Електричну енергію використовують у побуті не тільки для освітлення, а й для багатьох інших цілей. Наприклад, широко застосовують різні електронагрівальні приладі;. Одні з них використовують для кип'ятіння води, приготування їжі тощо. Це — електричні плитки та кип'ятильники. Іншими нагрівають повітря приміщень, підтримуючи в них потрібну температуру. Це — електричні каміни та рефлектори. До третьої групи належать нагрівальні прилади спеціального призначення, наприклад медичні електрогрілки, електричні паяльники, праски тощо.
Цілком зрозуміло, що кожний, хто користується цими приладами, повинен знати їх будову, правила користування і поточного ремонту.
Електронагрівальний прилад може працювати нормально лише при певній робочій (номінальній) напрузі і розрахований на певну величину струму, тобто має певну потужність.
Усі ці величини — робоча напруга, струм і потужність — є основними паспортними даними будь-якого електронагрівального приладу. Вони написані на табличці, закріпленій на приладі, і зазначені у паспорті, який додається до приладу.
Матеріали для нагрівальних елементів
Основною частиною електронагрівальних приладів є нагрівальні елементи, які найчастіше виготовляють у вигляді дротяної спіралі або смужки з спеціальних провідникових матеріалів з великим питомим опором. Ці матеріали здебільшого є сплавами різних металів. Основна вимога, яку вони повинні задовольняти,— це бути стійкими проти окислення при нагріванні до значної температури. Цій вимозі найкраще відповідають сплави ніхром, фехраль, нікелін та ін.
Нагрівальні елементи, виготовлені з цих сплавів, витримують температуру близько 1000°. Проте кожний з них при такій температурі починає окислюватись і швидко виходить з ладу. Доведено, що електронагрівальні прилади працюють найдовше, коли максимальна робоча температура для ніхромових нагрівальних елементів не перевищує 850—900°, для фехралевих — 750°,адля нікелінових — лише 200°.
Якщо ніхром і фехраль можна використовувати для приладів, нагрівальні елементи яких відкриті й розжарюються до високих температур, то нікелін для цієї мети не придатний, бо на повітрі він дуже швидко окислюється. З нікеліну виготовляють лише нагрівальні елементи кип'ятильників, які занурюють у воду. Відносно велика теплоємність води забезпечує інтенсивне відведення тепла від нагрівника кип'ятильника, внаслідок чого він не нагрівається більш як до 200°, а тому й не окислюється.
Щоб виготовити нагрівальний елемент електроплитки, паяльника тощо, беруть кусок ніхромового чи фехралевого дроту такої довжини, яка забезпечуватиме достатній опір під час проходження по ньому струму допустимої для перерізу даного дроту величини.
Оскільки довжина такого дроту досягає кількох метрів, для зручності закріплення його змотують у спіраль.
Практично встановлено, що максимальна густина струму
- для відкритих ніхромових нагрівальних елементів у середньому дорівнює 15
- для закритих (у металевих трубках або керамічних пластинках) – 10