विद्युत ताप मिश्र धातुओं के भौतिक गुण - विद्युत प्रतिरोधकता

विद्युत ताप मिश्र धातुओं के भौतिक गुण - विद्युत प्रतिरोधकता

1, विद्युत प्रतिरोधकता की परिभाषा

विद्युत प्रतिरोधकता, जिसे प्रतिरोध गुणांक या विशिष्ट प्रतिरोध के रूप में भी जाना जाता है। यह एक विद्युत पैरामीटर है जो विद्युत धारा के प्रवाह के प्रति कंडक्टर के प्रतिरोध को दर्शाता है। किसी चालक की प्रतिरोधकता और उसके प्रतिरोध के बीच संबंध इस प्रकार है:

R= ρ L/S

उनमें से, आर-कंडक्टर का प्रतिरोध, Ω;

एल-कंडक्टर की लंबाई, मी;

एस-कंडक्टर का क्रॉस सेक्शनल क्षेत्र, मिमी2;

ρ- किसी चालक की विद्युत प्रतिरोधकता, μ Ω·m.

विद्युत प्रतिरोधकता एक विद्युत पैरामीटर है जो मिश्र धातु सामग्री के ज्यामितीय आयामों से स्वतंत्र है। यह इसकी रासायनिक संरचना, मेटलोग्राफिक संरचना (ठोस समाधान, धातु यौगिकों और शुद्ध पदार्थों सहित धातु संरचना में समान रासायनिक गुणों, क्रिस्टल संरचना और भौतिक गुणों वाली संरचना का संदर्भ) और काम करने वाले तापमान से संबंधित है। यह विद्युत ताप मिश्र धातु सामग्री के प्रतिरोध मूल्य की गणना के लिए एक महत्वपूर्ण डेटा है।

2, विद्युत ताप मिश्र धातुओं की विद्युत प्रतिरोधकता की विशेषताएं

विद्युत ताप मिश्र धातु सामग्री को सामान्य प्रवाहकीय सामग्री से अलग करने वाली विशेषताओं में से एक यह है कि सामग्री की विद्युत प्रतिरोधकता के लिए उनकी कुछ आवश्यकताएं होती हैं। साधारण प्रवाहकीय सामग्रियों में कम प्रतिरोधकता होने की उम्मीद है, जबकि विद्युत ताप मिश्र धातु सामग्री में पर्याप्त प्रतिरोधकता होनी चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि उत्पादित विद्युत ताप तत्वों में उच्च विद्युत ताप रूपांतरण दर, कॉम्पैक्ट संरचना, स्थिर विद्युत संचरण आदि हो। इसलिए, विद्युत की विद्युत प्रतिरोधकता हीटिंग मिश्र धातु सामग्री में निम्नलिखित विशेषताएं होनी चाहिए।

(1) उच्च प्रतिरोधकता मूल्य: इलेक्ट्रिक हीटिंग मिश्र धातु सामग्री में पहले अपेक्षाकृत उच्च प्रतिरोधकता होनी चाहिए। उच्च प्रतिरोधकता वाली सामग्रियों से बने विद्युत ताप तत्वों में उच्च विद्युत ताप रूपांतरण दक्षता होती है; विद्युत ताप तत्वों का आयतन छोटा है; मिश्र धातु सामग्री बचाएं; यह उच्च-शक्ति और तेज़ हीटिंग प्राप्त कर सकता है। उच्च तापमान, उच्च शक्ति और छोटी मात्रा के साथ विद्युत ताप भट्टियों को डिजाइन करते समय यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

विद्युत ताप तत्वों को डिजाइन करते समय, सिद्धांत यह है कि उच्च तापमान वाले तत्वों के लिए उच्च विद्युत प्रतिरोधकता वाली मिश्र धातु सामग्री का चयन किया जाए, और मध्यम और निम्न तापमान वाले तत्वों के लिए कम विद्युत प्रतिरोधकता वाली मिश्र धातु सामग्री का चयन किया जाए।

