Cómo funciona la tecnología de elementos calefactores PTC
Publicado por Adelle Webber con
What is PTC ce
La tecnología PTC (coeficiente de temperatura positivo) sustituye el tradicional cable de resistencia por chips cerámicos de estado sólido. Los materiales cerámicos especialmente diseñados suponen una enorme mejora con respecto a los calefactores de cable en espiral.
En esta entrada del blog veremos los elementos calefactores PTC y explicaremos cómo se calientan de forma rápida y uniforme. También hablaremos de algunas de las ventajas de la tecnología PTC y daremos consejos para elegir el elemento calefactor adecuado para su aplicación. Esté atento.
- ¿Qué tipo de calefacción es la PTC?
- ¿Cómo funciona la tecnología PTC?
- Las ventajas de utilizar un elemento calefactor PTC
- Aplicaciones de los elementos calefactores PTC
- Proceso de fabricación de un elemento calefactor PTC
- Comparación entre calentadores tradicionales y calentadores PTC
¿Qué tipo de calefacción es la PTC?
Un elemento calefactor PTC es una resistencia cerámica que aumenta su resistencia a medida que aumenta la temperatura. Estos pequeños elementos calefactores de alta densidad de potencia y eficiencia energética permiten una excelente producción y transferencia de calor en lugares minúsculos.
Estos exclusivos dispositivos de calentamiento se utilizan en diversas aplicaciones en las que se requiere un calentamiento rápido y uniforme, como los sistemas de control del tráfico, los equipos médicos, las comunicaciones, la agricultura, los equipos industriales, la industria aeroespacial, el transporte e incluso los últimos automóviles eléctricos.
Los elementos esenciales son pequeños discos de materiales cerámicos pisados químicamente con elementos de tierras raras que producen sus características de calentamiento y resistencia. Los discos cerámicos incrustados en estructuras de transferencia de calor de aluminio o acero inoxidable transfieren el calor de los discos al aire o a otros materiales.
Más información sobre lo que hacen estos exclusivos dispositivos de calefacción.
¿Cómo funciona la tecnología PTC?
El pequeño disco de cerámica es un semiconductor que resiste el flujo de corriente. Cuando la corriente fluye a través del dispositivo, la resistencia hace que éste genere calor. En primer lugar, el calor generado se transfiere al disipador de calor del pequeño disco. A continuación, el calor se transfiere al aire circundante, a la superficie o al material a calentar.
El coeficiente de temperatura positivo y las características PTC hacen que estos elementos calefactores PTC sean únicos. Además, a medida que aumenta la temperatura, aumenta la resistencia, lo que reduce la cantidad de corriente y el calor producido sin necesidad de un circuito de control externo.
El elemento calefactor cerámico PTC tiene inicialmente una baja resistencia al flujo de corriente, lo que permite un rápido calentamiento inicial. A medida que la temperatura y la resistencia aumentan, el flujo de corriente disminuye controlando el calor en un límite de temperatura predeterminado.
La cantidad de corriente/resistencia inicial cambia con la temperatura ambiente. Si la temperatura ambiente es baja, la corriente es alta, o la resistencia es baja. Si la temperatura es alta, hay una correlación directa entre ella y la cantidad de calentamiento inicial.
La potencia calorífica o la densidad de vatios es mucho mayor que la del típico calefactor de hilo resistivo, ocupando menos espacio para la misma potencia calorífica: más sobre el funcionamiento de las resistencias PTC.
Las ventajas de utilizar un elemento calefactor PTC
PTC heating elements have several advantag
Los elementos calefactores PTC también tienen una función automática que evita que se sobrecalienten. La resistencia del material aumenta a medida que se eleva la temperatura, lo que a su vez disminuye la corriente que circula por el elemento calefactor.
Esta misma característica de autocontrol hace que su uso sea mucho más seguro que el de los elementos calefactores resistivos, ya que no se sobrecalientan y provocan un incendio.
Sin dispositivos externos de control de la temperatura, puede utilizarlos en espacios muy reducidos, como dispositivos médicos, cajeros automáticos, controles de tráfico e incluso satélites.
Los elementos calefactores PTC no tienen un tiempo medio hasta el fallo. Son dispositivos de estado sólido que no se deterioran con el tiempo.
El disco cerámico también tiene una característica de aislamiento de alta tensión que reduce la necesidad de una conexión a tierra o un aislamiento externos.
Los componentes del elemento calefactor PTC vienen precableados, lo que garantiza la seguridad y la integridad del funcionamiento.
Lea nuestro Preguntas frecuentes sobre los dispositivos de calentamiento PTC.
Aplicaciones de los elementos calefactores PTC
Los elementos calefactores PTC pueden utilizarse en una gran variedad de aplicaciones, como:
- - Cajeros automáticos, semáforos y controles, máquinas expendedoras de billetes, cámaras de seguridad
- - HVAC, SCADA, transmisión de gas/petróleo y comunicaciones.
