Lämpöelementti

Lämpöelementti on sähköisesti vastuksen muotoinen laite, joka muuntaa sähköenergian lämmöksi resistiivisen vastuksen kautta. Lämpöelementtejä käytetään sekä kotitalouksien että teollisuuden lämmitys- ja lämpötilansäätötarkoituksiin.

Toimintaperiaate ja rakenne: Kun sähkövirta kulkee vastuksen läpi, resistanssi muuntaa osan sähköenergiasta lämpöenergiaksi. Vastus on sijoitettu suojakapseleihin ja eristeisiin. Yleisimmät rakenteet ovat putkimaiset (tubular) elementit sekä cartridge- eli kierteiset elementit. Putkimaiset elementit täytetään magnesiumoksidilla (MgO), joka eristää ja johtaa lämpöä ympäröivään kuoreen.

Materiaali ja tyypit: Lämpöelementtien vastusmateriaaleja ovat esimerkiksi Nichrome (NiCr) ja Kanthal sekä muut seokset. Suojavaippa on usein ruostumattomasta teräksestä tai muusta kestävästä alloysta; eristeinä käytetään MgO-pohjaista täytettä sekä korkeita lämpötiloja kestävää keraamista eristystä. Suosittuja muotoja ovat putkimaiset elementit, cartridge-elementit sekä upotetut (immersion) elementit.

Käyttö ja turvallisuus: Lämpöelementtejä käytetään laitteissa kuten vedenkeitin, kahvinkeitin, rautat, uunit sekä teolliset lämmittimet. Niiden tehon ja lämpötilan hallitsee termostaatti, lämpökatkaisin tai muu turvalaite. Käytössä on huomioitava oikea jännite sekä asianmukainen eristys ja suojaus, sillä vika voi aiheuttaa ylikuumenemisen tai sähköiskun. Elinkaari ja suorituskyky riippuvat materiaalien valinnasta sekä käyttöolosuhteista.