Come affrontare i problemi legati alla tensione nei sistemi a infrarossi a base di quarzo
Se si intende inviare un sistema di riscaldamento a infrarossi in tutto il mondo, di solito è la rete elettrica ad essere il problema principale. È un errore semplice, ma pericoloso: si prende una lampada progettata per funzionare a 110 V negli Stati Uniti e la si collega a una rete industriale con tensione 480 V o 575 V. La lampada si distrugge immediatamente. Ecco perché costruiamo le nostre lampade a tubo di quarzo in modo che funzionino perfettamente con la tensione specifica della rete locale. In questo modo si evita di dover sostituire l’apparecchiatura, il che sarebbe molto costoso.
La scienza dietro tutto questo
La tensione non è semplicemente un valore indicato nelle specifiche tecniche. Essa influisce notevolmente sul comportamento del filamento all’interno del tubo. Supponiamo di aver bisogno di 2000 W di calore: se la tensione è di 110 V, il filamento necessita di una resistenza elettrica molto bassa per funzionare correttamente. Ma se la tensione sale a 480 V o 575 V, è necessario aumentare la resistenza del tungsteno. Perché farlo? Per poter utilizzare meno corrente. Meno corrente significa che è possibile utilizzare cavi più sottili e interruttori più piccoli nel pannello di controllo. In questo modo l’intero sistema diventa più semplice da gestire.
I tubi di quarzo e il problema del calore
Utilizziamo vetro di quarzo ad alta purezza per mantenere attivo il ciclo di funzionamento della lampada. Questo permette al filamento di non evaporare troppo rapidamente, facendo sì che la lampada funzioni per più tempo. A seconda di ciò che si vuole riscaldare, si può scegliere il quarzo trasparente per ottenere una penetrazione a lunghezze d’onda brevi, oppure si possono rivestire i tubi per modificare lo spettro delle radiazioni emesse. Tuttavia, è importante prestare attenzione alla densità di calore generata. Quando si utilizza una tensione elevata, si accumula molta energia in uno spazio ridotto. Questo causa una grande pressione sui supporti della lampada. Se i ventilatori di raffreddamento non sono adeguati, i cavi possono sciogliersi o la lampada può distruggersi molto prima del previsto.
Adattare tutto al meglio
Utilizziamo connettori industriali standard, perché nessuno vuole perdere tre ore a cercare di far funzionare correttamente un componente. Che si tratti di connettori R7 o di altri tipi di connettori specializzati, è fondamentale che la connessione sia sicura. Una connessione debole può causare arco elettrico, e gli archi elettrici distruggono le lampade a infrarossi. Personalizziamo quindi la lunghezza e la tensione fin dall’inizio. In questo modo si evitano i trasformatori di riduzione di tensione. Essi sono ingombranti, occupano troppo spazio e rappresentano un altro elemento che può rompersi. È meglio impostare subito la tensione corretta.