Oppvarmings-element er en enhet som konverterer elektrisk energi til varme gjennom prosessen Joule-varming. Når en elektrisk strøm passerer gjennom en motstand, produseres det varme. Oppvarmings-elementer brukes i ulike oppvarmningsutstyr eller apparater, som elektriske ovner, elektriske varmepumper, elektriske varmere, etc.
Ytelsen og levetiden til et oppvarmings-element avhenger av egenskapene til materialet som det er laget av. Materialet bør ha følgende:
Høy smeltepunkt
Høy motstandighet
Lav temperaturkoeffisient for motstand
Høy trekkefasthet
Tilstrekkelig duktighet til å danne tråder
Høy motstand mot oksidasjon i åpen luft
I denne artikkelen vil vi diskutere fire vanlige materialer som brukes for produksjon av oppvarmings-elementer: Nichrome, Kanthal, Cupronickel, og Platin. Vi vil også sammenligne deres sammensetning, egenskaper, og anvendelser.
Nichrome er en legering av nikkel og krom med små mengder jern, mangen, og silisium. Det er ett av de mest brukte materiale for motstands-tråd oppvarmings-elementer. Den typiske sammensetningen av Nichrome er:
| Element | Prosentandel |
|---|---|
| Nikkel | 80% |
| Krom | 20% |
| Jern | 0.5% |
| Mangen | 0.5% |
| Silisium | 0.5% |
Nichrome har følgende egenskaper:
Motstandighet: 40 µΩ-cm
Temperaturkoeffisient for motstand: 0.0004 / °C
Smeltepunkt: 1400 °C
Spesifikk vekt: 8.4 g/cm<sup>3</sup>
Høy motstand mot oksidasjon
Nichrome brukes for å lage oppvarmings-elementer for elektriske varmere og ovner. Det er egnet for kontinuerlig drift ved temperaturer opptil 1200 °C. Når oppvarmings-elementet blir he