Моментно пренапрежение на тока във волфрамови инфрачервени нагревателни тръби

Потребители на съпротивителни нагревателни тръби или волфрамова тел инфрачервени нагревателни тръби са наясно, че при първото пускане на тези лампи, в рамките на около първата минута, токът във веригата е много голям. Това явление е известно като мигновен пусков ток, при който първоначалният ток е много по-голям от номиналния. Но защо се случва това?

Първо, нека дефинираме моментния ток. В момента, в който една верига се включи, обикновено се генерира голям ток. Този кратковременен голям ток се нарича моментен ток. Във веригите с кондензатори това се дължи на необходимостта кондензаторите да се зареждат при първото включване, като на практика се създава късо съединение. Следователно моментният ток теоретично може да бъде много голям. Тази концепция е сравнително лесна за разбиране във веригите с кондензатори. Но защо това се случва във веригите на инфрачервените нагревателни тръби?

Нека първо да разберем материала на нагревателната нишка в инфрачервени нагревателни тръби-волфрамова тел. Волфрамът е най-добрият материал за лампи с нажежаема жичка сред всички чисти метали, тъй като има висока температура на топене, високо съпротивление и добра механична якост. Принципът на нагряване на инфрачервените нагревателни тръби е сходен с този на лампите с нажежаема жичка, поради което волфрамовата тел също се използва за нагревателна жичка.

При 20°C съпротивлението на волфрамовия проводник е 5,3×10-8 Ω⋅m5,3 пъти 10^{-8}. \, \Omega \cdot m5.3×10-8Ω⋅m. Подобно на другите метали, съпротивлението на волфрамовия проводник се увеличава с температурата. Температурният коефициент на съпротивление за волфрамовата тел е 5,5×10-3/100°C5,5 \ пъти 10^{-3}/100°C5,5×10-3/100°C. Повърхностната температура на волфрамовата жичка в 100W лампа с нажежаема жичка обикновено варира между 2300 и 2800°C. При инфрачервените нагревателни тръби, които обикновено са с мощност около 1000 W, работната температура е дори по-висока от 2800°C. По този начин съпротивлението на инфрачервената нагревателна тръба по време на работа е много по-голямо от съпротивлението ѝ при стайна температура (студено съпротивление).

И така, какво е съпротивлението при студ и работното съпротивление на инфрачервена нагревателна тръба 220V 500W? Как изглежда кривата на изменение на съпротивлението при пускане? Според данните от изпитвания в статия в списание "Lighting Electrical Appliances" съпротивлението на инфрачервена нагревателна тръба с волфрамов проводник се променя от 7,45Ω до 87,36Ω от пускане в експлоатация до стабилна работа. Това означава, че при стабилно напрежение от 220 V моментният ток при пускане е 10 пъти по-голям от стабилния работен ток.

Най-голямата промяна в съпротивлението настъпва през първата секунда. И така, защо инфрачервената нагревателна тръба с волфрамова жица има мигновен пусков ток при стартиране? Това се дължи главно на ниското съпротивление на волфрамовата тел при ниски температури. Ако напрежението остане постоянно, токът през първата секунда от пускането ще бъде много по-голям от тока при номинална мощност.

Този принцип се прилага и за традиционните съпротивителни нагревателни тръби.

GlobalQT е специализирана в производството на висококачествени кварцови тръби и нагреватели за кварцови тръби. За повече информация, посетете нашите уебсайт или се свържете с нас на contact@globalquartztube.com.