Hitun er eitt dæmi um tækni sem breytir raforku í hita með því að nota Joule hitun. Þegar rafstraumur fer í gegnum mótstand, myndast hiti. Hitunarelement eru notuð í ýmsum hitunartæki eða hagnýjum, eins og raforkufyrir, raforkuhitari, raforkuheiti, o.s.frv.
Frambringanir og líftími hitunarelements eru háðar eiginleikum efst áborinna vegna þess. Efnið ætti að hafa eftirfarandi:
Hátt smeltpunktur
Hátt mótstandsverð
Lágur hitastigakóferði fyrir mótstand
Hátt draghöfða
Nóg draganlegt til að mynda viringar
Hátt viðvarnast á óxun í opinberu loftslagi
Í þessu greinum munum við fjalla um fjóra algengustu efni sem notað eru til að framleiða hitunarelement: Nichrome, Kanthal, Cupronickel og Platinum. Við munum einnig samanburja sammensetningu, eiginleika og notkun þeirra.
Nichrome er leysing af nikkel og krom með litlum mælingum af járni, mangnesi og sílíci. Það er eitt af algengustu efnum sem notað er fyrir víringahitunarelement. Tíðindleg sammenseting Nichrome er:
| Stófe | Prósent |
|---|---|
| Nikkel | 80% |
| Krom | 20% |
| Járn | 0.5% |
| Mangnesi | 0.5% |
| Sílíci | 0.5% |
Nichrome hefur eftirfarandi eiginleika:
Mótstandsverð: 40 µΩ-cm
Hitastigakóferði fyrir móttandann: 0.0004 / °C
Smeltpunktur: 1400 °C
Þyngdarmæling: 8.4 g/cm<sup>3</sup>
Hátt viðvarnast á óxun
Nichrome er notað til að framleiða hitunarelement fyrir raforkuheiti og fyrir. Það er skilgreint fyrir óbundið starf á hitastigi upp í 1200 °C. Þegar hitunarelementið er hitað fyrsta sinn, reynir krom í leysingunni við súrstoff í loftslaginu og myndar lag af kromóxíðu yfir ytri flatarmál hitunarelementsins. Þetta lag virkar sem verndarlög og forðast frekar óxun, brottnám og brennu út af viringnum.
Kanthal er varumerki fyrir fjölskyldu af járni-krom-alúmín (FeCrAl) leysingum. Þessar leysingar eru notaðar fyrir víða spert af móttands- og hitunarefnum. Tíðindleg sammenseting Kanthal er:
| Stófe | Prósent |
|---|---|
| Járn | 72% |
| Krom | 22% |
| Alúmín | 5.8% |
Kanthal hefur eftirfarandi eiginleika:
Mótstandsverð við 20 °C: 145 µΩ-cm
Hitastigakóferði fyrir móttandann við 20 °C: 0.000001 / °C
Smeltpunktur: 1500 °C
Þyngdarmæling: 7.1 g/cm<sup>3</sup>
Hátt viðvarnast á óxun
Kanthal er notað til að framleiða hitunarelement fyrir raforkuheiti og fyrir. Það er skilgreint fyrir óbundið starf á hitastigi upp í 1400 °C. Þegar hitunarelementið er hitað fyrsta sinn, reynir alúmín í leysingunni við súrstoff í loftslaginu og myndar lag af alúmínóxíðu yfir hitunarelementið. Þetta lag er rafmagnsleysandi en hefur góða hitamengun. Þetta rafmagnsleysandi lag gerir hitunarelementið öruggt. Kanthal er mjög skilgreint fyrir að framleiða hitunarelement fyrir raforkufyrir sem notaðar eru fyrir hitunarefni í keramíku, stál, glas og rafrænum viðsk