- - Procesos de fabricación industrial, aviones, trenes y automóviles
- - Vehículos eléctricos
- - Equipo de construcción agrícola e industrial
- - Dispositivos médicos y equipos de laboratorio
Los elementos calefactores PTC son muy adecuados para aplicaciones que requieren un calentamiento rápido y uniforme. Además, su uso es seguro, ya que no se sobrecalientan ni provocan un incendio.
Puede instalar el calefactor en aplicaciones en las que el oxígeno, los líquidos inflamables u otros materiales combustibles puedan entrar en contacto con las superficies de calentamiento.
Las características de calentamiento y el tamaño hacen que los calentadores sean ideales para controlar la temperatura y evitar que se forme humedad y condensación en el interior de los armarios eléctricos expuestos a temperaturas extremas de calor y frío.
Los pequeños discos cerámicos están todos diseñados excepto en sus características de temperatura y tensión. La configuración de la carcasa de transferencia de calor que contiene el elemento calefactor está diseñada para aplicaciones específicas.
Conozca cómo los elementos calefactores PTC están calentando la industria.
Las diferentes configuraciones de los sistemas de calefacción se explican en el proceso de fabricación.
El proceso de fabricación de un elemento calefactor PTC
Un solo disco cerámico PTC es de poco valor hasta que se empareja con un dispositivo de transferencia de calor adecuado y se conecta a una fuente de alimentación cómo los discos están hechos.
La conexión de los cables de suministro de tensión y su incrustación en una configuración de transferencia de calor requiere una capacidad de fabricación precisa.
La calidad de la fabricación garantiza la seguridad y la longevidad del elemento PTC.
Aquí se explican con más detalle los tipos de calefacción PTC.
Calentadores de superficie PTC.
Un ejemplo de aplicación es fijar el calentador a las selladoras o transportadores de procesamiento de alimentos para mantener la temperatura. Una carcasa con aletas encierra el elemento calefactor PTC que puede fijarse directamente a la superficie a calentar.
Calentadores de aire PTC
La estructura en forma de panal o matriz que permite el flujo de aire a través de un ventilador externo en los conductos utiliza elementos calefactores PTC. La transferencia de calor se realiza mediante el paso del aire a través de la matriz de manera eficiente a altas velocidades, como en los sistemas de HVAC.
Calentadores de convección PTC
Cuando hay un flujo natural de aire que favorece la convección, estos componentes con aletas se montan de forma que, al calentar el aire circundante, éste asciende de forma natural sin necesidad de un ventilador.
El aire calentado asciende en la parte inferior de un armario eléctrico, y el aire más frío desciende para mantener la temperatura deseada.
Los calentadores de convección y los calentadores de superficie suelen denominarse calentadores con aletas PTC debido a que sus aletas de aluminio ayudan a transferir el calor al aire circundante desde el elemento calefactor PTC.
Ventiladores PTC
En aparatos como las incubadoras de huevos o los pequeños dispositivos médicos, el aire caliente que circula mantiene una temperatura constante en todo el recinto.
Un ventilador incorporado con un circuito eléctrico independiente ayuda a empujar el aire calentado fuera de los elementos a la zona circundante.
Calentadores de cartucho PTC
Where heat needs to be transferred thr
El calor se transfiere uniformemente en un patrón de 360 desde la estructura tubular a un agujero perforado.
Comparación entre calentadores tradicionales y calentadores PTC
Los elementos calefactores PTC de coeficiente de temperatura positivo son una gran alternativa a los elementos calefactores tradicionales. Son más rentables y energéticamente eficientes que los calentadores resistivos convencionales.
Los elementos calefactores PTC también tienen una función automática que evita que se sobrecalienten. La resistencia del material aumenta a medida que se eleva la temperatura, lo que a su vez disminuye la corriente que circula por el elemento calefactor.
La función de autorregulación automática evita que el dispositivo se sobrecaliente y ayuda a mantener una temperatura específica para la aplicación.
Los elementos calefactores PTC son también mucho más seguros que los elementos calefactores tradicionales, ya que no se sobrecalientan ni provocan un incendio. Tampoco queman oxígeno en el proceso de calentamiento.
El uso de elementos calefactores PTC tiene muchas ventajas, pero hay que tener en cuenta algunas cosas a la hora de elegir uno para su aplicación.
¿Tiene alguna pregunta sobre la tecnología de elementos calefactores PTC?
Los elementos calefactores PTC son una excelente opción para muchos tipos de aplicaciones diferentes. Considere la posibilidad de utilizar un elemento calefactor PTC si busca una forma eficiente y segura de calentar sus componentes, materiales y espacios.
Para encontrar el calentador adecuado para su aplicación o para obtener respuesta a sus preguntas sobre estos elementos calefactores únicos, llame al 1-864-607-9047 y hable directamente con uno de nuestros ingenieros de control térmico. Trabajaremos con usted para encontrar el mejor uso de un elemento calefactor PTC.