Il principio di funzionamento di una lampada a incandescenza
La prima e più famosa applicazione dell'azione termica è il bagliore di una lampada, che riscalda il conduttore a calore bianco.
Le lampade a incandescenza, oggi molto diffuse, sono progettate in modo molto semplice (Fig.1).
Fico. 1. Lampada a incandescenza
La parte principale della lampada è il filamento, che è fatto di tungsteno (o una lega che include tungsteno). Il tungsteno viene utilizzato perché è un materiale molto refrattario, il punto di fusione del tungsteno è superiore a 30.000 ° C. Il filamento di tungsteno, quando riscaldato, emette una luce intensa e crea un'intensa radiazione luminosa.
Oltre al filamento, la lampada ha contatti in piombo.
Un filamento di tungsteno, se riscaldato all'aria, si brucerà abbastanza rapidamente. Questo perché si ossida e si rompe quando viene riscaldato. Pertanto, in una lampada a incandescenza, un filamento di tungsteno viene posto all'interno di un bulbo di vetro, da cui viene rimossa l'aria. Le estremità del filamento di tungsteno sono collegate ai contatti. Due contatti si collegano a due punti importanti della lampada: un contatto si collega alla spirale, che è avvitata nella presa, il secondo contatto si collega a uno dei contatti nella parte inferiore della base. Ciò garantisce il flusso di corrente elettrica.
Quando scorre una corrente elettrica, il filamento di una lampada a incandescenza può riscaldarsi, il che fornisce un bagliore sufficientemente luminoso.
Ci sono varie lampade: alcune bruciano intensamente, danno molta luce, altre abbastanza fioche. Dipende da quale bobina viene utilizzata. Se la bobina è più sottile, la lampada sarà più luminosa. Se la spirale è più spessa, rispettivamente, la sua resistenza è diversa, questa lampada brucerà più fioca.
Riepilogo della lezione per il grado 8 "Apparecchi per il riscaldamento elettrico"
3 ° studente. Le cucine elettriche stanno guadagnando popolarità al giorno d'oggi. Le ricerche di specialisti hanno stabilito che le stufe elettriche presentano una serie di vantaggi indiscutibili rispetto a quelle a gas. Il principale è l'aria pulita. Infatti, nell'atmosfera di una cucina elettrificata, non ci sono prodotti di combustione incompleta del gas. I sondaggi degli igienisti mostrano che negli appartamenti completamente elettrificati, i residenti, e soprattutto i bambini, sono meno malati che negli appartamenti con stufe a gas.
Le stufe elettriche sono pericolose per esplosioni e incendi, facili da usare e, come tutti gli apparecchi elettrici, sono facilmente automatizzabili.
Un fornello elettrico tradizionale è generalmente simile a uno a gas. Nella parte superiore del corpo è presente un pannello con 3-4 fuochi. C'è un mobile da cucina sotto il piano di cottura e un mobile ausiliario sotto per riporre gli utensili da cucina. Gli interruttori di alimentazione per le piastre di cottura e la griglia si trovano tra il piano di cottura e la griglia.
L'elemento principale della stufa elettrica è il bruciatore.
Nelle piastre fisse del pavimento vengono utilizzati bruciatori in ghisa. Devono il loro nome al corpo in ghisa. La loro potenza, a seconda del diametro, può variare da 1000 a 2000 W. Tali bruciatori possono essere facilmente rimossi dal corpo e sostituiti con un altro, il che è molto conveniente per le riparazioni.
Inoltre, è possibile installare elementi riscaldanti su stufe elettriche.
Durante la cottura è necessario modificare la quantità di calore sprigionata dal bruciatore.
I modelli moderni di stufe elettriche hanno un controllo della potenza a sette stadi. Una stufa elettrica è un apparecchio elettrico piuttosto complesso e costoso. E deve funzionare per almeno 15 anni.Ciò è possibile solo se maneggiato con cura e correttamente. La stufa elettrica è il dispositivo più potente dell'appartamento e su di essa ricade più della metà della bolletta dell'elettricità. Alcuni consigli per un uso razionale della stufa elettrica possono far risparmiare un certo importo alla famiglia.
La convinzione diffusa che cucinare con fornelli elettrici richieda molto più tempo che con fornelli a gas è sbagliata. Piuttosto, accade se la stufa elettrica viene utilizzata senza conoscere alcune delle caratteristiche del suo funzionamento. E prima di tutto, i piatti sono "da biasimare" per questo.
