¿Por qué usar elementos calefactores de cerámica PTC?
Publicado por Adelle Webber em
Los calentadores PTC o elementos calefactores PTC son dispositivos sorprendentes.
¿Qué significa el calentador PTC?
PTC, Coeficiente de temperatura positivo, identifica las características del elemento cerámico. A medida que la temperatura del dispositivo cerámico sube debido a una corriente que fluye a través de él, la resistencia aumenta. Cuando se acerca una temperatura prediseñada, la resistencia del circuito va al infinito, apagando efectivamente la corriente y el calor.
Este circuito de control predefinido se ajusta a la temperatura ambiente del aire circundante y limita el calor necesario para llevar la unidad a la temperatura establecida. Cuando la temperatura exterior es baja, menor es la resistencia del circuito. Más corriente, la temperatura aumenta hasta llegar al punto de ajuste y el dispositivo se apaga.
Un dispositivo NTC de coeficiente de temperatura negativo funciona en sentido opuesto. A medida que sube la temperatura, la resistencia en el circuito baja.
Cable de resistencia, que tipo vemos en muchos calentadores, funciona en un principio diferente. Cuando la corriente fluye a través del cable, la resistencia en el cable crea el calor. Un dispositivo separado controla la corriente en el circuito que detecta la temperatura y restringe el flujo de corriente.
En algunos casos, un reóstato disminuye o aumenta la resistencia al circuito reduciendo la corriente y el calor. La resistencia real a la corriente eléctrica del cable no cambia.
¿Qué es la Fórmula Eléctrica para PTC?
Un enfoque simple para usted, ingenieros eléctricos aficionados, Corriente de voltaje /resistencia, o
YO - V/R.
El voltaje es constante y permanece igual. Si la resistencia del circuito sube, la corriente baja o un coeficiente positivo.
Potencia o P = I X V o corriente por tensión. Si el voltaje es de nuevo constante, entonces la potencia generada que produce calor es la función de la corriente.
Más corriente, más energía y más calor. Menos corriente, menos energía y menos temperatura.
If more heat or higher temperatures are needed, more voltage or current is required. The energy consumed is determi
¿Cómo se fabrican los elementos cerámicos PTC?
Los materiales cerámicos se dopadan utilizando titanato de bario en un laboratorio para crear el umbral de temperatura preciso requerido. El calentador se puede diseñar para una aplicación y temperatura específicas. Para una explicación más completa lea el post Qué es PTC, su guía definitiva para el proceso de fabricación de PTC.
¿Los calentadores PTC son baratos de funcionar?
Estos calentadores son altamente eficientes energéticamente. Técnicamente si un circuito no utiliza más electricidad de la necesaria para alcanzar una temperatura establecida, el costo de ejecutarlo sería menor. Además, no se necesitan dispositivos adicionales para controlar la temperatura, lo que reduce los costos. Base en esos dos factores, sí, los calentadores PTC son más baratos de ejecutar. Son menos costosos que el calentador resistivo típico.
Estos calentadores son muy rentable para instalar y operar con poco ningún mantenimiento necesario durante la vida útil del dispositivo. No hay mejor manera de generar calor a costos más bajos para un tipo industrial de aplicación.
Elementos calefactores PTC utilizados en aplicaciones de calefacción industrial
La calefacción industrial trae a la mente enormes hornos, vertiendo metal caliente similar a la lava, y largos hornos de recocido, pero hay otro subconjunto de elementos de calefacción de los que no se habla con tanta frecuencia. Las aplicaciones de calentamiento de subconjuntos o puntos son temperaturas y potencia más bajas que los hornos de calefacción más grandes.
Las aplicaciones más pequeñas requieren menos voltaje y electricidad, pero requieren un control preciso de la temperatura en todo momento. Los calentadores PTC de coeficiente de temperatura positivo son ideales para estas aplicaciones.
La tolerancia a las variaciones de calentamiento es mucho menor que un horno de metal o vidrio F de 2.200 grados. Estas aplicaciones requieren un control preciso de la temperatura en armarios cerrados en su mayoría u otros dispositivos electrónicos. Un dispositivo médico que debe permanecer a una temperatura determinada no tiene espacio para circuitos de control elaborados, pero controlar la temperatura es crucial.
Otro ejemplo son los sistemas SCDA remotos en los que los componentes electrónicos y los controles necesitan protección frente a entornos extremos. Los elementos calefactores cerámicos PTC ofrecen una solución ideal para ambas aplicaciones.
¿Hay diferentes tipos de calefacción eléctrica PTC?
Estos calentadores autorregulables se precablea habitualmente al fabricante y se instalan en otros dispositivos. El fabricante garantiza la calidad y el aislamiento eléctrico de las conexiones. Los componentes cerámicos son pequeños y difíciles de instalar sin herramientas especializadas.
Acoplar los aparatos con los dispositivos de transferencia de calor adecuados requiere experiencia en el diseño de elementos para diferentes aplicaciones. Esta experiencia y conocimientos provienen de miles de instalaciones diversas en todo tipo de condiciones ambientales.
Su tipo de aplicación puede identificar los tipos de calentadores utilizando elementos cerámicos PTC.
Calentadores de ventilador
Los elementos calefactores están montados en la carcasa con un ventilador que sopla aire a través de los componentes. Esta configuración ayuda a transferir el calor a un espacio mayor. Un calentador doméstico que contiene un ventilador es un excelente ejemplo de cómo funciona este tipo de calentador.
Calentadores de convección
En este caso, el elemento calefactor unido a las aletas de aluminio está montado en un armario. El flujo natural de aire por convección hace circular el calor generado por el componente. Este tipo de dispositivo se montaría en el fondo de un armario, calentando el aire al entrar en el fondo, creando un flujo natural y minimizando la condensación del aire exterior.
Calentadores de superficie
Está diseñado con una carcasa de aluminio y se acopla directamente a la superficie del componente a calentar. Transfiere el calor del elemento cerámico a través de la superficie del disipador de calor y de las superficies unidas. Estos calentadores se utilizan mejor en superficies que conducen el calor. Hay versiones con bridas y sin bridas según la aplicación.
Calentadores de cartucho
Los calentadores de cartucho se sellan a los elementos o líquidos a calentar y se introducen en el recipiente. Los cables exteriores se conectan al circuito eléctrico interior. La temperatura en el interior del contenedor se limita a la temperatura de diseño del dispositivo PTC en el cartucho.
Calentadores de aire
Es similar a los aerotermos pero con superficies perforadas particulares que transferir el calor de forma eficiente al aire que pasa por las superficies.
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¿Tiene preguntas o necesita ayuda?
Cada tipo o grupo tiene sus características haciéndolos más eficientes para esa aplicación específica. Cuando tenga dudas de qué tipo de componente o dispositivo es el adecuado para su uso, lo mejor es ponerse en contacto con los expertos. Los elementos de calefacción PTC personalizados se pueden fabricar para su aplicación específica.