المنت سرامیکی

 

 

المنت سرامیکی

پیشرفت های علمی و تکنولوژیکی باعث شده است تا همواره شاهد ظهور محصولات جدید، با کاربردهای خاص و ویژه باشیم. این موضوع نه تنها شامل اختراعات و ایده های جدید می شود، بلکه ساخت محصولاتی متنوع و تخصصی تر بر اساس اختراعات پیشین را نیز شامل می شود. در همین راستا است که امروزه طیف وسیعی از مدل های المنت را نیز شاهد هستیم. المنت سرامیکی یکی از همین انواع است که در جهت استفاده تخصصی و بهره وری حداکثری از المنت ساخته شده و عرضه می شود. المنت سرامیکی نوعی از انواع المنت‌های مورداستفاده در صنعت برق است که با مقاومت بسیار بالایی که دارد می‌تواند جریان‌های الکتریکی بسیار بالایی را از خود عبور دهد. در ادامه این نوشته به مسائل مختلف پیرامون المنت سرامیکی خواهیم پرداخت.

آتشکار

المنت چیست؟

 

صنعت برق یکی از صنایع مهم در زندگی بشر از گذشته تا به امروز بوده است. از زمانی که ادیسون برق را اختراع کرده تا الآن، انسان‌ها همواره در پی ساخت انواع وسایل و تجهیزاتی هستند که بتوانند با استفاده از آن‌ها در تکنولوژی پیشرفت ایجاد کنند. ازجمله وسایل مهم و پرکاربرد در صنعت برق، استفاده از سیم‌ها و کابل‌های مختلف است. به این سیم‌ها المنت گفته می‌شود. المنت یک سیم نیمه‌رسانا است که جریان‌های الکتریکی مختلف را از خود عبور داده و ایجاد گرما و حرارت می‌کند. در سایر سیم‌ها هنگامی‌که جریان برق از آن‌ها می‌گذرد و یا به‌عبارت‌دیگر دچار اتصال کوتاه می‌شوند، به علت گرمای بسیار زیادی که حین عبور جریان ایجاد می‌شود، سیم ذوب‌شده و حتی در مواردی دچار آتش‌سوزی می‌شود. برای جلوگیری از وقوع اتفاقات این‌چنینی از المنت‌ها استفاده می‌کنند. جنس المنت‌ها از نیکل و کروم است. المنت ها این خاصیت رادارند که جریان‌های بسیار زیاد را از خود عبور بدهند بدون اینکه دچار سوختگی و ذوب‌شدگی بشوند. موارد مصرف المنت‌ها بسیار زیاد است، به‌طوری‌که توصیف و شرح آن‌ها در نوشته‌ها نمی‌گنجد. از مواردی بسیار رایجی که از المنت‌ها استفاده می‌شود در بخاری‌های برقی و آبگرمکن های برقی و سماور برقی و اتوبخار و همچنین چای‌سازها است. هم‌چنین از المنت‌های کوچک در سشوارها استفاده می‌شود. قیمت این رشته سیم‌ها بسیار ناچیز بوده و به‌راحتی قابل‌دسترس هستند. یکی از انواع المنت‌های پرکاربردی که ساخته‌شده و در صنایع برق و نیروگاه بسیار مورداستفاده قرار می‌گیرد المنت سرامیکی است. در ابتدا باید بدانیم المنت سرامیکی چیست و سپس در ادامه به شرح مزایا و کاربرد و هم‌چنین نحوه ساخت و سفارش آن می‌پردازیم.

المنت سرامیکی

المنت سرامیکی چیست؟

المنت سرامیکی، همانطور که از نام گذاری آن نیز پیدا است، به واسطة استفاده از قطعات سرامیکی در ساخت آن شناخته می شود.سرامیک به دلیل مقاومت بسیار زیادی که در برابر گرما دارد یک خاصیت مهم در المنت‌ سرامیکی ایجاد کرده است و آن‌هم این است که این المنت‌ها دارای یک مقاومت بسیار زیاد در برابر جریان‌های الکتریکی بسیار بالا هستند. بر روی لایه خارجی و بیرونی المنت سرامیکی یک‌لایه فلز وجود دارد. المنت سرامیکی با مقاومت‌های متفاوتی در برابر گرما تولید می‌شوند و به‌وسیله‌ی سرامیکی که در آن‌ها به‌کاررفته شده است از خود گرما و حرارت تولید می‌کند. این گرما می‌تواند محیط را گرم کند. جنس المنت سرامیکی از نیکل و کروم است و کاربردهای بسیار زیادی در صنایع برق و الکترونیک و سایر صنایع دارد. المنت سرامیکی کارایی و بهره وری بالایی دارد و قادر است گرما را تا شعاع قابل توجهی پخش کند. همین امر باعث شده است تا از این نوع المنت برای بسیاری از کاربردهای صنعتی و یا مهندسی استفاده شود. در این میان می توان به صنایع بسته بندی، خشک کردن محصولات و یا جهت خشک کردن رنگ اشاره کرد. از این نوع المنت جهت تغییر شکل دادن به اجناس با کمک گرما نیز استفاده می شود. یکی دیگر از کاربردهای المنت سرامیکی برای گرم کردن محیط است و استفاده های این چنینی از آن در محیط های سوناهای خشک نیز متداول است. بسیاری از دستگاه های سونای خشک امروزی به‌جای استفاده از کوره های فلزی، از المنت های سرامیکی استفاده می کنند. یک المنت سرامیکی عموماً قادر خواهد بود تا در دمایی بین 300 الی 700 درجه سانتی گراد کار کند و طول موج های بین 2 الی 10 میکرون را تولید کند. بیشتر اجناس پلاستیکی و به صورت کلی پلاستیک ها، اشعه فروسرخ دارای این طول موج را بهتر جذب می کنند. به همین دلیل است که امروزه المنت های سرامیکی به عنوان یکی از محبوب ترین دستگاه های تولید کننده اشعه فروسرخ شناخته می شوند. در اطراف این المنت ها، معمولاً از قاب های آلومینیومی نیز استفاده می شود تا قدرت تابش و پخش کردن این انرژی را بیشتر و هدفمند‌تر سازد.

