Като доставчик на волфрамов тел, често срещаме въпроси от клиентите относно максималния ток - носещ капацитет на волфрамовия тел. Това е решаващ аспект, особено за тези, които използват волфрамов проводник в електрически и електронни приложения. В този блог ще се задълбоча в факторите, които определят максималния ток - носещ капацитет на волфрамовата жица и ще предоставя някои прозрения въз основа на знанията и опита на индустрията.
Свойства на волфрамовата жица
Tungsten е забележителен метал с уникални свойства, които го правят идеален избор за много високи температури и електрически приложения. Той има изключително висока точка на топене от 3422 ° С, което е най -високата сред всички метали. Тази висока точка на топене позволява на волфрамовата жица да издържа на много високи температури, без да се топи, което я прави подходящ за използване в нажежаеми крушки, електронни излъчватели и други приложения с висока топлина.
В допълнение към високата си точка на топене, волфрамът има отлична електрическа проводимост. Той има сравнително ниско електрическо съпротивление в сравнение с много други метали, което означава, че може да провежда електричество ефективно. Въпреки това, токът на носене на волфрамов тел обаче не се определя единствено от неговата електрическа проводимост.
Фактори, влияещи върху тока - носещ капацитет на волфрамовата жица
1. Диаметър на проводника
Един от най -важните фактори, влияещи върху тока - носещ капацитет на волфрамовата жица, е неговият диаметър. По -дебелата жица обикновено има по -висок ток - носещ капацитет. Това е така, защото по -голяма крос -секционна зона осигурява повече пространство за течение на електроните, намалявайки съпротивлението на жицата. Според формулата за електрическо съпротивление (r = \ rho \ frac {l} {a}), където (r) е съпротивлението, (\ rho) е съпротивлението на материала, (L) е дължината на жицата, а (a) е напречната секция. С увеличаването на диаметъра на жицата, площта на напречното сечение (а) се увеличава и съпротивлението (R) намалява. С по -ниско съпротивление може да тече повече ток през жицата, без да се прегрява.
Например, тънка волфрамова жица с диаметър 0,1 mm може да има сравнително нисък ток - носещ капацитет, може би в диапазона от няколко милиампера. За разлика от тях, по -дебел волфрамов проводник с диаметър 1 mm може да носи няколко ампера ток.
2. Температура
Температурата играе решаваща роля за определяне на текущия капацитет на волфрамовата жица. Тъй като токът тече през жицата, той генерира топлина поради съпротивлението на жицата. Генерираната топлина се дава от формулата (p = i^{2} r), където (p) е мощността (топлината), разсеяна, (i) е токът, а (r) е съпротивлението.
Tungsten има положителен температурен коефициент на съпротивление, което означава, че неговото съпротивление се увеличава с повишаване на температурата. С увеличаването на съпротивлението се генерира повече топлина за даден ток, създавайки положителен цикъл за обратна връзка. Ако температурата на жицата се повиши твърде висока, това може да накара жицата да се стопи или дори да се изпари. Следователно, максималният капацитет за носене е ограничен от максималната температура, която волфрамовият проводник може да издържи без значително влошаване.
В повечето приложения максималната работна температура на волфрамовия проводник е около 2500 - 3000 ° C. При проектирането на верига с помощта на волфрамов проводник е от съществено значение да се гарантира, че токът, преминаващ през проводника, не причинява температурата му да надвишава тази граница.
3. Дължина на жицата
Дължината на волфрамовия проводник също влияе върху неговия текущ капацитет. Според формулата за съпротива (r = \ rho \ frac {l} {a}), с увеличаване на дължината (l) на проводника, съпротивлението (r) се увеличава. По -дълъг проводник със същия диаметър ще има по -високо съпротивление от по -къса жица, което означава, че може да носи по -малко ток, без да се прегрява.
Например, ако имате два волфрамови проводника със същия диаметър, един дълъг 10 см, а другият дълъг 100 см, проводникът с дължина 100 см ще има по -високо съпротивление и по този начин по -нисък ток - носещ капацитет.
4. Атмосферни условия
Атмосферните условия, при които се използва волфрамовият проводник, също могат да повлияят на неговия текущ капацитет. Ако проводникът се използва в среда с лошо разсейване на топлина, като запечатан корпус, топлината, генерирана от текущия поток, ще се натрупва по -лесно, което ще доведе до по -висока температура на проводника. В такива случаи максималният капацитет за носене на тока ще бъде по -нисък в сравнение с това, когато се използва в среда с добра вентилация.
