W wielu gałęziach przemysłu, tam, gdzie ma zastosowanie elektryczne grzejnictwo przetwarzające energię elektryczną w energię cieplną, wykorzystywane są materiały oporowe w postaci takiej, jak elektryczny drut oporowy lub elektryczna taśma oporowa. Zanim zdecydujesz się na ich zakup, poniżej przedstawimy minimum informacji z nimi związanych.

Charakterystyka elektrycznych materiałów oporowych

W grzejnictwie elektrycznym najczęściej stosowanymi stopami do wyrobu elektrycznych drutów oporowych i taśm oporowych są stopy na bazie Fe+Cr+Al lub Ni+Cr+Fe (tzw. Chromonikieliny). Do tych stopów stosowane są dodatki pierwiastków ziem rzadkich jak np. Ytrium. Oba stopy oporowe charakteryzują się bardzo dużą opornością właściwą - ok. 60 do 80 razy większą od powszechnie stosowanych materiałów/przewodników na kable elektryczne (miedź). Dlaczego materiał oporowy musi posiadać dużą oporność właściwą? Jak wiadomo urządzenia bazujące na prawach elektrotermii, takich jak prawo Joule'a, wytwarzają ilość ciepła, która jest proporcjonalna do oporności elektrycznej tego urządzenia, przez które przepływa prąd i jest także proporcjonalna do kwadratu natężenia tego prądu. Ponadto materiały na elektryczne druty oporowe i taśmy oporowe charakteryzują się dużą trwałością na utlenianie w wysokich temperaturach oraz dużą wytrzymałością mechaniczną w tych temperaturach.

W ofercie firmy YANDO Elektryczne Grzejnictwo Przemysłowe z Krakowa można znaleźć zarówno druty cienkie, druty grube oraz taśmy oporowe produkowane przez firmę RESCAL (Francja). W ofercie YANDO można znaleźć elektryczne materiały oporowe, będące w ciągłej sprzedaży, na bazie Fe+Cr+Al i posiadające nazwę RESISTOHM 135 (w przypadku drutów cienkich i taśm oporowych), które są konfekcjonowane na szpulach DIN125 oraz nazwę RESISTOHM Y (w przypadku drutów grubych), które są oferowane w kręgach.

Zastosowanie elektrycznych drutów i taśm oporowych. Jak dokonać wyboru?

Największe zastosowanie mają materiały oporowe na bazie Żelazo-Chrom-Aluminium z uwagi na ich najwyższą oporność właściwą, ich wyższą temperaturę stosowania w stosunku do innych stopów, większe możliwe do zastosowania obciążenie powierzchniowe, dobry stosunek jakości do ceny. Ich wadą w stosunku do Chromonikieliny jest mniejsza plastyczność, ograniczona wytrzymałość mechaniczna, migracja zwojów spiral oraz możliwość korozji z uwagi na dużą zawartość żelaza. Druty cienkie to druty o średnicach od 0,2 mm do 1 mm a druty grube to druty o średnicach od 1 mm wzwyż i one są stosowane przede wszystkim do budowy spiral w piecach przemysłowych. Właściwego doboru elektrycznych drutów i taśm oporowych dokonuje się, korzystając z odpowiednich specjalistycznych programów/kalkulatorów stworzonych w tym celu. Czynnikami, które należy uwzględnić przy wyborze właściwych parametrów drutu oporowego czy taśmy oporowej są:

  • temperatura pracy (otoczenia) elementu oporowego,
  • napięcie zasilania elementu oporowego,
  • gabaryty urządzenia, w których należy umieścić element oporowy,
  • środowisko (atmosfera), w jakiej pracuje materiał oporowy.

Ten ostatni czynnik ma szczególne znaczenie w przypadku doboru elementów oporowych dla pieców przemysłowych do obróbki cieplnej metali.