El principio de funcionamiento de una lámpara incandescente.
La primera y más famosa aplicación de la acción térmica es el resplandor de una lámpara, que calienta el conductor al calor blanco.
Las lámparas incandescentes, que están muy extendidas en la actualidad, están diseñadas de manera bastante simple (Fig. 1).
Higo. 1. Lámpara incandescente
La parte principal de la lámpara es el filamento, que está hecho de tungsteno (o una aleación que incluye tungsteno). Se utiliza tungsteno porque es un material muy refractario, el punto de fusión del tungsteno es más de 30.000C. El filamento de tungsteno, cuando se calienta, brilla intensamente y crea una intensa radiación de luz.
Además del filamento, la lámpara tiene contactos de plomo.
Un filamento de tungsteno, si se calienta en el aire, se quemará lo suficientemente rápido. Esto se debe a que se oxida y se descompone cuando se calienta. Por lo tanto, en una lámpara incandescente, se coloca un filamento de tungsteno dentro de una bombilla de vidrio, de la cual se elimina el aire. Los extremos del filamento de tungsteno están conectados a los contactos. Dos contactos se conectan a dos puntos importantes de la lámpara: un contacto se conecta a la espiral, que se atornilla en el zócalo, el segundo contacto se conecta a uno de los contactos en la parte inferior de la base. Esto asegura el flujo de corriente eléctrica.
Cuando fluye una corriente eléctrica, el filamento de una lámpara incandescente puede calentarse, lo que proporciona un brillo suficientemente brillante.
Hay varias lámparas: algunas arden intensamente, dan mucha luz, otras lo suficientemente tenues. Depende de qué bobina se utilice. Si la bobina es más delgada, la lámpara brillará más. Si la espiral es más gruesa, respectivamente, su resistencia es diferente, esta lámpara se encenderá con menos intensidad.
Resumen de la lección para el grado 8 "Aparatos de calefacción eléctrica"
3er alumno. Las cocinas eléctricas están ganando cada vez más popularidad. Las investigaciones de especialistas han establecido que las estufas eléctricas tienen una serie de ventajas indiscutibles sobre las de gas. El principal es aire limpio. De hecho, en la atmósfera de una cocina electrificada, no hay productos de combustión incompleta de gas. Las encuestas realizadas por higienistas muestran que en los apartamentos completamente electrificados, los residentes, y especialmente los niños, están menos enfermos que en los apartamentos con estufas de gas.
Las estufas eléctricas son peligrosas para explosiones e incendios, fáciles de usar y, como todos los aparatos eléctricos, se automatizan fácilmente.
Una estufa eléctrica tradicional es generalmente similar a una de gas. En la parte superior del cuerpo hay un panel con 3-4 quemadores. Hay un mueble de cocina debajo de la encimera y un mueble auxiliar debajo para guardar los utensilios de cocina. Los interruptores de encendido para las placas de cocción y el asador se encuentran entre la placa y el asador.
El elemento principal de la estufa eléctrica es el quemador.
En placas de suelo estacionarias, se utilizan quemadores de hierro fundido. Deben su nombre al cuerpo de hierro fundido. Su potencia, dependiendo del diámetro, puede ser de 1000 a 2000 W. Dichos quemadores se pueden quitar fácilmente del cuerpo y reemplazarse por otro, lo cual es muy conveniente para las reparaciones.
Además, los elementos calefactores se pueden instalar en estufas eléctricas.
Al cocinar, es necesario cambiar la cantidad de calor que emite el quemador.
Los modelos modernos de estufas eléctricas tienen un control de potencia de siete etapas. Una estufa eléctrica es un aparato eléctrico bastante complicado y costoso. Y debe funcionar durante al menos 15 años.Esto solo es posible si se maneja con cuidado y correctamente. La estufa eléctrica es el dispositivo más potente del apartamento y más de la mitad de la factura de la luz recae sobre ella. Algunos consejos para el uso racional de la estufa eléctrica pueden ahorrarle a la familia una cierta cantidad.
