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Conception d’un élément à fil rond

Conception d’un élément à fil rond

A cet effet:

V Tension (volts)
W Puissance (watts)
S Charge de surface (w/cm2)
Rt Résistance de l’élément à la température de fonctionnement (ohms)
R Résistance de l’élément à 20 °C (ohms)
F Facteur de résistance thermique
I Longueur de fil (m)

Exemple :

1. Pour calculer le diamètre et la longueur du fil requis pour un élément chauffant à barres de 750 W/240 V fonctionnant à une température maximale de 1100 °C, la résistance totale de l’élément à la température de fonctionnement (Rt) sera de :

Temperature Resistance Factor (F)

2.  Avec du fil RW80, le facteur de résistance thermique (F) à  1100 °C est de 1,071. Ainsi, la résistance totale de l’élément à 20 °C (R) sera de :

Temperature Resistance Factor (F)

3.  Si les dimensions de la barre sont connues, il est possible d’estimer la longueur enroulable du fil (voir éléments en bobine ou en spirale).

Ainsi, la résistance requise par mètre de fil sera de :

Exemple : pour un fil de 9 mètres de long

Temperature Resistance Factor (F)

4. Le RW80 de diamètre 0,417 mm a une résistance par mètre de 7,91 ohms/m (voir la page dimensions standards) ce qui se rapproche le plus du 7,97 ohms/m.

5. Pour vérifier la longueur réelle du fil (L) :

Temperature Resistance Factor (F)

Un changement de longueur de fil peut signifier qu’il faudra additionner ou soustraire des tours (en modifiant le pas d’enroulement du fil) afin d’obtenir la résistance totale requise.

6. Pour vérifier la charge de surface (S) :

Temperature Resistance Factor (F)

Cette charge surfacique doit se trouver dans la plage indiquée sur ce tableau pour un élément chauffant à barres, en notant qu’une valeur supérieure correspond à un élément plus chaud.  La charge surfacique peut être supérieure ou inférieure si l’on considère que le transfert thermique est meilleur ou pire, ou en fonction de l’importance de la durée de vie de l’élément.

Si la charge surfacique calculée est trop grande ou trop petite, il faut refaire le calcul en changeant un ou plusieurs des facteurs suivants :

– la longueur et le diamètre du fil
– la qualité de l’alliage

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