Per funzionare come elemento riscaldante, il filo o il nastro deve opporre resistenza al flusso di corrente elettrica. Questa resistenza converte l'energia elettrica in calore, in relazione alla resistività elettrica del metallo, ed è definita come la resistenza di una sezione trasversale di un'unità di lunghezza. La resistenza lineare di una lunghezza di nastro o di filo può essere calcolata dalla resistività elettrica.
Legenda:
? Resistività elettrica (micro ohm/cm3) R Resistenza dell'elemento a 20oC (ohm) d Diametro del filo (mm) t Spessore del nastro (mm) b Larghezza del nastro (mm) l Lunghezza del filo o del nastro (m) a Sezione trasversale del filo o del nastro (mm2)
Per filo tondo
Per nastro
Come elemento riscaldante, il nastro offre una superficie maggiore e pertanto un'irradiazione del calore superiore in una direzione prescelta. Questo lo rende ideale per molte applicazioni industriali, quali i riscaldatori a fascia per stampi a iniezione.
Una caratteristica importante di queste leghe per resistenze elettriche è la resistenza al calore e alla corrosione, dovuta alla formazione di strati superficiali ossidati che rallentano ulteriormente la reazione con l'ossigeno presente nell'aria. Quando si seleziona la temperatura di esercizio della lega, bisogna considerare il materiale e l'aria con i quali viene a contatto. Le equazioni per la progettazione dell'elemento fornite di seguito sono solo un riferimento, in funzione dei differenti tipi di applicazione, delle variabili nella progettazione dell'elemento e delle diverse condizioni di esercizio.
Resistenza elettrica alla temperatura di esercizio
Ad eccezione di casi isolati, la resistenza di un metallo varia a seconda della temperatura e bisogna tener conto di tale fattore durante la progettazione di un elemento. Poiché la resistenza di un elemento si calcola alla temperatura di utilizzo, è necessario individuare la resistenza dell'elemento a temperatura ambiente. A tale scopo si divide la resistenza alla temperatura di esercizio per il fattore di resistenza-temperatura indicato di seguito:
Legenda:
F = fattore di resistenza-temperatura
Rt = resistenza dell'elemento a temperatura di esercizio (ohm)
R = resistenza dell'elemento a 20oC (ohm)
| Lega |
Fattore di resistenza-temperatura (F) a: |
||||||||||||
| 20 oC | 100 oC | 200 oC | 300 oC | 400 oC | 500 oC | 600 oC | 700 oC | 800 oC | 900 oC | 1 000 oC | 1 100 oC | 1 200 oC | |
| 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 |
La resistenza di RW45 varia leggermente con l'aumento della temperatura, con un fattore di resistenza-temperatura di +0,00003/oC nell'intervallo 20-100 oC.
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