Τι είναι η θέρμανση αντίστασης;

Η θέρμανση αντίστασης είναι μια διαδικασία όπου η θερμική ενέργεια παράγεται με τη διέλευση ενός ηλεκτρικού ρεύματος μέσω ενός σχεδιασμού σχεδιασμένου σκοπού.Η αντίσταση που προσφέρει ο αγωγός στο πέρασμα του ρεύματος προκαλεί μια αντίδραση μέσα σε αυτό σε ατομικό επίπεδο, παράγοντας έτσι ενέργεια και απελευθερώνοντας θερμότητα.Αυτή η αντίδραση υπόκειται σε μια επιστημονική σχέση γνωστή ως πρώτος νόμος Joules, ο οποίος βλέπει την ποσότητα θερμότητας που παράγεται από τη διαδικασία που εξαρτάται από την ισορροπία μεταξύ της αντίστασης του αγωγού και του σημερινού μεγέθους.Η θέρμανση αντίστασης είναι μία από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μορφές παραγωγής θερμότητας και βρίσκεται σε ένα ευρύ φάσμα εγχώριων και βιομηχανικών εφαρμογών.Η θέρμανση αντίστασης είναι προϊόν όλων των κυκλωμάτων όπου το ηλεκτρικό ρεύμα συναντά αντίσταση.Αν και έχει πολλές ευεργετικές χρήσεις, μπορεί να βλάψει ή να καταστρέψει τον ηλεκτρικό εξοπλισμό εάν δεν ελέγχεται.

Όποιος έχει χρησιμοποιήσει ένα βραστήρα, τοστιέρα ή μια θερμαντήρα μπαρ σε μια ψυχρή βραδιά έχει κάνει τη γνωριμία της θέρμανσης αντίστασης.Οι επιδράσεις της θέρμανσης αντίστασης σημειώθηκαν πρώτα στα μέσα του 1800 από τον James Prescott Joule και το φαινόμενο έγινε γρήγορα ο ακρογωνιαίος λίθος μιας από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες μορφές θέρμανσης όλων των εποχών.Η βασική αρχή των θερμαντήρων αντίστασης επικεντρώνεται γύρω από την αντίδραση που προκαλείται όταν η ροή ηλεκτρονίων ηλεκτρικού ρεύματος συναντά τη δομή ιόντων του αγωγού.Οι συγκρούσεις ηλεκτρονίων/ιόντων που προκύπτουν βλέπουν ένα τμήμα της ενέργειας των επιταχυνόμενων ηλεκτρονίων που απελευθερώνονται με τη μορφή θερμικής ενέργειας.Εάν η ροή του ρεύματος ή η αντίσταση του αγωγού αυξάνεται, έτσι και η ποσότητα θερμότητας που παράγεται.Μονωτικό υπόστρωμα.Τα περισσότερα στοιχεία θέρμανσης αντίστασης είναι αυτού του τύπου με υλικά, όπως τα κεραμικά υψηλής αλουμίνης που είναι οι πιο συνηθισμένοι μονωτήρες.Ο πιο συνηθισμένος συνδυασμός μετάλλων στην κατασκευή του καλωδίου που χρησιμοποιείται σε θέρμανση αντίστασης είναι ένα κράμα νικελίου και χρώματος.Η μέση σύνθεση αυτών των κραμάτων διαρκεί μεταξύ 60/16% αντίστοιχα για γενικές χρήσεις και 80/20% για αγωγούς υψηλού επιπέδου.Το κράμα Nickel Chrome 60 είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο από τα δύο και μπορεί να αντέξει τις θερμοκρασίες του 1850 deg (1000 deg, C) χωρίς χαλάρωση ή παραμόρφωση.

Αν και η θέρμανση αντίστασης είναι προφανώς ευεργετική, το φαινόμενο μπορεί να έχει καταστροφικές επιδράσεις όταν ανεξέλεγκτα.Όλοι οι ηλεκτρικοί αγωγοί παράγουν θερμότητα σε κάποιο βαθμό.Όταν τα κυκλώματα ή ο εξοπλισμός είναι υπερφορτωμένα, η θερμότητα που παράγεται μπορεί να βλάψει σοβαρά ή ακόμα και να καταστρέψει μια συσκευή.Οι ηλεκτρικές πυρκαγιές είναι επίσης ένα κοινό αποτέλεσμα της ανεξέλεγκτης θέρμανσης αντίστασης.