در مواردی که امکان تولید و یا مجاورت سیم با حرارت وجود دارد، از سیم مقاوم در برابر حرارت استفاده می‌شود. سیم مقاوم در برابر حرارت، نوعی سیم الکتریکی است که مقاومت بالایی در برابر حرارت داشته و معمولاً برای انتقال برق در شرایط دما و یا فشار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله قصد داریم به بررسی سیم مقاوم در برابر حرارت پرداخته و کاربرد آن را در صنایع مختلف بیان کنیم.
سیم مقاوم در برابر حرارت
در واقع، سیم مقاوم در برابر حرارت نوعی سیم الکتریکی است که مقاومت بالایی در برابر حرارت داشته و معمولاً از آن برای انتقال برق در شرایط دمایی بالا و فشار زیاد استفاده می‌شود. این سیم‌ها کاربرد بسیار زیادی داشته و از جمله کاربردهای آن می‌توان به صنایعی مانند صنایع هوا فضا، صنایع نیروگاهی، صنایع شیمیایی، صنایع خودروسازی، هواپیماسازی، صنایع نفت و گاز و پتروشیمی و … اشاره کرد.
از سیم‌های مقاوم در برابر حرارت با نام سیم مقاومتی نیز یاد می‌شود که از جنس فلزاتی مانند نیکل، کروم و آلومینیوم ساخته و تشکیل شده‌اند. این سیم‌ها با قرارگیری در دماهای بالا، به دلیل دارابودن مقاومت الکتریکی بالا، جریان الکتریکی را به خود جذب کرده و این جذب جریان الکتریکی باعث افزایش دمای سیم می‌شود. با افزایش دما، مقاومت الکتریکی سیم کاهش یافته و در نتیجه، جریان الکتریکی سیم افزایش پیدا می‌کند. این ویژگی این نوع سیم‌ها سبب شده است که سیم‌های مقاوم در برابر حرارت به عنوان یکی از اجزای اصلی در سیستم های کنترل دما مورد استفاده قرار گرفته و کاربرد داشته باشند.
در حالت کلی می‌توان گفت، کاربرد اصلی این سیم‌ها در شرایط و دماهای بالا و زیاد بوده و این سیم‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بتوان از آن‌ها برای کار در شرایط دمایی بالا بهره برد. این سیم‌ها می‌توانند در دماها بسیار بالا (حدود 200 درجه سانتیگراد) دوام آورده و کار کنند. علت اصلی این مقاومت بالای سیم‌های مقاوم در مقابل حرارت را می‌توان در اجزا و مواد اولیه سازنده این نوع سیم‌ها جستجو کرد.
از جمله مواد اولیه استفاده شده در تولید این سیم‌ها می‌توان به آلیاژهای نیکل، کروم و آلومینیوم اشاره کرد. در حالت کلی، سیم‌های مقاوم در برابر حرارت را بر اساس مواد اولیه و روش‌های تولید آن‌ها، می‌توان به دو دسته کلی تقسیم تمود. روش تولید این سیم‌ها به دو صورت کششی و ریختگی انجام می‌شود که در روش کششی، مواد اولیه به شکل میله‌ای درآمده و از طریق ایجاد نیروی کششی در میله داغ ، ماده اولیه به شکل سیم تغییر شکل می‌دهد. در روش ریختگی مواد اولیه سیم‌ها در قالب مذاب ریخته می‌شوند و پس از سردشدن، به شکل سیم درآمده و قابل استفاده می‌شوند.
باید به این نکته نیز اشاره کرد که علاوه‌بر این سیم‌های مقاومتی (سیم های مقاوم در برابر حرارت)، سیم‌های فیبری نیز در برابر حرارت از مقاومت بالایی برخوردار بوده و به زودی کارایی خود را از دست نمی‌دهند. این سیم‌ها از جنس فیبرهای سیلیکاتی مانند شیشه و کربن تشکیل و ساخته شده و در دماهای بالا، قابل استفاده هستند.
