Para atuar como elemento de aquecimento, a fita ou o arame tem de resistir ao fluxo de eletricidade. Essa resistência converte a energia elétrica em calor, que está associado à resistividade elétrica do metal, e é definida como a resistência do comprimento de uma unidade de uma área transversal. A resistência linear de um comprimento de arame ou fita pode ser calculado a partir da sua resistividade elétrica.
Em que:
ρ | Resistividade elétrica (microhm.cm) |
R | Resistência de elemento a 20 °C (ohms) |
d | Diâmetro do arame (mm) |
t | Espessura da fita (mm) |
b | Largura da fita (mm) |
l | Comprimento do arame ou fita (m) |
a | Área transversal da fita ou arame (mm2) |
Enquanto elemento de aquecimento, a fita oferece uma grande superfície e, como tal, uma radiação de calor mais eficaz numa direção selecionada, tornando-a ideal para muitas aplicações industriais como aquecedores de banda para moldagem por injeção.
Uma característica importante destas ligas de resistência elétrica é a sua resistência ao calor e à corrosão, que se deve à formação de camadas superficiais de óxido que retardam reações adicionais com o oxigénio no ar. Ao selecionar a temperatura de funcionamento da liga, é necessário considerar o material e a atmosfera com que entra em contacto. Dada a quantidade de tipos de aplicações, as variáveis no design de elementos e as diferentes condições de funcionamento, as seguintes equações para o design de elementos são fornecidas apenas como guia.
Resistência elétrica à temperatura de funcionamento
Com muito poucas exceções, a resistência de um metal muda consoante a temperatura, o que deve ser considerado ao conceber um elemento. Ao calcular a resistência de um elemento à temperatura de funcionamento, é necessário calcular a resistência do elemento à temperatura ambiente. Para obter a resistência do elemento à temperatura ambiente, divida a resistência à temperatura ambiente pelo fator temperatura-resistência indicado abaixo:
Em que:
F = Fator temperatura-resistência
Rt = Resistência do elemento à temperatura de funcionamento (Ohms)
R = Resistência do elemento a 20 °C (Ohms)
Liga | Fator temperatura-resistência (F) a: | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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 |
A resistência do RW45 muda pouco com a subida da temperatura e possui um fator temperatura-resistência de +0,00003/°C na amplitude 20-100°C.
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