(2) उपयोग के दौरान स्थिर विद्युत प्रतिरोधकता: उपयोग के दौरान विद्युत ताप तत्वों की विद्युत प्रतिरोधकता स्थिर रहनी चाहिए। प्रतिरोधकता में परिवर्तन जितना छोटा होगा, घटक के प्रतिरोध में परिवर्तन उतना ही कम होगा, और ताप शक्ति में परिवर्तन उतना ही कम होगा, जिससे अच्छी और स्थिर ताप गुणवत्ता सुनिश्चित होगी।

रासायनिक संरचना में परिवर्तन और अनाज की सीमाओं के साथ या अनाज के भीतर यौगिकों की वर्षा के कारण इलेक्ट्रिक हीटिंग मिश्र धातुएं उच्च तापमान पर विद्युत प्रतिरोधकता में परिवर्तन का कारण बन सकती हैं। निकल क्रोमियम और निकल क्रोमियम लौह मिश्र धातुओं की मेटलोग्राफिक संरचना उच्च तापमान पर अपेक्षाकृत स्थिर होती है, इसलिए, दीर्घकालिक उपयोग के दौरान विद्युत प्रतिरोधकता स्थिर होती है। इसके विपरीत, लौह क्रोमियम एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की स्थिरता अपेक्षाकृत खराब है, मुख्य रूप से मिश्र धातु में एल्यूमीनियम सामग्री में लगातार कमी के कारण, जिसके परिणामस्वरूप विद्युत प्रतिरोधकता में परिवर्तन होता है।

(3) विद्युत प्रतिरोधकता की अच्छी एकरूपता: विद्युत प्रतिरोधकता की एकरूपता प्रत्येक मीटर और विद्युत ताप मिश्र धातु के तारों या स्ट्रिप्स के बैच के लिए प्रति मीटर विद्युत प्रतिरोधकता या प्रतिरोध मान की एकरूपता को संदर्भित करती है, जिसमें छोटी उतार-चढ़ाव सीमा बेहतर होती है। विद्युत प्रतिरोधकता की एकरूपता कई कारकों से संबंधित है जैसे मिश्र धातु गलाना, ढलाई, ताप उपचार और तार की छड़ों का एकल वजन।

निकल क्रोमियम श्रृंखला और निकल क्रोमियम लौह श्रृंखला मिश्र धातुओं की विद्युत प्रतिरोधकता एकरूपता लौह क्रोमियम एल्यूमीनियम श्रृंखला मिश्र धातुओं की तुलना में बेहतर है। उत्तरार्द्ध में एल्यूमीनियम को गलाने और ढलाई के दौरान अलग होने का खतरा होता है (क्रिस्टलीकरण के दौरान मिश्र धातु में विभिन्न घटक तत्वों के असमान वितरण को पृथक्करण कहा जाता है), जिससे मिश्र धातु की एकरूपता में कमी आती है।

विद्युत प्रतिरोधकता की एकरूपता महीन तारों और पतली पट्टियों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। क्योंकि इनका उपयोग अधिकतर घरेलू उपकरणों की बड़ी मात्रा के लिए विद्युत ताप तत्वों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है, प्रतिरोधकता में खराब एकरूपता के परिणामस्वरूप प्रत्येक तत्व की शक्ति में अंतर हो सकता है।

(4) तापमान के साथ प्रतिरोधकता का अंतर छोटा होना चाहिए: प्रतिरोधकता और तापमान के बीच एक रैखिक संबंध होता है, जिसे प्रतिरोध के तापमान गुणांक द्वारा दर्शाया जा सकता है। एक आदर्श विद्युत ताप मिश्र धातु सामग्री के प्रतिरोध तापमान गुणांक का पूर्ण मूल्य जितना छोटा होगा, उतना बेहतर होगा। प्रतिरोध का तापमान गुणांक जितना छोटा होगा, हीटिंग प्रक्रिया के दौरान प्रतिरोध में परिवर्तन उतना ही कम होगा, और विद्युत ताप तत्व के प्रतिरोध का उतार-चढ़ाव मूल्य उतना ही कम होगा, जो स्थिर हीटिंग प्राप्त कर सकता है।

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