Трубчатые электрические нагреватели (ТЭН) широко применяются в качестве нагревательного элемента в бытовых электронагревательных приборах.
ТЭНы представляют собой металлическую трубку, внутри которой находится нагревательная спираль, запрессованная в специальном наполнителе — плавленной окиси магния (периклазе) или его заменителе — кварцевом песке, корунде (для неответственных случаев).
Наполнитель ТЭНа 4 обеспечивает надежную электроизоляцию и имеет большую теплопроводность (для уменьшения перепада температуры между внешней трубкой 3 и нагревательной спиралью 2). Принципиальные преимущества ТЭН перед другими видами нагревателей заключаются в следующем:
1) поверхность нагревателя не находится под электрическим напряжением, т. е. нагреватель электробезопасен (при заземлении внешней трубки и правильно выбранных предохранителях), его можно помещать в воду, жидкий металл, соли и пр.;
2) нагревательная спираль, запрессованная в наполнителе (при достаточной герметизации торцов нагревателя) имеет матый диаметр проволоки и значительный срок службы;
ТЭН: 1 — контактный стержень; 2 — спираль; 3 — оболочка; 4 — наполнитель; 5 — герметическая пробка; 6 — контактная гайка; L — развернутая длина нагревателя; La — активная длина нагревателя;
3) нагреватели надежно работают при вибрациях и значительных ударных нагрузках (благодаря плотности набивки наполнителя);
4) нагреватели могут иметь любую форму;
5) конструкция нагревателя проста.
В изготовленном ТЭН удельное электрическое сопротивление периклаза в общем случае не остается постоянным во времени.
К началу работы сопротивление изоляции ТЭН велико. В процессе эксплуатации оно снижается, достигая минимального значения за некоторое время.