Il fatto è che il calore viene trasferito dalla superficie dei bruciatori al fondo delle pentole a causa del contatto stretto. Per ottenere la massima densità di contatto, la superficie di lavoro del bruciatore viene sottoposta a una speciale tornitura. Il fondo dei piatti dovrebbe essere allo stesso livello. È molto facile controllare la deflessione del fondo della pentola. Per fare questo è sufficiente prendere un righello e fissarlo sul fondo, come mostrato nella tabella "Usare utensili diversi per cucinare". Anche se tutte le pentole hanno il fondo piatto, ricorda che le briciole aderenti al fondo delle pentole creano un traferro tra il bruciatore e il fondo, con tutte le spiacevoli conseguenze.
Anche il diametro delle pentole gioca un ruolo importante, poiché da esso dipende l'economia della cottura e la sua qualità. Se il diametro della padella è inferiore al diametro del bruciatore, il diametro della padella è troppo grande, quindi il riscaldamento della giornata sarà irregolare e il cibo potrebbe bruciare.
Come prendersi cura di una stufa elettrica? Bene, in primo luogo, puliscilo ogni giorno, perché se la stufa non viene lavata per diversi giorni, i residui di cibo bruceranno sulla sua superficie e formeranno una crosta densa che è difficile da lavare via. È già difficile pulirlo con mezzi convenzionali e usando oggetti metallici e carta vetrata per questo, puoi danneggiare lo smalto.
I corpi dei bruciatori, come abbiamo già detto, sono realizzati in ghisa. Ma la ghisa è piuttosto fragile e richiede un'attenta manipolazione. Prima di tutto, bisogna tenere presente che quando riscaldato, si verificano stress termici nel corpo del bruciatore, che sono maggiori, maggiore è la temperatura.
Inoltre portano alla rottura dei bruciatori. Per evitare che ciò accada, è necessario seguire le seguenti linee guida.
Non accendere la piastra a piena potenza senza pentole!
Non mettere una pentola di acqua fredda su una piastra calda!
È severamente vietato utilizzare la stufa elettrica come dispositivo di riscaldamento!
Non pulire le superfici smaltate con carta smeriglio, poiché lo smalto si danneggerà e la prossima volta sarà più difficile pulirlo.
Altri dispositivi di riscaldamento
Oltre alle lampade a incandescenza, ci sono altri dispositivi di riscaldamento. Si tratta di varie stufe, tappeti riscaldanti, stufe elettriche. Sul riscaldamento, cioè sulla legge Joule-Lenz, si basano dispositivi come caldaie, ferri da stiro, asciugacapelli, ecc.
Tutti questi dispositivi utilizzano lo stesso principio: riscaldare il conduttore quando scorre una corrente elettrica. Tutti i dispositivi di riscaldamento utilizzano un elemento riscaldante, che si presenta sotto forma di un nastro o un filo sufficientemente potente (Fig.2).
Fico. 2. Vari elementi riscaldanti
Gli apparecchi elettrici utilizzano elementi riscaldanti di varie forme e configurazioni. Nei ferri, questo può essere un elemento riscaldante e in una stufa elettrica, un altro. Tutti i dispositivi di riscaldamento hanno l'obiettivo di creare una quantità di calore confortevole e grande che può essere utilizzata.
Temperatura di riscaldamento costante degli apparecchi elettrici
Perché la temperatura di riscaldamento rimane costante in tutti i riscaldatori?
Il riscaldamento di un conduttore è correlato alla resistenza elettrica. E la resistenza elettrica del conduttore dipende dalla temperatura. Più bassa è la temperatura del conduttore, minore è la resistenza del conduttore.Se un conduttore si riscalda, la sua resistenza aumenta. La variazione della resistenza elettrica durante il riscaldamento porta al fatto che la stessa potenza viene mantenuta per tutto il tempo, che viene rilasciata durante il riscaldamento nel conduttore.
Gli elementi riscaldanti sono oggi di particolare importanza. Nel prossimo futuro, possiamo aspettarci la comparsa di marciapiedi riscaldati, strade riscaldate e non solo l'uso di dispositivi di riscaldamento nei locali.