La creencia generalizada de que cocinar con estufas eléctricas lleva mucho más tiempo que con estufas de gas es errónea. Más bien, sucede si se utiliza la estufa eléctrica sin conocer algunas de las características de su funcionamiento. Y antes que nada, los platos son "los culpables" de esto.
El hecho es que el calor se transfiere desde la superficie de los quemadores al fondo de los utensilios de cocina debido al estrecho contacto. Para lograr la mayor densidad de contacto, la superficie de trabajo del quemador se somete a un giro especial. El fondo de los platos debe estar al mismo nivel. Es muy fácil comprobar la deflexión del fondo de la sartén. Para ello, basta con coger una regla y fijarla en la parte inferior, como se muestra en la tabla "Uso de diferentes utensilios para cocinar". Incluso si todas las ollas tienen un fondo plano, recuerde que las migas adheridas al fondo de las ollas crean un espacio de aire entre el quemador y el fondo, con todas las desagradables consecuencias.
El diámetro de los utensilios de cocina también juega un papel importante, ya que de él depende la economía de la cocción y su calidad. Si el diámetro de la sartén es menor que el diámetro del quemador, entonces el diámetro de la sartén es demasiado grande, entonces el calentamiento del día será desigual y la comida puede quemarse.
¿Cómo cuidar una estufa eléctrica? Bueno, en primer lugar, límpielo todos los días, porque si la estufa no se lava durante varios días, los residuos de alimentos se quemarán en su superficie y formarán una costra densa que es difícil de lavar. Ya es difícil limpiarlo con medios convencionales, y usando objetos metálicos y papel de lija para ello, puedes dañar el esmalte.
Los cuerpos de los quemadores, como ya hemos dicho, son de fundición. Pero el hierro fundido es bastante frágil y requiere un manejo cuidadoso. En primer lugar, hay que tener en cuenta que al calentarse, surgen tensiones térmicas en el cuerpo del quemador, que cuanto mayor es, mayor es la temperatura.
También provocan el agrietamiento de los quemadores. Para evitar que esto suceda, se deben seguir las siguientes pautas.
¡No encienda la zona de cocción a máxima potencia sin utensilios de cocina!
¡No coloque una olla de agua fría sobre una placa calefactora!
¡Está estrictamente prohibido utilizar la estufa eléctrica como dispositivo de calefacción!
No limpie las superficies de esmalte con papel de lija, ya que el esmalte está dañado y será más difícil limpiarlo la próxima vez.
Otros dispositivos de calefacción
Además de las lámparas incandescentes, existen otros dispositivos de calefacción. Estos son varios calentadores, alfombras de calefacción, estufas eléctricas. En la calefacción, es decir, en la ley de Joule-Lenz, se basan dispositivos como calderas, planchas, secadores de pelo, etc.
Todos estos dispositivos utilizan el mismo principio: calentar el conductor cuando fluye una corriente eléctrica. Todos los dispositivos de calefacción utilizan un elemento calefactor, que se presenta en forma de cinta o de un cable suficientemente potente (Fig. 2).
Higo. 2. Varios elementos calefactores
Los aparatos eléctricos utilizan elementos calefactores de diversas formas y configuraciones. En las planchas, este puede ser un elemento calefactor y en una estufa eléctrica, otro. Todos los dispositivos de calefacción tienen el objetivo de crear una gran cantidad de calor cómoda y que se pueda utilizar.
Temperatura de calentamiento constante de los aparatos eléctricos.
¿Por qué la temperatura de calentamiento permanece constante en todos los calentadores?
El calentamiento de un conductor está relacionado con la resistencia eléctrica. Y la resistencia eléctrica del conductor depende de la temperatura. Cuanto menor sea la temperatura del conductor, menor será la resistencia del conductor.Si un conductor se calienta, su resistencia aumenta. El cambio en la resistencia eléctrica durante el calentamiento conduce al hecho de que se mantiene la misma potencia todo el tiempo, que se libera durante el calentamiento en el conductor.
Los elementos calefactores son de particular importancia en la actualidad. En un futuro cercano, podemos esperar la aparición de aceras con calefacción, calles con calefacción y no solo el uso de dispositivos de calefacción en las instalaciones.
