Обзор: конструкция и расчет нагревательного элемента

Чтобы работать в качестве нагревательного элемента, лента или проволока должны сопротивляться электрическому току. Это сопротивление преобразует электрическую энергию в тепло, что связано с удельным сопротивлением металла, которое определяется как сопротивление единицы длины с единичной площадью поперечного сечения. Линейное сопротивление сегмента ленты или проволоки можно рассчитать на основе его удельного сопротивления.

Здесь:

ρ	удельное сопротивление (мкОм.см)
R	сопротивление элемента при 20 °C (Ом)
d	диаметр проволоки (мм)
t	толщина ленты (мм)
b	ширина ленты (мм)
l	длина ленты или проволоки (м)
a	площадь поперечного сечения ленты или проволоки (мм²)

Для круглой проволоки

Для ленты

Лента имеет большую поверхность, поэтому она в качестве нагревательного более эффективно излучает тепло в предпочтительном направлении, что делает ее идеальной для многих промышленных приложений, например, ленточных нагревателей для литья под давлением.

Важной характеристикой этих сплавов с высоким электрическим сопротивлением является их термостойкость и устойчивость к коррозии, которые обусловлены образованием поверхностных слоев оксида, замедляющих дальнейшие реакции с кислородом в воздухе. При выборе рабочей температуры для сплава необходимо учитывать материал и атмосферу, с которой он контактирует. Поскольку существует огромное множество вариантов применения, переменных в проектировании элементов и различных условий эксплуатации, приведенные ниже уравнения для проектирования элементов приведены только для справки.

Электрическое сопротивление при рабочей температуре

За очень редкими исключениями, сопротивления металла изменяется с температурой, что необходимо учитывать при проектировании элемента. Поскольку сопротивление элемента рассчитывается при рабочей температуре, требуется найти сопротивление элемента при комнатной температуре. Чтобы определить сопротивление элемента при комнатной температуре, разделите сопротивление при рабочей температуре на температурный коэффициент сопротивления, приведенный ниже:

Здесь:

F = температурный коэффициент сопротивления
R_t = сопротивление элемента при рабочей температуре (Ом)
R = сопротивление элемента при 20°C (Ом)

Сплав	Температурный коэффициент сопротивления (F) при:
Сплав	20°C	100°C	200°C	300°C	400°C	500°C	600°C	700°C	800°C	900°C	1000°C	1100°C	1200°C
RW80	1.00	1.006	1.015	1.028	1.045	1.065	1.068	1.057	1.051	1.052	1.062	1.071	1.080

Сопротивление RW45 немного изменяется с ростом температуры, так что температурный коэффициент сопротивления составляет +0.00003/°C в диапазоне 20-100°C.