Geschirrspüler, Waschmaschinen, Heizkörper, Speicherheizungen, Lufterhitzer, Ölheizungen.
Abgestützte Elemente
Elementtyp: Keramische Kartuschenelemente
Eigenschaften: 
Die gebräuchlichste Bauform besteht aus runden Keramikkörpern mit Längslöchern oder Nuten für Heizwendeln. Die Elemente befinden sich häufig in Metallrohren mit Anschlüssen an einem Ende. Wenn das Element vertikal betrieben wird, werden Vorkehrungen gegen übermäßiges Durchhängen der Wendel getroffen.
Empfohlene Legierungen: Kanthal® A-1 oder Kanthal® D für horizontal betriebene Wendeln. Nikrothal® 80 (normalerweise) für lange vertikal angeordnete Wendeln, wenn Durchhängen ein Problem darstellt.
Oberflächenbelastung: Draht: 3–6 W/cm2 (20–40 W/in2). Element: 2 bis 5 W/cm2
Typische Anwendungen: Flüssigkeitsheizung, Speicherheizungen.
Elementtyp: Andere Keramikelemente
Eigenschaften: Gewickelter und gerader Draht befindet sich auf glatten Keramikrohren oder in Rillen oder Löchern von Keramikkörpern unterschiedlicher Form (Platten, Rohre, Stäbe, Zylinder usw.).
Empfohlene Legierungen: Kanthal® A-1, Kanthal® AF und Kanthal® D. Nikrothal® 80 (für Stiftstäbe).
Oberflächenbelastung: Draht: 3–9 W/cm2 (19–58 W/in2).
Typische Anwendungen: Kochplatten, Luftpistolen, Hobbyöfen, Heizkörper.
Elementtyp: Quarzröhrenheizungen
Eigenschaften: Eine Heizwendel oder ein stachelschweinförmiger Draht wird in ein Quarzrohr (oder ein Rohr aus Glaskeramik) gelegt. Wenn das Element vertikal oder schräg betrieben wird, muss die Wendel dicht gewickelt und voroxidiert sein. Bei horizontaler Verwendung beträgt die relative Wicklungsteilung 1,2 bis 2,0.
Empfohlene Legierungen: Kanthal® AF.
Oberflächenbelastung: Draht: 2–8 W/cm2 (13–52 W/in2). Element: 4–8 W/cm2 (26–52 W/in2).
Typische Anwendungen: Raumheizung, Infrarotstrahler, industrielle Infrarottrockner usw.
Elementtyp: 
Perlisolierte Spiralen oder Litzendraht
Eigenschaften: Die Heizwendel oder Litze ist durch Keramikperlen isoliert. Heizmatten werden mit Perlen mit zwei Löchern hergestellt.
Empfohlene Legierungen: Kanthal® D. Nikrothal® 80 (für Flächenheizungen).
Oberflächenbelastung: Draht: 1–8 W/cm2 (6–52 W/Zoll2).
Typische Anwendungen: Matten zum In-situ-Glühen von Schweißteilen, Flächenheizungen.
Hängende Elemente
Elementtyp: 
Hängende Spiralen
Eigenschaften: Die Drahtspirale wird in Abständen durch zum Beispiel Keramikhalter gestützt.
Empfohlene Legierungen: Nikrothal® 80, Nikrothal® 60 und Nikrothal® 40.
Oberflächenbelastung: Draht: 7–8 W/cm2 bei Zwangsbelüftung, 3–4 W/cm2 bei natürlicher Konvektion.
Typische Anwendungen: Luftbeheizungen wie: Wäschetrockner, Heizlüfter, Bodentrockner.
Elementtyp: Porcupine-Elemente
Eigenschaften: 
Heizleiter bestehen aus haarnadelförmigen, in alle Richtungen abstehenden Drahtbögen mit einem Loch in der Mitte. Das Element wird durch eine zentrale isolierte Stange oder ein Isolierrohr um seinen Umfang herum gestützt.
Empfohlene Legierungen: Kanthal® AF und Nikrothal® 80.
Oberflächenbelastung: Draht: 4 W/cm2 (26 W/in2) bei natürlicher Konvektion. Für Toaster: 12 W/cm2 (77 W/in2) bei erzwungener Konvektion.
Typische Anwendungen: Heißluftpistolen, Heizkörper, Konvektoren, Wäschetrockner, Haushaltsöfen mit Umluftfunktion.