Resistencias horno eléctrico

Después de muchos intentos, lecturas y preguntas he podido conseguir esta información que para alguien asociado a estudios de la electricidad no han de ser muy espectaculares, pero que para un ceramista acostumbrado a resolver sus problemas y sin estudios al respecto le valen ahorro de tiempo, dinero y el gustillo de saberse con algo más de autonomía.

1. Explicación empírica
Tipo de resistencia: Kanthal A1.
Cantidad para 1 horno: 600gr aprox.
Diámetro: 1,5mm

El alambre debe enrollarse alrededor de un hierro redondo de 1/4 de pulgada (6mm) aproximadamente de diámetro liso, este hierro debe ser liso (no estriado), para sacar el alambre enrollado sin dificultad.


Distribución para 600gr de kanthal
1. Se cortan 5 fases de 11,5 metros c/u, las que serán utilizadas en paredes y puerta.
2. Se corta una sexta fase de 13mts para utilizar en el piso del horno.
3. Las cinco primeras fases se enrollaran en el hierro de 6mm de diámetro y posteriormente se estirara cada una hasta un largo aproximado (solo de lo que esta enrollado) de 2,7mts dejando en cada una de ellas ambos extremos lisos (sin enrollar), ya que son estos los que saldrán del horno hacia las conexiones eléctricas.
4. Sobre el largo final del cable ya enrollado, utilizado en la sexta fase, debe ser de 3,61mts.


2. Explicación científica
Para saber cuanto kanthal debo utilizar por fase (conjunto de dos resistencias en mi caso), primero debo definir el consumo de amperes por fase al que puedo o quiero acceder. En mi caso concreto poseo una capacidad de 40 amperes, lo que significa que si defino un consumo de 12 amperes por fase estaré consumiendo con todo el horno prendido 36 amperes, quedando 4 amperes para el resto de la red eléctrica (electrodomésticos, maquinas menores, etc.). Con este punto claro despejo la siguiente ecuación:

R = V /I

Ej. 1:
Paso 1:
R = 220 / 12 = 18,33
Donde 220 es la capacidad en watt.
12 es el amperaje elegido para cada fase y
18,33 es la cantidad de homs
Paso 2:
18,33 / 0.8205 = 22,35
Donde 18,33 es la cantidad de homs,
0.8205 es la cantidad de homs por metro lineal de cantal con un espesor de 1,5mm (ver tabla de kanthal A1 para otros espesores) y
22,35 son los metros lineales de kanthal requeridos para una fase.
Paso 3:
22,35 / 2 = 11,17
Donde 22,35 son los metros lineales de kanthal requeridos para una fase y
11,17 es el largo que deberá tener cada una de las resistencias de esta fase.

Entonces con 6 tiras de 11,17mt puedo hacer mis tres fases que tendrán un consumo de 36 amperes en conjunto. Esto suponiendo que las seis resistencias sean iguales, pero generalmente la puerta tiene un largo mayor, lo que implicara un menor consumo en el amperaje.

Ej. 2:
Si quiero que una fase consuma 13 amperes con Kanthal A1 de 1,5mm de grosor:
220 / 13 = 16,92
16,92 / 0.8205 = 20,62
20,62 / 2 = 10,31 metros de kanthal por resistencia.
Esto quiere decir que necesito 86cm menos de Kanthal al aumentar el amperaje de 12 a 13 manteniendo el grosor del alambre.

Ej. 3:
Para igual consumo (13 amperes) pero con un alambre de 1,7mm de grosor
220 / 13 = 16,92
16,92 / 0,638 = 26,52
El dato 0,638 cambia, ya que la cantidad de homs por metro varia al variar el espesor del kanthal (ver tabla de Kanthal A1 para otros espesores)
26,52 / 2 = 13,26
Se necesitan 13,26 metros lineales de alambre por resistencia.

Importante:
El consumo ideal no debe superar los 2,5w / cm2, de no ser así el alambre trabajará al tope de su capacidad por ende la vida útil del material se acortará.


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