Tipos de calentadores eléctricos
No existe una clasificación generalmente aceptada de calentadores eléctricos. Ciertamente existe y se describe con suficiente detalle en los GOST y otros documentos reglamentarios, pero pocos se adhieren a él. Todo se explica por la multitud de unidades, equipos y dispositivos en todos los ámbitos de la vida diaria que entran en esta clasificación como dispositivo de calefacción.
Algunas fuentes sugieren clasificar los dispositivos de calefacción eléctrica según el diseño de los elementos calefactores, por ejemplo:
- de tipo abierto;
- tipo cerrado;
- sellado herméticamente.
Sin embargo, tal clasificación no da una idea del propósito último del dispositivo en sí.
También se propone una clasificación por el producto final de la calefacción, por ejemplo:
- calentadores de agua;
- calentadores de aire.
Sin embargo, surge la pregunta a qué clase se debe atribuir, por ejemplo, hornos microondas o estufas eléctricas.
Lo más probable es que para la correcta clasificación de los dispositivos de calefacción eléctrica, sea necesario introducir su división según el ámbito de aplicación, como:
- para calentar agua: en sistemas de calefacción;
- en sistemas de abastecimiento de agua;
- para cocinar alimentos;
- para lavar
- en equipos de calefacción;
- calentar la superficie con utensilios para cocinar;
Sin embargo, esta clasificación no puede cubrir toda la gama de dispositivos de calefacción eléctrica y requiere una decodificación detallada de cada subclase.
- aparatos de calefacción eléctrica para cocinar: uso general, por ejemplo, estufas eléctricas (foto 1), parrillas eléctricas (foto 2), etc.
- preparar bebidas, por ejemplo, un hervidor eléctrico (foto 3) o una cafetera (foto 4);
- para hornear, guisar alimentos o freír, por ejemplo, un horno eléctrico o una vaporera eléctrica (foto 5);
- para mantener la temperatura de los alimentos cocidos, por ejemplo, para calentar biberones (foto 6) o calentadores de alimentos (foto 7);
- para calentar agua, por ejemplo, calderas (foto o calentadores de agua instantáneos (foto 9);
- para lavar (lavadoras automáticas (foto 10) y planchar (planchas (foto 11), tablas de planchar (foto 12) cosas);
para calefacción de espacios en forma de calentadores de ventilador (foto 13), radiadores eléctricos (foto 14) o sistemas de suelo cálido (foto 15);- ropa calentada eléctricamente, como mantas (foto 16) o almohadillas térmicas eléctricas (foto 17) para calentar el cuerpo;
- herramientas con elementos calefactores eléctricos, como soldadores (foto 18) o quemadores de leña (foto 19).
o calentadores de agua instantáneos (foto 9);
Todos los aparatos eléctricos, incluidos los de calefacción eléctrica, se clasifican según clases de protección. Por el momento, solo se están considerando cinco clases para proteger a una persona de descargas eléctricas: cero "0", cero primero "01", primero "I", segundo "II" y tercero "III".
La clase cero incluye dispositivos de calefacción eléctrica, en los que el aislamiento del cable que se conecta a la red eléctrica doméstica estacionaria actúa como protección. Un ejemplo de calentador eléctrico de clase de protección cero es una plancha eléctrica.
Las sartenes eléctricas o cafeteras eléctricas tienen la clase de protección "I", que se caracteriza por la presencia de una conexión protectora adicional con las partes conductoras de los dispositivos.Si el aislamiento principal está dañado, las partes conductoras del equipo no reciben energía y no pueden dañar la salud humana o las mascotas.
Los dispositivos de la clase II de protección no tienen un conductor de protección adicional, pero al mismo tiempo, se utiliza doble aislamiento en su diseño y la carcasa está hecha de materiales no conductores. Un ejemplo sorprendente de tales dispositivos es un hervidor eléctrico con cuerpo de plástico.
Todavía no hay calentadores eléctricos con clase de protección III, ya que esta clase de protección es aplicable a dispositivos con alimentación de baja tensión.
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1 comentario Añada su
- Tungsteno
:
24 de enero de 2020 a las 18:33
Gracias por el artículo.
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