 

المنت سرامیکی

دلایل استفاده از سرامیک

همانطور که می دانیم، برای تولید المنت سرامیکی از انواع خاصی از سرامیک استفاده می شود. بنابراین، شاید برای شما این سوال ایجاد شده باشد که چرا از سرامیک برای تولید المنت استفاده شده است. در این بخش به ارائه توضیحاتی در مورد دلیل و چگونگی استفاده از سرامیک برای تولید این نوع المنت خواهیم پرداخت. مواد سازنده سرامیک شامل جامدات معدنی می شود. این مواد ممکن است ساختاری کریستال، بلورین و یا حتی بی نظم (مثلاً شیشه) داشته باشند. کوزه گری و سفال گری یکی از اولین استفاده های بشر از سرامیک است. در این دو مورد از گل خیس استفاده می شود و پس از پختن آن در حرارت بسیار زیاد، سفت و سخت خواهند شد.

در طول زمان، مهندسان از سرامیک برای مصارف خاص دیگری نیز استفاده کردند. آن ها سرامیک را به صورت مصنوعی و با غلظتی استثنائی تولید می کنند تا قادر باشد برای مصارف خاص مکانیکی، گرمایی و یا حتی الکتریکی کاربرد داشته باشد. فرآیند ساخت این نوع سرامیک شامل ایجاد فشار بسیار زیاد روی مواد اولیه است و سپس آن را در کوره هایی با دمای بسیار بالا قرار می دهند. تمام این فرآیند با در نظر گرفتن دقیق میزان خلوص و درصد استفاده از عناصر مختلف و در فشار محیطی بسیار بالایی انجام می شود. محصول نهایی به صورت کاملاً یکپارچه و با استحکام هندسی بسیار بالا خواهد بود. این محصول در حقیقت همان سرامیکی است که از آن برای تولید المنت سرامیکی استفاده می شود. برای تولید المنت های سرامیکی از مواد و عناصری مختلفی از قبیل آلومینیا (A1203)، سیلیکون نیترید (Si3N4)، اکسید بریلیوم (BeO) و یا آلومنیوم نیترید (A1N) – آلومنیوم نیتدرید رسانایی گرمایی بسیار بالا و فوق العاده ای دارد – استفاده می شود.

آتشکار

مزایای استفاده از المنت سرامیکی

المنت‌ سرامیکی نسبت به المنت‌های سیمی و دیگر المنت‌های فلزی چندین مزیت دارد. به‌طورمعمول طول عمر المنت سرامیکی از سایر المنت‌ها بیشتر است و گرمای نسبتاً متعادلی به نسبت سایر المنت‌ها از خود تولید می‌کنند… المنت‌های سیمی در انتها دچار سوختگی می‌شوند و تولید حرارت آن‌ها به پایان می‌رسد و اگر در تماس با مواد مشتعل قرار بگیرند ایجاد آتش‌سوزی می‌کنند اما المنت‌های سرامیکی در مقایسه با المنت‌های فلزی درزمانی که فعالیت دارند گرمای متعادل تولید کرده و سطح دمای آن بالا نمی‌رود به همین دلیل دچار سوختگی و آتش‌سوزی نمی‌شوند.

کاربری متنوع؛ از المنت سرامیکی می توان برای ایجاد گرمای مستقیم و یا غیر مستقیم در یک ناحیه و یا یک جسم استفاده کرد. از همین رو، از این المنت برای تولید محصولاتی مختلفی می توان استفاده کرد که احتیاج به ذوب شدن، پختن، خشک شدن، گرم شدن و یا تغییر حالت پیدا کردن (از طریق گرما) دارند. در نظر داشته باشید که از المنت سرامیکی نه تنها برای پردازش مواد اولیه و در خط تولید آن ها استفاده می شود، بلکه بسیاری از محصولات و تجهیزات مانند سشوار، اتوی مو، توسترها و حتی بخاری ها و هیترهای محیطی نیز برای عملکرد خود احتیاج به استفاده از این نوع المنت دارند.

