Supratensiune instantanee de curent în tuburile de încălzire cu infraroșu din tungsten

Users of resistance heating tubes or tungsten wire tuburi de încălzire cu infraroșu are aware that when these tubes are first started, within the first minute or so, the current in the circuit is very large. This phenomenon is known as instantaneous inrush current, where the initial current is much greater than the rated current. But why does this happen?

În primul rând, să definim curentul instantaneu. Într-un circuit, în momentul în care acesta este pornit, se generează de obicei un curent mare. Acest curent mare de scurtă durată se numește curent instantaneu. În circuitele cu condensatoare, acest lucru se datorează necesității condensatoarelor de a se încărca la prima pornire, creând efectiv un scurtcircuit. Prin urmare, curentul instantaneu poate fi teoretic foarte mare. Acest concept este relativ ușor de înțeles în circuitele cu condensatori. Dar de ce se întâmplă acest lucru în circuitele tuburilor de încălzire cu infraroșu?

Let’s first understand the material of the heating filament in tuburi de încălzire cu infraroșu—tungsten wire. Tungsten, with its high melting point, high resistivity, and good mechanical strength, is the best material for incandescent lamps among all pure metals. The heating principle of infrared heating tubes is similar to that of incandescent lamps, so tungsten wire is also used for the heating filament.

La 20°C, rezistivitatea firului de tungsten este de 5,3×10-8 Ω⋅m5,3 \times 10^{-8} \, \Omega \cdot m5,3×10-8Ω⋅m. Ca și alte metale, rezistența sârmei de tungsten crește cu temperatura. Coeficientul de temperatură al rezistenței pentru sârma de tungsten este de 5,5×10-3/100°C5,5 \timpuri 10^{-3}/100°C5,5×10-3/100°C. Temperatura de suprafață a filamentului de tungsten al unei lămpi cu incandescență de 100 W variază de obicei între 2300-2800 °C. Pentru tuburile de încălzire cu infraroșu, care au de obicei o putere de aproximativ 1000W, temperatura de funcționare este chiar mai mare de 2800°C. Astfel, rezistența tubului de încălzire cu infraroșu în timpul funcționării este mult mai mare decât rezistența sa la temperatura camerei (rezistență la rece).

Deci, care sunt rezistența la rece și rezistența de funcționare a unui tub de încălzire cu infraroșu de 220V 500W? Cum arată curba de modificare a rezistenței la pornire? Conform datelor de testare dintr-o lucrare din revista "Lighting Electrical Appliances", rezistența unui tub de încălzire cu infraroșu cu fir de tungsten se modifică de la 7,45Ω la 87,36Ω de la pornire la funcționarea stabilă. Aceasta înseamnă că, la o tensiune stabilă de 220 V, curentul instantaneu la pornire este de 10 ori mai mare decât curentul de funcționare stabilă.

Cea mai mare modificare a rezistenței are loc în prima secundă. Așadar, de ce are tubul de încălzire cu infraroșu cu fir de tungsten un curent de intrare instantaneu la pornire? Aceasta se datorează în principal rezistenței scăzute a sârmei de tungsten la temperaturi scăzute. Dacă tensiunea rămâne constantă, curentul în prima secundă de pornire va fi mult mai mare decât curentul la puterea nominală.

Acest principiu se aplică și tuburilor tradiționale de încălzire prin rezistență.

GlobalQT este specializată în producția de tuburi de cuarț de înaltă calitate și de încălzitoare cu tuburi de cuarț. Pentru mai multe informații, vizitați site-ul nostru site-ul web sau contactați-ne la contact@globalquartztube.com.