Először is az ellenállás meghatározása
Az ellenállást fajlagos ellenállásnak vagy fajlagos ellenállásnak is nevezik. Ez egy elektromos paraméter, amely a vezető ellenállását jelzi az áram áthaladásával szemben. A vezető ellenállása és ellenállása közötti kapcsolat a következő:
R=ρL/S
ahol az R-vezető ellenállása, Ω;
L-vezető hossza, m;
A vezető S-keresztmetszeti területe, mm2;
A vezető ρ-ellenállása, μΩ·m.
Az ellenállás az ötvözet anyagának geometriai méretétől független elektromos paraméter, amely megegyezik annak kémiai összetételével, metallográfiai szerkezetével (a fémszerkezet azonos kémiai tulajdonságainak összetételére, kristályszerkezetére és fizikai tulajdonságaira utal, beleértve a szilárd oldatokat is. , fémvegyületek és tiszta anyagok. ), az üzemi hőmérséklet összefügg, fontos adat az elektrotermikus ötvözetanyag ellenállásértékének számításához.
Másodszor, az elektromos ötvözetek ellenállásának jellemzői
Az egyik jellemző, amely megkülönbözteti az elektrotermikus ötvözet anyagokat a közönséges vezető anyagoktól, hogy bizonyos követelményeket támaszt az anyag ellenállásával szemben. A közönséges vezető anyagok azt remélik, hogy az ellenállás a lehető legkisebb, és az elektromos ötvözet anyagának elegendő ellenállással kell rendelkeznie ahhoz, hogy az elkészített elektromos fűtőelem magas elektrotermikus konverziós rátával, kompakt szerkezettel, stabil erőátvitellel stb. Az elektrotermikus ötvözet anyagoknak a következő jellemzőkkel kell rendelkezniük.
(1) Magas ellenállási érték: az elektrotermikus ötvözet anyagoknak először viszonylag nagy ellenállással kell rendelkezniük. A nagy ellenállású anyagokból készült elektromos fűtőelemek nagy elektrotermikus konverziós hatásfokkal rendelkeznek; Az elektromos fűtőelem térfogata kicsi; Mentse az ötvözött anyagokat; Nagy teljesítményű gyorsfűtés megvalósítható. Ez különösen fontos magas hőmérsékletű, nagy teljesítményű és kis méretű elektromos fűtőkemencék tervezésekor.
Az elektromos fűtőelemek tervezésekor elvileg a magas hőmérsékletű alkatrészekhez nagy ellenállású ötvözetanyagokat, a közepes és alacsony hőmérsékletű alkatrészekhez alacsony ellenállású ötvözetanyagokat kell választani.
(2) Az ellenállás a használat során stabil marad: az elektromos fűtőelem ellenállásának stabilnak kell maradnia a használat során. Minél kisebb az ellenállásváltozás, annál kisebb az elem ellenállásának változása, és annál kisebb a fűtés elektromos teljesítményének változása, így biztosítva a jó és stabil fűtési minőséget.
Az elektrotermikus ötvözetek ellenállásváltozást okozhatnak magas hőmérsékleten a kémiai összetétel változása és a vegyületek szemcsehatárok mentén vagy a szemcséken belüli kiválása miatt. A nikkel-króm és a nikkel-króm ötvözetek magas hőmérsékleten viszonylag stabil metallográfiai szerkezettel rendelkeznek, így a fajlagos ellenállás hosszú távú használat során is stabil. Éppen ellenkezőleg, a vas-króm-alumínium ötvözetek stabilitása viszonylag gyenge, főként azért, mert az ötvözet alumíniumtartalma egymás után csökken, ami az ellenállás változásait eredményezi.
(3) Az ellenállás egyenletességének jónak kell lennie: az ellenállás egyenletessége azt jelenti, hogy minden méter és minden elektrotermikus ötvözet huzal vagy szalag méterenkénti ellenállásának vagy ellenállásának egyenletesnek kell lennie, és minél kisebb az ingadozási tartomány, annál jobb. Az ellenállás egységessége számos tényezőtől függ, mint például az ötvözet olvasztása, a tuskó, a hőkezelés és a hengerhuzal egyetlen súlya.
A nikkel-króm és a nikkel-króm ferroötvözetek ellenállási egyenletessége jobb, mint a vas-króm-alumínium ötvözeteké, és az utóbbiban lévő alumínium hajlamos az olvasztás és a tuskóöntés során a szegregációra (az alkotóelemek egyenetlen eloszlásának jelensége a kristályosodás során az ötvözetet szegregációnak nevezzük), ami az ötvözet egyenletességének csökkenését eredményezi.
Az ellenállás homogenitása különösen fontos szálak és vékony szalagok esetében. Mivel a legtöbbet háztartási készülékek elektromos fűtőelemeinek gyártására használják nagy tételben, ha az ellenállás egyenletessége gyenge, az egyes alkatrészek teljesítménye eltérő lesz.
(4) Az ellenállás változási értéke a hőmérséklet függvényében kicsi: lineáris kapcsolat van az ellenállás és a hőmérséklet között, és ez az összefüggés az ellenállás hőmérsékleti együtthatójával fejezhető ki. Minél kisebb egy ideális elektrotermikus ötvözet anyag hőmérsékleti ellenállási együtthatójának abszolút értéke, annál jobb. Minél kisebb az ellenállás hőmérsékleti együtthatója, annál kisebb az ellenállásváltozás a fűtési folyamat során, és annál kisebb az elektromos fűtőelem ellenállás-ingadozási értéke, amely zökkenőmentes felfűtést biztosít.