Изчисляване на максималния ток - носещ капацитет
Изчисляването на точния максимален ток - носещ капацитет на волфрамовия проводник е сложна задача, която изисква да се имат предвид всички фактори, споменати по -горе. Въпреки това могат да се използват някои общи насоки и емпирични формули.
Един често срещан подход е използването на таблиците за усилване, които осигуряват максималния ток, който проводник може да носи въз основа на нейния диаметър, тип изолация (ако има такъв) и температура на околната среда. Тези таблици често се основават на обширни стандарти за тестване и индустрията.
Друг начин е да използвате връзката за захранване - топлина. Първо, определете максималната допустима температура на проводника въз основа на приложението му. След това изчислете мощността (топлината), че жицата може да се разсее при тази температура. Използвайки формулата (p = i^{2} r) и познавайки съпротивлението (r) на проводника (изчислено от неговото съпротивление, дължина и кръстосана секция), можем да решим за тока (i).
Приложения и текущи изисквания за носещ капацитет
Изискванията за максимален ток - носещ капацитет на волфрамовия проводник варират в зависимост от нейните приложения.
1. Нажеше крушки с нажежаема жичка
В нажежаемите крушки волфрамовата тел се използва като нишка. Токът, преминаващ през нишката, го загрява до висока температура, което го кара да излъчва светлина. Настоящата носеща способност на волфрамовата нишка в крушката е проектирана така, че да е достатъчно, за да загрее нишката до подходящата температура за емисии на светлина, обикновено около 2500 - 3000 ° C. Действителният ток зависи от мощността на крушката. Например, 60 -вата крушка с нажежаема жичка може да привлече около 0,5 ампера ток.
2. Електронни излъчватели
В електронните излъчватели, като тези, използвани във вакуумни тръби и електронни микроскопи, волфрамовият проводник се нагрява, за да излъчва електрони. Токът - носещ капацитет трябва да бъде достатъчен за загряване на жицата до температурата, необходима за емисиите на електрон, която обикновено е в диапазона от 2000 - 2500 ° C.
3. Нагревателни елементи
Волфрамовата жица се използва и като нагревателни елементи в пещи с висока температура. Токът - носещ капацитет на проводника в това приложение се определя от необходимата мощност на отопление и разпределението на температурата в пещта. По -високите захранващи пещи изискват волфрамови проводници с по -висок ток - носещ капацитет.
Свързани волфрамови продукти
Освен волфрамов тел, ние доставяме и други висококачествени волфрамови продукти. Например,Волфрамов медна сплаве композитен материал, който комбинира високата точка на топене и ниското термично разширяване на волфрамовата с добрата електрическа и топлинна проводимост на медта. Той се използва широко при електрически контакти, радиаторни минки и други приложения.
Волфрамови тигелиса друг важен продукт. Те се използват при топене на висока температура и химични реакции поради високата им точка на топене и отличната химическа стабилност.
Повечето целиобикновено се използва в процесите на отлагане на тънки филми, като физическо отлагане на пари (PVD) и разпръскване, за да се произвеждат волфрамови, базирани на тънки филми за различни електронни и оптични приложения.
Заключение
Максималният ток - носещ капацитет на волфрамовия проводник се определя от комбинация от фактори, включително диаметър на проводника, температура, дължина и околни условия. Разбирането на тези фактори е от съществено значение за избора на правилния волфрамов проводник за вашето конкретно приложение. Като доставчик на волфрамови тел, ние имаме експертния опит и опит, за да ви помогнем да изберете най -подходящия волфрамов проводник въз основа на вашите изисквания за носещ капацитет.
Ако се интересувате от нашия волфрамов тел или други волфрамови продукти, моля, не се колебайте да се свържете с нас за повече информация и да обсъдите нуждите от вашите поръчки. Ние се ангажираме да предоставяме продукти с високо качество и отлично обслужване на клиентите.
ЛИТЕРАТУРА
- „Наръчник на волфрамовия: Свойства, химия, технология на елемента, сплавите и химичните съединения“
- „Наръчник за електротехника“, редактиран от Ричард К. Дорф.