استفاده مستقیم و یا غیر مستقیم؛ المنت سرامیکی قادر است تا هم به صورت مستقیم، و هم به صورت غیرمستقیم مورد استفاده قرار گیرد. استفاده از این المنت در فن های هیتر را می توان به عنوان مثالی از استفاده غیرمستقیم در نظر گرفت. چراکه المنت هوای اطراف خود را گرم کرده و این هوا از طریق یک فن (پنکه) به اطراف فرستاده می شود. استفاده از المنت سرامیکی برای گرم کردن آب را می توان به عنوان مثالی برای استفاده مستقیم در نظر گرفت، چراکه آب در تماس مستقیم با خود المنت قرار می گیرد و از این طریق انرژی گرمایی را دریافت میکند.

کارایی بالا؛مدل های مختلف المنت سرامیکی قادر به تولید گرمایی بالا (بین 300 الی 700 درجه سانتی گراد) هستند و می توانند این گرما را به صورت بسیار متوازن در محیط پخش کنند. بسیاری از متخصصان، استفاده از المنت سرامیکی را نسبت به استفاده از المنت های سیمی ترجیح می دهند و دلیل خود برای این انتخاب را دو موضوع قدرت و توازن بیشتر گرما بیان می کنند. در مقایسه با المنت های سیمی، این مدل گرما را بیشتر در خود نگاه می دارد و امنیت بیشتری (برای مثال احتمال ایجاد آتش سوزی) نیز خواهد داشت.

مقاومت بالا:یکی دیگر از دلایل کارایی بالای المنت سرامیکی، مقاومت الکتریکی بالای آن است؛ هرچه میزان مقاومت الکتریکی یک المنت بیشتر باشد، توان گرمایی آن نیز بیشتر خواهد بود.

المنت‌ سرامیکی دارای طول عمر نسبتاً بالایی در مقایسه با سایر المنت‌ها است. المنت‌های فلزی معمولاً مدت‌زمان و طول عمرشان مشخص است (دارای دوره گرمایشی هستند) و بعد از گذشت زمان (البته این زمان کوتاه نیست) شکننده می‌شوند و ترک‌خورده و از کار می‌افتند. از سوی دیگر المنت‌های سرامیکی می توانند تعداد زیادی از دوره‌های گرمایشی را بدون اینکه دچار ترک‌خوردگی و یا شکستگی شوند تحمل کنند. تنها دلیلی که باعث ترک‌خوردگی و شکستگی در المنت‌های سرامیکی می‌شود ایجاد فشار بالا در آن‌ها مانند افتادن و یا ایجاد ضربه مستقیم توسط سایر اشیا است.

آتشکار

سفارش ساخت انواع المنت سرامیکی

المنت سرامیکی از ساختارهای 1 تیکه و 2 تیکه و 3 تیکه تشکیل‌شده است. جنس المنت سرامیکی از استیل است که یک‌لایه نیکل بر روی آن وجود دارد. المنت سرامیکی با این روکش می‌تواند حرارتی تا حدود 780 درجه سانتی گراد را تحمل کند. این مقاومت در برابر حرارت به دلیل استفاده از سرامیک در تولید این المنت‌ها است. سیم المنت سرامیکی برای حرارت‌ها و مقاومت‌های متفاوتی طراحی و تولید می‌شود. اینکه از چه نوع المنتی با چه میزان مقاومتی استفاده شود به صنعت و تقاضای مشتری بستگی دارد و بر اساس آن تنظیم می‌شود.

نتیجه

همان‌طور که گفته شد یکی از وسایل پرکاربرد در صنعت برق و نیروگاه استفاده از سیم‌های نیمه رسانایی است که بتوانند علاوه بر عبور جریان الکتریکی مقاومت بسیار زیادی در مقابل گرمای ایجادشده توسط عبور جریان از خود نشان دهند. این سیم‌ها با نام المنت ساخته‌شده و به بازار عرضه می‌شوند. یکی از انواع پرکاربرد المنت‌ها نوع سرامیکی آن‌ها است. المنت سرامیکی یک سیم نیمه‌هادی است که می‌تواند انواع جریان‌های الکتریکی را در دماهای بسیار زیاد از خود عبور دهد و مقاومت زیادی در برابر مشتعل‌شدن و هم‌چنین ذوب شدن از خود نشان دهد. این المنت در صنعت برق بسیار مورداستفاده قرارگرفته و بسیار ارزان است. عمر المنت سرامیکی نسبت به سایر المنت‌ها بسیار بیشتر است.

ویدئو المنت سرامیکی