Materijali za grejne elemente: Tipovi svojstva i primene
Građevina za zagrevanje je uređaj koji pretvara električnu energiju u toplotu putem procesa Joulheating. Kada električna struja prođe kroz otpornik, proizvodi se toplota. Građevine za zagrevanje koriste se u različitom opremi ili uređajima za zagrevanje, poput električnih pećnica, električnih rerni, električnih grejala itd.
Performanse i vek građevine za zagrevanje zavise od osobina materijala korišćenog za njih. Materijal treba da ima sledeće:
Visoku temperaturu taljenja
Visoku otpornost
Niski temperaturni koeficijent otpornosti
Visoku traku
Dovoljnu duktilnost da bi se formirale žice
Visoku otpornost na oksidaciju u otvorenom atmosferi
U ovom članku ćemo raspraviti o četiri česta materijala korišćena za izradu građevina za zagrevanje: Nichrome, Kanthal, Cupronickel i Platina. Takođe ćemo uporediti njihov sastav, osobine i primene.
Šta je Nichrome?
Nichrome je legura nikla i hromijuma sa malim količinama željeza, mangana i silicijuma. To je jedan od najčešće korišćenih materijala za žice otpornika. Tipičan sastav Nichrome-a je:
| Element | Procenat |
|---|---|
| Nikel | 80% |
| Hromijum | 20% |
| Željezo | 0.5% |
| Mangan | 0.5% |
| Silicijum | 0.5% |
Osobine Nichrome-a
Nichrome ima sledeće osobine:
Otpornost: 40 µΩ-cm
Temperaturni koeficijent otpornosti: 0.0004 / °C
Tačka taljenja: 1400 °C
Specifična težina: 8.4 g/cm<sup>3</sup>
Visoka otpornost na oksidaciju
Primene Nichrome-a
Nichrome se koristi za pravljenje građevina za zagrevanje električnih grejala i pećnica. Pogodan je za kontinuiran rad do temperature od 1200 °C. Kada se element zagrevanja zagrije prvi put, hromijum u leguri reaguje sa kiseonikom u atmosferi i formira sloj hromijum oksida na spoljnoj površini elementa zagrevanja. Ovaj sloj deluje kao zaštita i sprječava dalju oksidaciju, lamanje i isgoranje žice.
Šta je Kanthal?
Kanthal je trgovacki naziv za familiju legura željeza-hromijuma-aluminijuma (FeCrAl). Ove legure se koriste za širok spektar aplikacija otpornika i zagrevanja. Tipičan sastav Kanthal-a je:
| Element | Procenat |
|---|---|
| Željezo | 72% |
| Hromijum | 22% |
| Aluminijum | 5.8% |
Osobine Kanthal-a
Kanthal ima sledeće osobine:
Otpornost pri 20 °C: 145 µΩ-cm
Temperaturni koeficijent otpornosti pri 20 °C: 0.000001 / °C
Tačka taljenja: 1500 °C
Specifična težina: 7.1 g/cm<sup>3</sup>
Visoka otpornost na oksidaciju
Primene Kanthal-a
Kanthal se koristi za pravljenje građevina za zagrevanje električnih grejala i pećnica. Pogodan je za kontinuiran rad do temperature od 1400 °C. Kada se element zagrevanja zagrije prvi put, aluminijum u leguri reaguje sa kiseonikom u atmosferi i formira sloj aluminijum oksida nad elementom zagrevanja. Ovaj sloj je električni izolator ali ima dobru termalnu provodljivost. Ovaj električki izolativni sloj čini element zagrevanja šok-proof. Kanthal je veoma pogodan za pravljenje elemenata zagrevanja za električne pećnice korištene za toplinsku obradu u keramici, čeliku, staklu i elektronskoj industriji.
Preporučeno
