Fio de tungsténio vs. fibra de carbono: comparação de elementos de aquecimento por infravermelhos

Recentemente, os clientes têm perguntado sobre as diferenças entre o fio de tungsténio e a fibra de carbono nos tubos de aquecimento por infravermelhos. Hoje, vamos explorar as distinções entre estes dois tipos de tubos de aquecimento por infravermelhos.

Tanto o fio de tungsténio como tubos de aquecimento por infravermelhos em fibra de carbono partilham várias semelhanças:

• Ambos utilizam tubos de quartzo para criar um ambiente de vácuo ou de gás inerte.
• Após a ativação eléctrica, ambos emitem radiação infravermelha para aquecer objectos.
• Podem ser fabricados em várias formas, de acordo com as especificações.
• Ambos podem apresentar revestimentos exteriores, tais como tubos de quartzo rubi, tubos de quartzo branco semi-revestidos ou tubos de quartzo revestidos a ouro.

Tubos de aquecimento por infravermelhos com fio de tungsténio O fio de tungsténio é utilizado como elemento de aquecimento em tubos de aquecimento por infravermelhos com fio de tungsténio. O tungsténio é utilizado principalmente em lâmpadas incandescentes e de halogéneo como filamento. No processo de fabrico, os filamentos de tungsténio para lâmpadas requerem a adição de pequenas quantidades de óxidos de potássio, silício e alumínio. O tungsténio tem uma resistividade de 5,3 × 10^-8 ohm metros, elevado ponto de fusão, elevada resistividade, boa resistência, baixa pressão de vapor e é considerado o melhor material de entre os metais para o fabrico de filamentos de lâmpadas. Quando a corrente passa através do fio de tungsténio e o aquece a uma determinada temperatura, o valor da resistência do fio de tungsténio aumenta para um determinado valor (o valor da resistência do fio de metal geral aumenta com a temperatura).

Tubos de aquecimento por infravermelhos em fibra de carbono A fibra de carbono é utilizada como elemento de aquecimento em tubos de aquecimento por infravermelhos de fibra de carbono. Quando Edison inventou a lâmpada incandescente, também tentou utilizar a fibra de carbono como filamento, mas como o nível de fabrico era demasiado atrasado nessa altura, optou pelo fio de tungsténio. A fibra de carbono é um material não metálico com excelentes propriedades físicas e químicas. A fibra de carbono é composta principalmente por elementos de carbono, e o seu teor de carbono varia consoante o tipo, geralmente mais de 90%. A fibra de carbono tem as caraterísticas dos materiais gerais de carbono, tais como resistência a altas temperaturas, resistência ao atrito, condutividade, condutividade térmica e resistência à corrosão. Ao contrário dos materiais de carbono em geral, a fibra de carbono tem uma anisotropia significativa, flexibilidade e pode ser transformada em vários tecidos. Apresenta uma elevada resistência ao longo da direção do eixo da fibra, é mais leve e, por conseguinte, tem uma elevada resistência específica.

Tubos de aquecimento por infravermelhos com fio de tungsténio Os tubos de aquecimento por infravermelhos com fio de tungsténio têm uma corrente de pico instantânea. O fio de aquecimento é de tungsténio metálico e a relação entre o coeficiente de resistência do metal e a temperatura é relativamente grande. Por conseguinte, a resistência em estado frio dos tubos de aquecimento por infravermelhos com fio de tungsténio difere significativamente da resistência durante o funcionamento. Devido à resistência relativamente pequena do fio de aquecimento no arranque, a corrente instantânea que passa pelo circuito é relativamente grande, geralmente 1,5 vezes a corrente nominal. No entanto, dados de laboratórios universitários mostram que a corrente instantânea de pico pode ser cerca de 10 vezes a corrente nominal. Por conseguinte, ao utilizar tubos de aquecimento por infravermelhos com fio de tungsténio, o valor da corrente nominal dos componentes eléctricos do circuito tem de ser adequadamente superior ao valor calculado.

Tubos de aquecimento por infravermelhos em fibra de carbono Tubos de aquecimento por infravermelhos em fibra de carbono utilizam a fibra de carbono como elemento de aquecimento. O coeficiente de resistência da fibra de carbono tem uma correlação menor com a temperatura. Os dados dos laboratórios universitários mostram que a resistência da fibra de carbono no estado frio é cerca de 45% superior à resistência durante o funcionamento normal. Simplificando, a potência dos tubos de aquecimento de fibra de carbono é inferior à potência nominal no arranque, e o tubo de aquecimento atinge a potência nominal após cerca de 5 segundos. Por conseguinte, os componentes eléctricos em circuitos que utilizam tubos de aquecimento por infravermelhos de fibra de carbono não necessitam de reservar valores de corrente nominal, o que pode reduzir alguns custos de equipamento.

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