سیم‌های فیبری به دلیل ویژگی‌هایی مانند مقاومت به اشعه فرابنفش و مقاومت به حرارت بالا، در صنایعی مانند صنایع پتروشیمی و صنایع نیروگاهی مورد استفاده قرار گرفته و کاربرد بسیار زیادی دارند. این دو نوع سیم را می‌توان جایگزین یکدیگر دانست اما با این حال، مقاومت گرمایی سیم مقاوم در مقابل حرارت بالاتر از سیم فیبری بوده و توانایی تحمل دماهای بالاتر را دارد.
ویژگی‌ها و مزایا سیم‌های مقاوم در برابر حرارت
همان‌طور که گفته شد، این نوع سیم‌ها نسبت به سایر انواع سیم‌ها، به دلیل مقاومت گرمایی بالایی که دارند، متمایز بوده و در دماهای متوسط و حتی دماهای بالا (تا حدود دمای 200 درجه سانتیگراد) کاربرد خود را از دست نداده و به درستی عمل می‌کنند.
در واقع باید گفت که علت تمایز این سیم‌ها با سایر سیم‌ها در ویژگی‌ها و مزایا آن‌ها بوده و همین امر باعث شده است تا این سیم‌ها کاربرد زیادی پیدا کنند. از جمله ویژگی‌ها و مزایا سیم‌های مقاوم در برابر حرارت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تحمل دمای بالا: این سیم‌ها می‌توانند در دماهای بالا به خوبی کار کرده و از این جهت برای صنایعی که در شرایط دمایی بالا کار می‌کنند (مانند صنایع فضایی)، بسیار مناسب و کاربردی هستند.
- مقاومت در برابر خوردگی: این سیم‌ها می‌توانند در برابر خوردگی و اکسیداسیون پایدار و مقاوم بوده و از این جهت می‌توان از سیم‌های مقاوم در برابر حرارت در شرایطی که با احتمال بروز خوردگی و یا اکسیداسیون روبرو است (مانند صنایع نفت و گاز)، بهره برد.
- مقاومت در برابر خمش: این سیم‌ها می‌توانند در برابر خمش و خمش‌شدگی و حتی ضربه مقاومت کرده و کاربرد خود را از دست ندهند. از این رو، از این سیم‌ها می‌توان در صنایعی که با انعطاف‌پذیری کمی روبرو هستند (مانند صنایع خودروسازی)، بهره برده و استفاده کرد.
در نهایت، باید گفت که استفاده از سیم مقاوم در برابر حرارت، سبب کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری سیستم‌های الکتریکی در دماهای بالا شده و هزینه‌های جاری را کاهش می‌دهد. همچنین، این سیم‌ها به عنوان یکی از اجزای اصلی در سیستم‌های نگهدای و کنترل دما و کنترل فشار مورد استفاده قرار کرفته و کاربرد دارند که این استفاده از سیم‌های مقاوم در برابر حرارت باعث افزایش کارایی و دقت سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترل شده است. به همین دلیل، استفاده از سیم های مقاوم در برابر حرارت در صنایع مختلف به عنوان یکی از راه حل‌های اساسی برای بهبود عملکرد سیستم‌های الکتریکی در دماهای بالا در نظر گرفته شده و کاربرد دارد.
نتیجه‌گیری
یکی از تجهیزات پرکاربرد و مهم برقی که وظیفه انتقال جریان از منبع به مصرف‌کننده را برعهده دارد، سیم برق است. سیم انواع و اشکال مختلفی دارد که یکی از مهم‌ترین آن‌ها، سیم مقاوم در برابر حرارت است. این نوع سیم مقاومت بسیار زیادی در برابر حرارت، دماهای بالا، خوردگی، اکسیداسیون، خمش و … داشته و به زودی کاربرد خود را از دست نمی‌دهد. سیم‌های مقاوم در برابر حرارت از ظرفیت گرمایی بالایی برخوردار بوده و تا دماهای حدود 200 درجه سانتیگراد پایداری و کاربرد دارند.
در این مقاله سعی کردیم به بررسی سیم مقاوم در برابر حرارت پرداخته و کاربرد آن را در صنایع مختلف بیان کنیم. امیدوارم این مطلب مورد پسند و رضایت شما عزیزان قرار گرفته باشد. ممنون می‌شویم اگر نظرات، انتقادات و پیشنهادات خود را با ما در سایت تکه کابل در میان گذاشته و ما را از مباحث مورد نیازتان مطلع سازید.
251 بازدید
احسان شوکتی
