Здраствуйте!
вопрос! когда ТЭН (Трубчатый электронагреватель) полностью разогрет что происходит с сопротивлением и как изменяется при этом ток и напряжение??
и как на холодном тене?
ТЭН термоэлектрический нагреватель (физические процессы)
Страница: 1
Сообщений 1 страница 4 из 4
Поделиться1Чт, 30 Сен 2010 19:10
- сила тока
- Зарегистрирован: Пн, 7 Апр 2008
- Приглашений: 0
- Сообщений: 43
- Уважение: [+2/-0]
- Позитив: [+7/-0]
- Провел на форуме:
1 день 3 часа - Последний визит:
Вт, 20 Мар 2012 22:37
Поделиться2Чт, 30 Сен 2010 20:39
- главный энергетик
- Откуда: Санкт-Петербург
- Зарегистрирован: Ср, 23 Май 2007
- Приглашений: 0
- Сообщений: 2743
- Уважение: [+173/-11]
- Позитив: [+8/-48]
- Пол: Мужской
- Возраст: 65 [1959-05-23]
- Провел на форуме:
1 месяц 3 дня - Последний визит:
Вс, 25 Апр 2021 01:44
Напряжение не меняется, после включения ТЭНа его сопротивление увеличится, а ток упадёт.
Поделиться3Ср, 6 Окт 2010 01:15
- энергетик
- Откуда: Астана
- Зарегистрирован: Ср, 15 Авг 2007
- Приглашений: 0
- Сообщений: 2478
- Уважение: [+216/-13]
- Позитив: [+38/-9]
- Пол: Мужской
- Провел на форуме:
1 месяц 13 дней - Последний визит:
Пт, 4 Апр 2014 09:50
dencsen задумался:
...когда тен полностью разогрет что происходит с сопротивлением и как изменяется при этом ток и напряжение??
и как на холодном тене?
Если разбираться детально, то следует вспомнить, что ТЭН изготовлен их нихрома, а все металлы имеют положительный температурный коэффициент электрического сопротивления (ТКС). Это значит, что при нагреве их омическое сопротивление увеличивается в соответствии с индивидуальным ТКС каждого металла-проводника.
Так, у нихрома ТКС равен 0,00016 1/град., у меди – 0,004, вольфрама – 0,0045 1/град.
ТКС – это изменение сопротивления проводника при его нагревании, приходящееся на 1 Ом первоначального сопротивления и на 1 градус температуры.
Сопротивление проводника в нагретом состоянии определяется по формуле
R(конечн.град.) = R(нач.град.) x [1 + TKC х ( t(конечн) – t(нач))]
Таким образом, если Ваш ТЭН до включения (при +15 град.) имел сопротивление 50 Ом, после включения под ток (разогревшись до 900 град. С.) он будет иметь сопротивление
R(900град.) = 50 x [1 + 0,00016 х (900-15)] = 50 х (1 + 0,00016 х 885) = 57,08 Ом.
Ток в момент включения был равен: I = U / R ; I(15град) = 220 / 50 = 4.4 A;
Ток после разогрева: I(900град) = 220 / 57.08 = 3.85 A.
Мощность ТЭНа: P = U x I P(15 град.) = 220 x 4.4 = 968 Вт.; P(900 град.) = 220 x 3.85 = 847 Вт.
Напряжение при мощной сети и нормальных по сечению и длине проводах не изменяется. 
Поделиться4Ср, 6 Окт 2010 11:14
- энергетик
- Откуда: Астана
- Зарегистрирован: Ср, 15 Авг 2007
- Приглашений: 0
- Сообщений: 2478
- Уважение: [+216/-13]
- Позитив: [+38/-9]
- Пол: Мужской
- Провел на форуме:
1 месяц 13 дней - Последний визит:
Пт, 4 Апр 2014 09:50
densen задал вопрос о ТЭНах, но более наглядными получаются результаты расчетов изменения электрического сопротивления нити лампы накаливания при ее включении (electro показал видео с примерами экспериментирования, продолжу его начинание теоретически).
Под рукой оказалась лампа накаливания 100 W, 230 V, D7, Made in Hungary. Мультиметр показал сопротивление ее спирали 39,4 Ом. при температуре +20 град.С. (правда, он точность не гарантирует, но тенденция все равно просматривается)
Материал спирали – вольфрам с ТКС = 0,0045 1/град, температура светящейся спирали около t = 2500 град.С.
Краткий расчет показал, что лампа накаливания, до включения (при +20 град.) имевшая сопротивление спирали 39,4 Ом, после включения под ток будет иметь сопротивление:
R(2500град.) = 39,4 x [1 + 0,0045 х (2500-20)] = 39,4 х (1 + 0,0045 х 2480) = 479,1 Ом.
Ток в момент включения был равен: I = U / R ; I(20град) = 220 / 39,4 = 5.58 A;
Ток после включения (в рабочем режиме) I(2500град) = 220 / 479.1 = 0.46 A.
Мощность лампы: в рабочем режиме Р(2500град) = 220 х 0,46 = 101 Вт.;
в момент включения Р(20 град) = 220 х 5,58 = 1228 Вт. (более 1,2 кВт. !!!)
Четко видно, что ток в момент включения лампы в 12 раз превышает номинальный, чем и объясняется то, что лампы накаливания чаще всего «сгорают» именно в момент включения, когда 12-кратный ток в спирали вызывает мощные механические силы, которые энергично встряхивают спираль, особенно уже «немолодую», провисшую, и вызывают ее обрыв.
Именно в таких ситуациях выручаю блоки защиты ламп "Барьер", "Гранит" и др., которые обеспечивают подключение лампы при нулевом напряжении, а затем медленно его наращивают до номинальной величины.
В различных проекционных приборах, имеющих очень мощные лампы накаливания (до одного кВт.) применяют предварительный разогрев спирали за счет подачи на нее напряжения величиной до 2...3 В. (при этом спираль в темноте "обозначается после прогрева")
Отредактировано drug (Ср, 6 Окт 2010 11:28)
Страница: 1