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Diseño de un elemento de alambre circular

Diseño de un elemento de alambre circular

Where:

V Voltaje (voltios)
W Potencia (vatios)
S Carga del área de superficie (W/cm2)
Rt Resistencia del elemento a temperatura operativa (ohms)
R Resistencia del elemento a 20 °C (ohms)
F Factor temperatura-resistencia
I Longitud del alambre (m)

Ejemplo:

1. Para calcular el diámetro y la longitud del alambre necesarios para un elemento de estufa de barra tipo lápiz de 750 w/240 v funcionando a una temperatura máxima de 1.100 °C, la resistencia total del elemento a temperatura ambiente (Rt) será:

Temperatura Resistance Factor (F)

2.  Utilizando un alambre RW80, el factor de resistencia a la temperatura (F) a 1.100 °C es 1,071, por lo que la resistencia total del elemento a 20 °C (R) será:

Temperatura Resistance Factor (F)

3. Conociendo las dimensiones de la barra tipo lápiz, se puede estimar la longitud del alambre circular bobinado (véase  elementos bobinados o en espiral).  De este modo, la resistencia requerida por metro de alambre será:

Por ejemplo, una longitud de alambre de 9 metros

Temperatura Resistance Factor (F)

4.  RW80 de 0,417 mm de diámetro de alambre posee una resistencia por metro de 7,91 ohms/m (véase la página de tamaños de stock ) que es el que más se aproxima a 7,97 ohms/m.

5. Para verificar la longitud del alambre real (L):

Temperatura Resistance Factor (F)

Un cambio en la longitud del alambre puede significar añadir o restar vueltas (modificando el paso del alambre) para lograr el valor de resistencia total requerido.

6. Para comprobar la superficie de carga del área (S):

Temperatura Resistance Factor (F)

Esta carga del área de superficie debe encontrarse en el intervalo indicado en esta tabla para el elemento de estufa de barra de tipo lápiz, teniendo en cuenta que un valor más alto da como resultado un elemento más caliente.  La carga del área de superficie puede ser superior o inferior si se considera que la transferencia de calor será mejor o peor o en función de la importancia de la vida útil de los elementos.

Si la carga del área de superficie que ha calculado es demasiado alta o baja, debe repetir el cálculo modificando uno o varios de los siguientes elementos:

La longitud y el diámetro del alambre
El grado de la aleación

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