저항 가열이란?

저항 가열은 목적에 맞게 설계된 도체를 통해 전류를 전달하여 열 에너지를 생성하는 프로세스입니다. 도체가 전류의 통과에 제공하는 저항은 원자 수준에서 그 내부에서 반응을 일으켜 에너지를 생성하고 열을 방출합니다. 이 반응은 도체 저항과 전류 크기 사이의 균형에 따라 공정에 의해 생성되는 열의 양을 보는 줄의 첫 번째 법칙으로 알려진 과학적 관계에 종속됩니다. 저항 가열은 가장 일반적으로 사용되는 열 발생 방식 중 하나이며 광범위한 국내 및 산업 응용 분야에서 발견됩니다. 저항 가열은 전류가 저항과 만나는 모든 회로의 산물입니다. 많은 유익한 용도가 있지만 제어되지 않으면 전기 장비가 손상되거나 파손될 수 있습니다.

추운 저녁에 주전자, 토스터 또는 바 히터를 사용한 사람은 저항 가열을 알게되었습니다. 저항 가열의 영향은 James Prescott Joule에 의해 1800 년대 중반에 처음 나타 났으며,이 현상은 가장 널리 사용되는 난방 형태 중 하나의 초석이되었습니다. 저항 히터의 기본 원리는 전류 전자 흐름이 도체의 이온 구조와 만나면 발생하는 반응을 중심으로합니다. 전자 / 이온 충돌로 인해 가속 전자의 에너지 일부가 열 에너지 형태로 방출됩니다. 전류 흐름 또는 도체의 저항이 증가하면 열 발생량도 증가합니다.

저항 히터는 가장 일반적으로 코일 또는 나선 형태 또는 내열성 절연 기판에 내장되거나 감겨 진 특별히 설계된 저항성 와이어의 형태를 취합니다. 대부분의 저항 가열 요소는 이러한 유형으로 가장 일반적인 절연체 인 고 알루미나 세라믹과 같은 재료를 사용합니다. 저항 가열에 사용되는 와이어 제조에서 가장 일반적인 금속 조합은 니켈과 크롬의 합금입니다. 이들 합금의 평균 조성은 일반 용도의 경우 각각 60 / 16 %와 고급 도체의 경우 80 / 20 % 사이입니다. 니켈 크롬 60 합금은이 두 가지 중에서 가장 널리 사용되며 처짐이나 변형없이 1850 ° F (1000 ° C)의 온도를 견딜 수 있습니다.

저항 가열이 분명히 유리하지만,이 현상은 제어되지 않을 때 치명적인 영향을 미칠 수 있습니다. 모든 전기 전도체는 어느 정도 열을 발생시킵니다. 회로 나 장비에 과부하가 걸리면 발생하는 열로 인해 기기가 심하게 손상되거나 파손될 수 있습니다. 전기 화재는 제어되지 않은 저항 가열의 일반적인 결과입니다.