Еще на заре изучения свойств электрического тока и практического использования его в быту ученые тех времен обратили внимание, что при прохождении электрического тока в проводнике выделяется тепло, причем проводники из некоторых металлов нагреваются до огромных температур.
Степень нагревания проводников напрямую зависит от мощности пропускаемого электрического тока, сечения проводника и такого индивидуального показателя каждого металла или их сплавов как удельное сопротивление металла в Ом в расчете на 1 мм2 сечения. Свойство электрического тока и его сопротивления нагревать проводники инженерами и конструкторами максимально используется, в других случаях они с не меньшим успехом борются с этим сопротивлением, доводя его до самых минимальных значений при сверхпроводимости.
Уникальное свойство электрического тока давно и широко используется как в быту, так и в технике и производстве. Основным металлом для электронагревательных элементов длительное время в основном применяется нихром. Старшее поколение конечно помнят первые образцы электрических плиток, которые в тотальном отсутствии газификации значительно увеличили уровень комфортности на тогдашних кухнях. Электрические плитки представляли собой керамическую оправку с каналами для электрической спирали, закрепленную в металлическом корпусе. Открытая нихромовая электрическая спираль укладывалась в каналы керамической основы электроплитки. Наряду с безусловными достоинствами тогдашних электроплиток они имели и не менее серьезные недостатки. Во-первых открытая спираль представляла собой существенный источник опасности поражения электрическим током и во-вторых электроплитки были достаточно пожароопасными. По этим причинам бесконтрольное использование электроплиток категорически запрещалось.
Вторым бытовым прибором, который появился в быту вслед за электроплитками явились первые образцы электрических утюгов. Нагревательная спираль в утюгах размещалась внутри корпуса, от соприкосновения ее с металлическим корпусом защищали специальные изолирующие фарфоровые элементы, именуемые в просторечье «бусами». По электро- и пожароопасности электрические утюги были менее опасны чем электроплитки, тем не менее органы местной власти не уставали предупреждать население – уходя, выключайте электроприборы и гасите свет. Не менее опасными были и так называемые рефлекторные обогреватели с открытой спиралью.
Кстати именно электрические утюги подсказали инженерам и конструкторам идею полного отказа от открытых нагревательных систем, которые в настоящее время можно встретить лишь только в музее. На смену открытым электрическим спиралям в настоящее время пришли так называемые трубчатые электрические нагреватели – ТЭНы, которые чрезвычайно широко используются в электронагревательных приборах и оборудовании самого различного назначения и конструкции.
Тэны представляют собой ту же нихромовую спираль, помещаемую в тонкостенную металлическую трубку необходимого диаметра, заполненную изолирующим порошком с высоким показателем по теплопроводности. Изолирующий порошок предохраняет спираль от соприкосновения с трубкой. ТЭНы повсеместно применяются в электрических плитах, духовых и жарочных шкафах, многочисленном семействе электрочайников и электрокофеварок и различных обогревателях. Водонагреватели с нагревательными элементами ТЭНами помогают нашим людям достаточно комфортно пережить периоды отключения горячей воды. В последние годы во многих отраслях производства и коммунальном хозяйстве широко применяются так называемые греющие кабели.