1. Главная
2. Статьи
3. Резистивный греющий кабель: что это?

Резистивный греющий кабель: что это?

Резистивный греющий кабель имеет постоянную мощность по всей длине кабеля и температура, которую он создает внутри себя, на каждом его участке одинаковая. Она равномерно располагается по всему кабелю и обеспечивает стабильную подачу тепла на напольное покрытие. Так же резистивный кабель не имеет пусковых (обратных) токов, что позволяет кабелю иметь по-сути неограниченный срок эксплуатации.

Резистивным называют проводниковый материал с удельным электрическим сопротивлением при нормальных условиях не менее 0,3•10~6 Ом•м. По области применения резистивные материалы разделяют на три основные группы:
1) Материалы для резисторов (медные, медно-никелевые, никелевые, никель-хромовые; пленочные, проволочные, углеродистые);
2) Материалы для электронагревателей (сплавы на основе систем «Ni—Сг», «Ре—Сг—А1», порошковые керамические материалы);
3) Материалы для термоэлектродов термопар и удлиняющих проводов (сплавы на основе №, Ри систем «Си—N20, «Pt-R.li», «XV— Яе», неметаллические порошковые материалы).
В отличие от материалов с высокой проводимостью (чистых металлов), резистивные материалы представляют собой в основном сплавы с заметно деформированной кристаллической решеткой, что характерно для твердых растворов металлов. Для получения проволоки разного диаметра, применяемой для изготовления проволочных резисторов различного назначения, наибольшее распространение получили сплавы на основе меди и никеля. Важнейшие электрические характеристики этих сплавов зависят от процентного соотношения меди и никеля.

Нас соответственно интересует вторая группа- Материалы для электронагревателей.
Общие требования к сплавам для электронагревательных элементов: высокие жаростойкость, электрическое сопротивление в сочетании с низким температурным коэффициентом сопротивления, пластичность для промышленного получения изделий различного сортамента (проката, проволоки, ленты) и нагревателей.
К нагревостойким сплавам относят сплавы на основе железа, никеля, хрома и алюминия. Высокая нагревостойкость этих сплавов достигается благодаря введению в их состав достаточно большого количества металлов, которые образуют при нагреве на воздухе сплошную оксидную пленку. Нихромы представляют собой твердые растворы пикель-хром (Ni-Cr) или тройные сплавы никель-хром-железо (Ni-Cr-Fe).
 Железо вводится в сплав для обеспечения лучшей обрабатываемости и снижения стоимости, но. в отличие от никеля и хрома, железо легко окисляется, что приводит к снижению нагревостойкости сплава; содержание хрома придаст высокую тугоплавкость оксидам. Близость значений температурных коэффициентов линейного расширения ТК/ этих сплавов и их оксидных пленок повышает стойкость хромоникелевых сплавов при высокой температуре воздуха.
Растрескивание оксидных пленок происходит при резких сменах температуры. В результате кислород воздуха проникает в образовавшиеся трещины и продолжает процесс окисления. Поэтому при многократном кратковременном включении электронагревательного элемента из нихрома он перегорает значительно быстрее, чем в случае непрерывной работы при той же температуре.
Для увеличения срока службы трубчатых нагревательных элементов нихромовую проволоку помещают в трубки из стойкого к окислению металла и заполняют их диэлектрическим порошком с высокой теплопроводностью (магнезий Mg). Такие нагревательные элементы применяют, например, в электрических кипятильниках, которые могут работать длительное время. Нихромовая проволока применяется для изготовления проволочных резисторов, потенциометров, паяльников, электропечей и пленочных резисторов интегральных схем. Плавка нихромовых сплавов осуществляется в высокочастотных вакуумных печах. Полученные после плавки отливки обжимаются до 12 мм, а затем на волочильных станах изготавливают проволоку диаметром до 0,12 мм. Как и константаны, нихромы содержат большое количество дорогого дефицитного никеля. Хромоалюминиевые сплавы фехраль и хромель намного дешевле нихромов, так как хром и алюминий сравнительно дешевле и менее дефицитны. Однако они менее технологичны, более твердые и хрупкие. Из них получают проволоку большего диаметра и ленты с большим поперечным сечением, поэтому их используют в электронагревательных устройствах большей мощности и промышленных электрических печах.

Основные промышленные металлические элементы электрических нагревателей изготовляют из железохромалюминиевых и никельхромовых прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением марок Х15Ю, Х23Ю5Т, Х23Ю5, Х27Ю5Т, Х15Н60, Х15Н60-Н, Х23Н80-Н и ХН70Ю.
Живучесть прецизионных сплавов, с заданным электрическим сопротивлением для электронагревательных элементов, определяют на проволочных образцах диаметром 0,8 мм в условиях частых переменных нагревов до заданной температуры и охлаждений до потемнения поверхности. Живучесть характеризуется временем до перегорания образцов и отражает жаростойкость материала в условиях частых теплосмен. Соответственно, чем большее количество теплосмен выдержит сплав, тем более долговечным будет электронагреватель.