Küttelämmendite materjalid: tüübid omadused ja rakendused

Küttel element on seade, mis teisendab elektrikulu soojuseks Joule'i küttelise kaudu. Kui elektrivool läbib vastust, siis see toodab soojust. Küttel elemente kasutatakse erinevas keskkonnas küttelvarustuses või seadmetes, näiteks elektrilistes ahjus, elektrilistes ahjutes, elektrilistes küttelites jne.

Küttel elementi töökindlus ja eluajad sõltuvad kasutatava materjali omadustest. Materjal peaks järgmisi omadusi:

• Kõrge kestekohustus

• Kõrge vastupanlikkus

• Madal temperatuurkoefitsient vastupanul

• Kõrge venimiskindlus

• Piisav dehstihe drööte valmistamiseks

• Kõrge vastupidavus oksideerumise vastu õhus

Selles artiklis arutame nelja tavaliselt kasutatava materjali küttel elementide tootmiseks: Nichrome, Kanthal, Cupronickel ja Platina. Võrdleme nende koostist, omadusi ja rakendusi.

Mis on Nichrome?

Nichrome on nikkeli ja kroomi leeg, millel on väike kogus raud, mangaan ja silitsium. See on üks laialdasemalt kasutatavateid materjale vastupanuliste drööte jaoks. Tavaline Nichrome koostis on:

Nichrome omadused

Nichrome omab järgmisi omadusi:

• Vastupanlikkus: 40 µΩ-cm

• Temperatuurkoefitsient vastupanul: 0.0004 / °C

• Loopehamässimispunkt: 1400 °C

• Tihedus: 8.4 g/cm³

• Kõrge vastupidavus oksideerumise vastu

Nichrome rakendused

Nichrome kasutatakse elektriliste küttelite ja ahju küttel elementide valmistamiseks. See sobib pideva töö korral kuni 1200 °C temperatuurile. Kui küttel element esmakordselt kütetaks, reageerib alliaas olev kroom õhu veega ja moodustub küttel elemendi välisel pinnal krooniumoksiidi kiht. See kiht tekitab kaitsekate, mis takistab edasiset oksideerumist, katkestatust ja lõpetamist.

Mis on Kanthal?

Kanthal on kaubamärk, mis tähistab raud-kroom-alumiinium (FeCrAl) leegide peret. Neid leegi kasutatakse laia valikut küttel- ja vastupanulisi rakendusi. Tavaline Kanthal koostis on:

Kanthal omadused

Kanthal omab järgmisi omadusi:

• Vastupanlikkus 20 °C: 145 µΩ-cm

• Temperatuurkoefitsient vastupanul 20 °C: 0.000001 / °C

• Loopehamässimispunkt: 1500 °C

• Tihedus: 7.1 g/cm³

• Kõrge vastupidavus oksideerumise vastu

Kanthal rakendused

Kanthal kasutatakse elektriliste küttelite ja ahju küttel elementide valmistamiseks. See sobib pideva töö korral kuni 1400 °C temperatuurile. Kui küttel element esmakordselt kütetaks, reageerib alliaas olev alumiinium õhu veega ja moodustub küttel elemendi ümber alumiiniumoksiidi kiht. See kiht on elektriline isolator, kuid tal on hea termiline juhtivus. See elektriline isolatsioonkiht muudab küttel elemendi šokkivaba. Kanthal on väga sobilik elektriliste ahjude küttel elementide valmistamiseks, mida kasutatakse keramiika, terase, klaasi ja elektronikaindustris.