Tipi di riscaldatori elettrici
Non esiste una classificazione generalmente accettata dei riscaldatori elettrici. Certamente esiste ed è descritto in modo sufficientemente dettagliato nei GOST e in altri documenti normativi, ma pochi vi aderiscono. Tutto è spiegato dalla moltitudine di unità, apparecchiature e dispositivi in tutti gli ambiti della vita quotidiana che rientrano in questa classificazione come dispositivo di riscaldamento.
Alcune fonti suggeriscono di classificare i dispositivi di riscaldamento elettrico in base alla progettazione degli elementi riscaldanti, ad esempio:
- tipo aperto;
- tipo chiuso;
- chiuso ermeticamente.
Tuttavia, una tale classificazione non dà un'idea dello scopo finale del dispositivo stesso.
Viene anche proposta una classificazione in base al prodotto finale del riscaldamento, ad esempio:
- scaldabagno;
- riscaldatori d'aria.
Tuttavia, sorge la domanda a quale classe debba essere attribuita, ad esempio, forni a microonde o stufe elettriche.
Molto probabilmente, per la corretta classificazione dei dispositivi di riscaldamento elettrico, è necessario introdurre la loro divisione in base all'ambito di applicazione, come:
- per il riscaldamento dell'acqua: negli impianti di riscaldamento;
- nei sistemi di approvvigionamento idrico;
- per cucinare il cibo;
- per il lavaggio;
- nelle apparecchiature di riscaldamento;
- riscaldare la superficie con utensili per cucinare;
Tuttavia, questa classificazione non può coprire l'intera gamma di dispositivi di riscaldamento elettrico e richiede una decodifica dettagliata di ciascuna sottoclasse.
- apparecchi elettrici di riscaldamento per cucinare: uso generale, ad esempio stufe elettriche (foto 1), griglie elettriche (foto 2), ecc.
- preparare bevande, ad esempio un bollitore elettrico (foto 3) o una caffettiera (foto 4);
- per cuocere, stufare o friggere, ad esempio un forno elettrico o una vaporiera elettrica (foto 5);
- mantenere la temperatura di cibi cotti, ad esempio per riscaldare biberon (foto 6) o scaldavivande (foto 7);
- per il riscaldamento dell'acqua, ad esempio caldaie (foto o scaldacqua istantanei (foto 9);
- per il lavaggio (lavatrici automatiche (foto 10) e da stiro (ferri da stiro (foto 11), assi da stiro (foto 12) cose);
per il riscaldamento degli ambienti sotto forma di termoventilatori (foto 13), radiatori elettrici (foto 14) o sistemi a pavimento caldo (foto 15);- indumenti riscaldati elettricamente, come coperte (foto 16) o termofori elettrici (foto 17) per riscaldare il corpo;
- utensili con resistenze elettriche, come saldatori (foto 18) o bruciatori a legna (foto 19).
o scaldacqua istantanei (foto 9);
Tutti gli apparecchi elettrici, compresi quelli elettrici per il riscaldamento, sono classificati secondo classi di protezione. Al momento, sono state prese in considerazione solo cinque classi per proteggere una persona dalle scosse elettriche: zero "0", zero prima "01", prima "I", seconda "II" e terza "III".
La classe zero comprende dispositivi di riscaldamento elettrico, in cui l'isolamento del filo che si collega alla rete elettrica domestica fissa funge da protezione. Un esempio di un dispositivo di riscaldamento elettrico con classe di protezione zero è un ferro da stiro elettrico.
Le padelle elettriche o le caffettiere elettriche hanno la classe di protezione "I", che è caratterizzata dalla presenza di un collegamento protettivo aggiuntivo con parti conduttive dei dispositivi.Se l'isolamento principale è danneggiato, le parti conduttive dell'apparecchiatura non vengono alimentate e non possono danneggiare la salute umana o gli animali domestici.
I dispositivi della classe di protezione II non hanno un conduttore di protezione aggiuntivo, ma allo stesso tempo viene utilizzato un doppio isolamento nel loro design e la custodia è realizzata con materiali non conduttivi. Un esempio lampante di tali dispositivi è un bollitore elettrico con un corpo in plastica.
Non esistono ancora riscaldatori elettrici con classe di protezione III, in quanto questa classe di protezione è applicabile ai dispositivi con alimentazione a bassa tensione.
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1 commento Aggiungi il tuo
- Tungsteno
:
24 gennaio 2020 alle 18:33
Grazie per l'articolo.
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