Мгновенные броски тока в вольфрамовых инфракрасных нагревательных трубках

Пользователи резистивных нагревательных трубок или вольфрамовой проволоки инфракрасные нагревательные трубки знают, что при первом включении этих ламп в течение первой минуты или около того ток в цепи очень велик. Это явление известно как мгновенный пусковой ток, когда начальный ток значительно превышает номинальный. Но почему это происходит?

Во-первых, давайте определим мгновенный ток. В цепи в момент включения обычно возникает большой ток. Этот кратковременный большой ток называется мгновенным током. В цепях с конденсаторами это связано с тем, что при первом включении конденсаторы должны зарядиться, создавая короткое замыкание. Поэтому мгновенный ток теоретически может быть очень большим. Эту концепцию относительно легко понять в схемах с конденсаторами. Но почему это происходит в схемах с инфракрасными нагревательными трубками?

Давайте сначала разберемся, из какого материала сделана нагревательная нить в инфракрасные нагревательные трубки-вольфрамовая проволока. Вольфрам, обладающий высокой температурой плавления, высоким удельным сопротивлением и хорошей механической прочностью, является лучшим материалом для ламп накаливания среди всех чистых металлов. Принцип нагрева инфракрасных нагревательных трубок схож с принципом нагрева ламп накаливания, поэтому вольфрамовая проволока также используется для нагревательной нити.

При 20°C удельное сопротивление вольфрамовой проволоки составляет 5,3×10-8 Ω⋅m5,3 \times 10^{-8} \, \Omega \cdot m5.3×10-8Ω⋅m. Как и другие металлы, сопротивление вольфрамовой проволоки увеличивается с температурой. Температурный коэффициент сопротивления для вольфрамовой проволоки составляет 5,5×10-3/100°C5,5 \times 10^{-3}/100°C5,5×10-3/100°C. Температура поверхности вольфрамовой нити в 100-ваттной лампе накаливания обычно колеблется в пределах 2300-2800°C. Для инфракрасных нагревательных трубок, мощность которых обычно составляет около 1000 Вт, рабочая температура еще выше, чем 2800°C. Таким образом, сопротивление инфракрасной нагревательной трубки во время работы намного больше, чем ее сопротивление при комнатной температуре (холодное сопротивление).

Итак, каковы холодное сопротивление и рабочее сопротивление инфракрасной нагревательной трубки 220 В 500 Вт? Как выглядит кривая изменения сопротивления при запуске? Согласно данным испытаний из статьи в журнале "Lighting Electrical Appliances", сопротивление инфракрасной нагревательной трубки из вольфрамовой проволоки изменяется от 7,45Ω до 87,36Ω с момента запуска до начала стабильной работы. Это означает, что при стабильном напряжении 220 В мгновенный ток при запуске в 10 раз превышает стабильный рабочий ток.

Наибольшее изменение сопротивления происходит в течение первой секунды. Почему же инфракрасная нагревательная трубка из вольфрамовой проволоки имеет мгновенный пусковой ток при запуске? В основном это связано с низким сопротивлением вольфрамовой проволоки при низких температурах. Если напряжение остается постоянным, ток в первую секунду запуска будет намного больше, чем ток при номинальной мощности.

Этот принцип применим и к традиционным резистивным нагревательным трубкам.

Компания GlobalQT специализируется на производстве высококачественных кварцевых трубок и кварцевых трубчатых нагревателей. Для получения дополнительной информации посетите наш сайт Веб-сайт или свяжитесь с нами по адресу contact@globalquartztube.com.