Никелево-медные провода. Преимущества и технология производства

Медно-никелевые провода были разработаны благодаря научным исследованиям, целью которых было получение проводника с высокими свойствами электрической проводимости. При этом старались применять только доступные металлы, т. к. в то время (средина 19 века) доступными были несложные производственные технологии.

Технология изготовления медно-никелевых проводов

Чтобы получить медный сверхпроводник, необходимо в вакуумной среде по всему периметру производственной установки нанести слой токопроводящего материала никелемедного состава с диффузией поверхностного слоя основы проволоки. На сплав нанесен металлический защитный слой. Изготовленный провод обязательно должен проходить отжиг в вакуумной среде при температуре около 950 градусов на протяжении 2-3 часов. При изготовлении термостойкого сплава из меди и никеля используют только чистое сырье, без использования каких-либо примесей.

Достижение высокой электропроводности осуществляется благодаря наличию тонкостенной токопроводящей трубке-прослойке. За счет диффузного взаимодействия слоев металла, которые примыкают к трубке с двух сторон, внешняя оболочка имеет практически идеальный вид.

Слоя провода наносятся на специальном оборудовании, где благодаря вакууму исключен риск окисления. Именно от параметров вакуумной установки и зависит максимальная длина будущего проводника.


Материалы для изготовления нагревательных элементов


Послойные составляющие медно-никелевого провода:

  1. основа из меди или никеля;

  2. слой, проводящий электрическую энергию, толщина которого должна быть достаточной для того, чтобы он не разрывался.

  3. защитная оболочка, толщина которой подбирается так, что обеспечивалась защита от возможных механических повреждений.

Расчеты удельного сопротивления медно-никелевого проводника

Самой высокой электропроводимостью обладает медь, алюминий, золото и серебро. Другие металлы хоть и являются токопроводящими, но их свойства значительно ниже. Их удельное сопротивление для решения конкретных электротехнических задач является высоким, поэтому необходимо использовать материалы, у которых данный показатель будет минимальным, а электропроводимость максимальной. Электросопротивление провода из медно-никелевого сплава напрямую зависит от чистоты используемых материалов. При условии максимально чистой меди и никеля электросопротивление может снижаться до 14 раз.

Для никеля и меди чистотой от 99,99% электросопротивление готового проводника будет вычисляться по формуле:

ρ= ρo exp(-α(R)V),

где ρ – сопротивление проводника мкОм*м,

ρo - удельное сопротивление меди 0,017241 мкОм*м

α (R) - физическая константа,  зависящая от квалитета поверхности, на которую наносится сплав. Если проволока-основа обработана  по 14 классу чистоты α (R) =1,65*102;

V - содержание в материале примесей в %, от 0,01 и ниже.

Проводник, поверхность которого обработана по 14 классу, с диаметром основы 1,0 мм, глубиной 10-6 мм рт. ст. и плотности защитного слоя глубиной 10-6 мм рт. ст., 10 мкм, с чистотой материалов 99,99, имеет сопротивление

 ρ =0,00123 мкОм,

Данный расчет показывает, что сопротивление в 14 раз ниже, чем у медной проволоки.

Преимущества медно-никелевых проводников:

  • Высокая степень электрической проводимости;

  • Возможность изготовления проволоки любого диаметра;

  • Доступность материалов;

  • Возможность получения провода любой длины.

Провести расчёт и заказать медно-никелевый провод можно у компании «ТЭН24». Только у нас вы сможете быстро заказать качественные токопроводящие провода из никеля и меди по приемлемой цене.




Возврат к списку


.