ताप तत्व सामग्री: प्रकार, गुण र अनुप्रयोग
ताप उत्पादक एक यंत्र हो जो जूल तापन के माध्यम से विद्युत ऊर्जा को तापमान में परिवर्तित करता हो। जब विद्युत धारा एक प्रतिरोध के माध्यम से गुजरती हो, तो यह ताप उत्पन्न करती हो। ताप उत्पादक विभिन्न तापन उपकरण या उपकरणों में प्रयोग किया जाता है, जैसे विद्युत फर्नेस, विद्युत ऑवेन, विद्युत टीथर, आदि।
ताप उत्पादक की प्रदर्शनशीलता और जीवनकाल इसके लिए उपयोग किए जाने वाले सामग्री के गुणों पर निर्भर करता है। सामग्री को निम्नलिखित गुणों का होना चाहिए:
उच्च गलनांक
उच्च प्रतिरोधकता
कम-तापमान गुणांक ऑफ प्रतिरोध
उच्च टेंसिल शक्ति
तार बनाने के लिए पर्याप्त डक्टिलिटी
खुले वातावरण में ऑक्सीकरण के लिए उच्च प्रतिरोध
इस लेख में, हम ताप उत्पादक बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले चार सामान्य सामग्रियों पर चर्चा करेंगे: निक्रोम, कान्थाल, कपरनिकेल, और प्लैटिनम। हम उनकी संरचना, गुण, और अनुप्रयोगों की भी तुलना करेंगे।
निक्रोम क्या है?
निक्रोम निकेल और क्रोमियम का एक मिश्र धातु है जिसमें लोहा, मैंगनीज, और सिलिकन की थोड़ी मात्रा होती है। यह प्रतिरोध तार ताप उत्पादक बनाने के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्रियों में से एक है। निक्रोम की सामान्य संरचना निम्नलिखित है:
| तत्व | प्रतिशत |
|---|---|
| निकेल | 80% |
| क्रोमियम | 20% |
| लोहा | 0.5% |
| मैंगनीज | 0.5% |
| सिलिकन | 0.5% |
निक्रोम के गुण
निक्रोम के निम्नलिखित गुण हैं:
प्रतिरोधकता: 40 µΩ-सेमी
तापमान गुणांक ऑफ प्रतिरोध: 0.0004 / °C
गलनांक: 1400 °C
विशिष्ट गुरुत्व: 8.4 ग्राम/सेमी³
ऑक्सीकरण के लिए उच्च प्रतिरोध
निक्रोम के अनुप्रयोग
निक्रोम विद्युत टीथर और फर्नेस के लिए ताप उत्पादक बनाने के लिए प्रयोग किया जाता है। यह 1200 °C तक की तापमान पर लगातार संचालन के लिए उपयुक्त है। जब ताप उत्पादक पहली बार गर्म किया जाता है, तो मिश्र धातु में क्रोमियम वातावरण में ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करता है और ताप उत्पादक के बाहरी सतह पर क्रोमियम ऑक्साइड की एक परत बनाता है। यह परत एक संरक्षण परत के रूप में कार्य करती है और आगे के ऑक्सीकरण, टूटन, और तार के जलने से रोकती है।
कान्थाल क्या है?
कान्थाल लोहा-क्रोमियम-एल्युमिनियम (FeCrAl) मिश्र धातुओं के परिवार का एक ट्रेडमार्क नाम है। ये मिश्र धातुएं विभिन्न प्रतिरोध और तापन अनुप्रयोगों के लिए प्रयोग की जाती हैं। कान्थाल की सामान्य संरचना निम्नलिखित है:
| तत्व | प्रतिशत |
|---|---|
| लोहा | 72% |
| क्रोमियम | 22% |
| एल्युमिनियम | 5.8% |
कान्थाल के गुण
कान्थाल के निम्नलिखित गुण हैं:
20 °C पर प्रतिरोधकता: 145 µΩ-सेमी
20 °C पर प्रतिरोध का तापमान गुणांक: 0.000001 / °C
गलनांक: 1500 °C
विशिष्ट गुरुत्व: 7.1 ग्राम/सेमी³
ऑक्सीकरण के लिए उच्च प्रतिरोध
