Rund kobberbasert NicrLegering 180grad Klasse Isolert Emaljert Kobbertråd
1. Generell beskrivelse av materialet
1)
Manganiner en legering av vanligvis 84 % kobber, 12 % mangan og 4 % nikkel.
Manganintråd og -folie brukes i produksjonen av motstander, spesielt amperemetershunter, på grunn av dens tilnærmet null temperaturkoeffisient for motstand og langsiktige stabilitet. Flere manganinmotstander fungerte som den juridiske standarden for ohm i USA fra 1901 til 1990. Manganintråd brukes også som en elektrisk leder i kryogene systemer, noe som minimerer varmeoverføring mellom punkter som trenger elektriske tilkoblinger.
Manganin brukes også i målere for studier av høytrykkssjokkbølger (som de som genereres fra detonasjon av eksplosiver) fordi det har lav tøyningsfølsomhet, men høy hydrostatisk trykkfølsomhet.
2)
Konstantáner en kobber-nikkellegering også kjent somEureka, Avansere, ogFerjeDen består vanligvis av 55 % kobber og 45 % nikkel. Hovedtrekket er dens resistivitet, som er konstant over et bredt temperaturområde. Andre legeringer med lignende lave temperaturkoeffisienter er kjent, slik som manganin (Cu86Mn12Ni2).
For måling av svært store tøyninger, 5 % (50 000 mikrostrian) eller mer, er glødet konstantan (P-legering) det vanligvis valgte gittermaterialet. Konstantan i denne formen er svært duktilt, og i målelengder på 0,125 tommer (3,2 mm) og lengre kan det strekkes til >20 %. Det bør imidlertid huskes at P-legeringen under høye sykliske tøyninger vil utvise en viss permanent resistivitetsendring med hver syklus, og forårsake en tilsvarende nullforskyvning i strekkmåleren. På grunn av denne egenskapen, og tendensen til for tidlig gitterbrudd ved gjentatt tøyning, anbefales vanligvis ikke P-legering for sykliske tøyningsapplikasjoner. P-legering er tilgjengelig med STC-numre på 08 og 40 for bruk på henholdsvis metaller og plast.
2. Introduksjon og bruk av emaljert tråd
Selv om den beskrives som «emaljert», er emaljert tråd faktisk ikke belagt med verken et lag med emaljert maling eller med glassfiberemalje laget av smeltet glasspulver. Moderne magnettråd bruker vanligvis ett til fire lag (i tilfelle av quad-film-tråd) med polymerfilmisolasjon, ofte med to forskjellige sammensetninger, for å gi et tøft, kontinuerlig isolerende lag. Magnettrådisolerende filmer bruker (i rekkefølge etter økende temperaturområde) polyvinylformal (Formar), polyuretan, polyimid, polyamid, polyester, polyester-polyimid, polyamid-polyimid (eller amid-imid) og polyimid. Polyimidisolert magnettråd kan operere ved opptil 250 °C. Isolasjonen til tykkere firkantet eller rektangulær magnettråd forsterkes ofte ved å pakke den inn med et høytemperatur polyimid- eller glassfiberbånd, og ferdige viklinger vakuumimpregneres ofte med en isolerende lakk for å forbedre isolasjonsstyrken og viklingens langsiktige pålitelighet.
Selvbærende spoler er viklet med tråd belagt med minst to lag, hvor det ytterste er en termoplast som binder viklingene sammen når de varmes opp.
Andre typer isolasjon, som glassfibergarn med lakk, aramidpapir, kraftpapir, glimmer og polyesterfilm, er også mye brukt over hele verden til ulike bruksområder som transformatorer og reaktorer. I lydsektoren finnes det sølvtråd og diverse andre isolatorer, som bomull (noen ganger gjennomsyret av et slags koaguleringsmiddel/fortykningsmiddel, som bivoks) og polytetrafluoretylen (PTFE). Eldre isolasjonsmaterialer inkluderte bomull, papir eller silke, men disse er bare nyttige for lavtemperaturapplikasjoner (opptil 105 °C).
For å gjøre det enklere å produsere, har noe magnettråd som tåler lav temperatur isolasjon som kan fjernes av lodding. Dette betyr at elektriske tilkoblinger i endene kan gjøres uten å fjerne isolasjonen først.
3. Kjemisk sammensetning og hovedegenskap til Cu-Ni lavmotstandslegering
EgenskaperKarakter | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
Hovedkjemisk sammensetning | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Maks. kontinuerlig driftstemperatur (oC) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Resisivitet ved 20 °C (Ωmm²/m) | 0,03 | 0,05 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | |
Tetthet (g/cm3) | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,8 | 8,9 | |
Termisk konduktivitet (α × 10⁻⁶/°C) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Strekkfasthet (Mpa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
EMF vs. Cu(μV/oC)(0~100oC) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Omtrentlig smeltepunkt (°C) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
Mikrografisk struktur | austenitt | austenitt | austenitt | austenitt | austenitt | austenitt | |
Magnetisk egenskap | ikke | ikke | ikke | ikke | ikke | ikke | |
EgenskaperKarakter | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
Hovedkjemisk sammensetning | Ni | 14 | 19 | 23 | 30 | 34 | 44 |
Mn | 0,3 | 0,5 | 0,5 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Maks. kontinuerlig driftstemperatur (oC) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Resisivitet ved 20 °C (Ωmm²/m) | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,49 | |
Tetthet (g/cm3) | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | |
Termisk konduktivitet (α × 10⁻⁶/°C) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Strekkfasthet (Mpa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
EMF vs. Cu(μV/oC)(0~100oC) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Omtrentlig smeltepunkt (°C) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
Mikrografisk struktur | austenitt | austenitt | austenitt | austenitt | austenitt | austenitt | |
Magnetisk egenskap | ikke | ikke | ikke | ikke | ikke | ikke |