Alambre de tungsteno frente a fibra de carbono: comparación de elementos calefactores por infrarrojos

Últimamente, los clientes preguntan por las diferencias entre el alambre de tungsteno y la fibra de carbono en los tubos de calefacción por infrarrojos. Hoy, vamos a explorar las distinciones entre estos dos tipos de tubos de calefacción por infrarrojos.

Tanto el alambre de tungsteno como el tubos de calefacción por infrarrojos de fibra de carbono comparten varias similitudes:

• Ambos utilizan tubos de cuarzo para crear un entorno de vacío o gas inerte.
• Al activarse eléctricamente, ambos emiten radiación infrarroja para calentar los objetos.
• Pueden fabricarse con diversas formas según las especificaciones.
• Ambos pueden presentar revestimientos exteriores como tubos de cuarzo rubí, tubos de cuarzo blanco semirrevestidos o tubos de cuarzo dorados.

Tubos de calefacción por infrarrojos de alambre de tungsteno El alambre de tungsteno se utiliza como elemento calefactor en los tubos de calefacción por infrarrojos de alambre de tungsteno. El tungsteno se utiliza principalmente en lámparas incandescentes y halógenas como filamento. En el proceso de fabricación, los filamentos de tungsteno para bombillas requieren la adición de pequeñas cantidades de óxidos de potasio, silicio y aluminio. El tungsteno tiene una resistividad de 5,3 × 10^-8 ohmios metro, alto punto de fusión, alta resistividad, buena resistencia, baja presión de vapor, y se considera el mejor material para fabricar filamentos de lámparas entre los metales. Cuando la corriente pasa a través del alambre de tungsteno y lo calienta hasta cierta temperatura, el valor de resistencia del alambre de tungsteno aumenta hasta cierto valor (el valor de resistencia del alambre de metal en general aumenta con la temperatura).

Tubos de calefacción por infrarrojos de fibra de carbono La fibra de carbono se utiliza como elemento calefactor en los tubos de calefacción por infrarrojos de fibra de carbono. Cuando Edison inventó la lámpara incandescente, también intentó utilizar la fibra de carbono como filamento, pero como el nivel de fabricación era demasiado atrasado en aquella época, optó por el alambre de tungsteno. La fibra de carbono es un material no metálico con excelentes propiedades físicas y químicas. La fibra de carbono se compone principalmente de elementos de carbono, y su contenido de carbono varía según el tipo, generalmente más de 90%. La fibra de carbono tiene las características de los materiales de carbono generales, como resistencia a altas temperaturas, resistencia a la fricción, conductividad, conductividad térmica y resistencia a la corrosión. A diferencia de los materiales de carbono generales, la fibra de carbono tiene una anisotropía significativa, flexibilidad y puede procesarse en varios tejidos. Presenta una alta resistencia a lo largo de la dirección del eje de la fibra, es más ligera y, por tanto, tiene una alta resistencia específica.

Tubos de calefacción por infrarrojos de alambre de tungsteno Los tubos de calefacción por infrarrojos de alambre de tungsteno tienen una sobrecorriente instantánea. El hilo calefactor es de metal de tungsteno, y la relación entre el coeficiente de resistencia del metal y la temperatura es relativamente grande. Por lo tanto, la resistencia en estado frío de los tubos de calefacción por infrarrojos de alambre de tungsteno difiere significativamente de la resistencia durante el funcionamiento. Debido a la resistencia relativamente pequeña del hilo calefactor en el arranque, la corriente instantánea que pasa por el circuito es relativamente grande, generalmente 1,5 veces la corriente nominal. Sin embargo, los datos de los laboratorios universitarios muestran que el pico de corriente instantánea puede ser alrededor de 10 veces la corriente nominal. Por lo tanto, cuando se utilizan tubos de calefacción por infrarrojos de hilo de tungsteno, el valor de la corriente nominal de los componentes eléctricos del circuito debe ser adecuadamente superior al valor calculado.

Tubos de calefacción por infrarrojos de fibra de carbono Tubos de calefacción por infrarrojos de fibra de carbono utilizan fibra de carbono como elemento calefactor. El coeficiente de resistencia de la fibra de carbono tiene menos correlación con la temperatura. Los datos de los laboratorios universitarios muestran que la resistencia en estado frío de la fibra de carbono es aproximadamente 45% superior a la resistencia durante el funcionamiento normal. En pocas palabras, la potencia de los tubos calefactores de fibra de carbono es inferior a la potencia nominal en el arranque, y el tubo calefactor alcanza la potencia nominal al cabo de unos 5 segundos. Por lo tanto, los componentes eléctricos de los circuitos que utilizan tubos de calefacción por infrarrojos de fibra de carbono no necesitan reservar los valores de corriente nominal, lo que puede reducir algunos costes de los equipos.

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