Øjeblikkelig strømstigning i infrarøde wolframvarmerør

Brugere af modstandsvarmerør eller wolframtråd Infrarøde varmerør er klar over, at når disse rør først startes, er strømmen i kredsløbet meget stor inden for det første minut eller deromkring. Dette fænomen er kendt som øjeblikkelig indkoblingsstrøm, hvor den indledende strøm er meget større end den nominelle strøm. Men hvorfor sker det?

Lad os først definere øjeblikkelig strøm. I et kredsløb genereres der normalt en stor strøm i det øjeblik, det tændes. Denne kortvarige store strøm kaldes øjeblikkelig strøm. I kredsløb med kondensatorer skyldes det, at kondensatorerne skal oplades, når de først tændes, hvilket effektivt skaber en kortslutning. Derfor kan den øjeblikkelige strøm teoretisk set være meget stor. Dette koncept er relativt let at forstå i kredsløb med kondensatorer. Men hvorfor sker det i kredsløb med infrarøde varmerør?

Lad os først forstå materialet i varmetråden i Infrarøde varmerør-wolframtråd. Wolfram er med sit høje smeltepunkt, høje resistivitet og gode mekaniske styrke det bedste materiale til glødelamper blandt alle rene metaller. Opvarmningsprincippet for infrarøde varmerør ligner det for glødelamper, så wolframtråd bruges også til varmetråden.

Ved 20 °C er wolframtrådens resistivitet 5,3×10-8 Ω⋅m5,3 \times 10^{-8} \, \Omega \cdot m5.3×10-8Ω⋅m. Ligesom andre metaller stiger modstanden i wolframtråd med temperaturen. Temperaturmodstandskoefficienten for wolframtråd er 5,5×10-3/100°C5,5 \times 10^{-3}/100°C5,5×10-3/100°C. Overfladetemperaturen på wolframglødetråden i en 100W glødelampe ligger normalt mellem 2300-2800°C. For infrarøde varmerør, som typisk har en effekt på omkring 1000 W, er driftstemperaturen endnu højere end 2800 °C. Derfor er det infrarøde varmerørs modstand under drift meget større end dets modstand ved stuetemperatur (kold modstand).

Så hvad er koldmodstanden og driftsmodstanden for et 220V 500W infrarødt varmerør? Hvordan ser kurven for modstandsændring ud ved opstart? Ifølge testdata fra en artikel i tidsskriftet "Lighting Electrical Appliances" ændrer modstanden i et infrarødt varmerør med wolframtråd sig fra 7,45Ω til 87,36Ω fra opstart til stabil drift. Det betyder, at med en stabil spænding på 220V er den øjeblikkelige strøm ved opstart 10 gange den stabile driftsstrøm.

Den største ændring i modstand sker inden for det første sekund. Så hvorfor har det infrarøde varmerør med wolframtråd en øjeblikkelig indkoblingsstrøm ved opstart? Det skyldes primært wolframtrådens lave modstand ved lave temperaturer. Hvis spændingen forbliver konstant, vil strømmen i det første sekund af opstarten være meget større end strømmen ved nominel effekt.

Dette princip gælder også for traditionelle modstandsrør.

GlobalQT har specialiseret sig i at fremstille kvartsrør af høj kvalitet og varmelegemer af kvartsrør. For mere information, besøg vores internet side eller kontakt os på contact@globalquartztube.com.