Quando passa una corrente elettrica, quasi tutti i conduttori possono generare calore. Tuttavia non tutti i conduttori sono adatti alla realizzazione di elementi riscaldanti. È necessaria la corretta combinazione di caratteristiche elettriche, meccaniche e chimiche. Di seguito sono riportate le caratteristiche importanti per la progettazione degli elementi riscaldanti.
Resistività:Per generare calore, l'elemento riscaldante deve avere una resistenza sufficiente. Tuttavia, la resistenza non può essere sufficientemente elevata da diventare un isolante. La resistenza è uguale alla resistività moltiplicata per la lunghezza del conduttore divisa per l'area della sezione trasversale del conduttore. Per una data sezione, per ottenere un conduttore più corto, viene utilizzato un materiale ad alta resistività.
Proprietà antiossidanti:L'ossidazione può consumare gli elementi riscaldanti, riducendone la capacità o danneggiandone la struttura. Ciò limita la durata dell'elemento riscaldante. Per gli elementi riscaldanti metallici, la formazione di leghe con ossidi aiuta a resistere all'ossidazione formando uno strato di passivazione.
Coefficiente di temperatura della resistenza: nella maggior parte dei conduttori, all'aumentare della temperatura, aumenta anche la resistenza. Questo fenomeno ha un impatto più significativo su alcuni materiali che su altri. Per il riscaldamento, di solito è meglio usare un valore più basso.
Proprietà meccaniche:Quando il materiale si avvicina alla fase di fusione o ricristallizzazione, è più incline all'indebolimento e alla deformazione rispetto al suo stato a temperatura ambiente. Un buon elemento riscaldante può mantenere la sua forma anche a temperature elevate. D'altra parte, anche la duttilità è una proprietà meccanica importante, soprattutto per gli elementi riscaldanti metallici. La duttilità consente al materiale di essere trasformato in fili e formato senza comprometterne la resistenza alla trazione.
Punto di fusione:Oltre alla temperatura di ossidazione notevolmente aumentata, anche il punto di fusione del materiale ne limita la temperatura di esercizio. Il punto di fusione degli elementi riscaldanti metallici è superiore a 1300 ℃.
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Orario di pubblicazione: 16 settembre 2023
