ค่าการนำความร้อนของขั้วลวดขั้วคืออะไร?

เฮ้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของขั้วลวดฉันมักจะถูกถามเกี่ยวกับการนำความร้อนของส่วนประกอบเล็ก ๆ เหล่านี้ ดังนั้นฉันคิดว่าฉันจะเขียนบล็อกนี้เพื่อแบ่งปันสิ่งที่ฉันรู้และเคลียร์ความสับสน

ก่อนอื่นเรามาพูดถึงการนำความร้อนคืออะไร กล่าวง่ายๆคือการวัดว่าวัสดุสามารถดำเนินการความร้อนได้ดีเพียงใด เมื่อพูดถึงจอบลวดเทอร์มินัลการนำความร้อนเป็นสิ่งสำคัญมาก ทำไม เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดและเข้าไปในขั้วของจอบมันจะสร้างความร้อน หากอ่างจอบไม่สามารถนำความร้อนนั้นออกไปได้อย่างมีประสิทธิภาพก็สามารถนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไป และความร้อนสูงเกินไปเป็นเรื่องที่ยิ่งใหญ่ - ไม่สามารถทำลายขั้วลวดและทำให้เกิดอันตรายต่อความปลอดภัยได้

ตอนนี้ค่าการนำความร้อนของจอบลวดลวดขึ้นอยู่กับวัสดุที่พวกเขาทำ วัสดุที่พบบ่อยที่สุดที่ใช้ในการทำจอบลวดคือทองแดงและทองเหลือง

ทองแดงเป็นหิน - ดาวเมื่อพูดถึงการนำความร้อน มันมีค่าการนำความร้อนสูงมากประมาณ 385 - 401 W/(M · K) (วัตต์ต่อเมตร - เคลวิน) ซึ่งหมายความว่าทองแดงสามารถถ่ายเทความร้อนได้อย่างรวดเร็ว เมื่อคุณใช้ตัวเชื่อมต่อจอบทองแดงพวกเขาสามารถจัดการกับความร้อนจำนวนมากที่เกิดขึ้นในระหว่างการไหลของกระแสไฟฟ้าโดยไม่ร้อนเกินไป นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมทองแดงจึงเป็นตัวเลือกอันดับต้น ๆ สำหรับการใช้งานที่ต้องการการกระจายความร้อนสูงและดี ตัวอย่างเช่นในระบบไฟฟ้ายานยนต์ที่มีวงจรไฟฟ้าสูง, โพดำขั้วทองแดงที่ใช้กันทั่วไป พวกเขามั่นใจว่าความร้อนที่เกิดจากส่วนประกอบไฟฟ้าจะกระจายไปอย่างรวดเร็วลดความเสี่ยงของความล้มเหลวของส่วนประกอบเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป

ในทางกลับกันทองเหลืองเป็นโลหะผสมของทองแดงและสังกะสี การนำความร้อนของมันต่ำกว่าทองแดงบริสุทธิ์โดยทั่วไปประมาณ 109 - 126 W/(M · K) ในขณะที่ทองเหลืองยังคงเป็นตัวนำความร้อนที่ดี แต่ก็ไม่ดีเท่าทองแดง อย่างไรก็ตามทองเหลืองมีข้อได้เปรียบของตัวเอง มันมีการกัดกร่อนมากขึ้น - ทนได้มากกว่าทองแดงในบางสภาพแวดล้อมและมักจะถูกกว่า ดังนั้นในแอปพลิเคชันที่ระดับปัจจุบันค่อนข้างต่ำและค่าใช้จ่ายเป็นปัจจัยสำคัญเทอร์มินัลกระสุนทำจากทองเหลืองอาจเป็นตัวเลือกที่ดี

อีกปัจจัยหนึ่งที่อาจส่งผลกระทบต่อการนำความร้อนของจอบลวดลวดคือการออกแบบของพวกเขา ขั้วที่ออกแบบมาอย่างดีจะมีพื้นที่ผิวที่ใหญ่ขึ้น ทำไมพื้นที่ผิวจึงมีความสำคัญ? การถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นที่พื้นผิวของวัสดุ ยิ่งมีพื้นที่ผิวมากเท่าไหร่ก็ยิ่งสามารถถ่ายเทความร้อนได้มากขึ้นไปยังสภาพแวดล้อมโดยรอบ ตัวอย่างเช่นขั้วที่มีการออกแบบแบนและกว้างจะมีพื้นที่ผิวที่ใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับที่แคบขนาดเล็ก ซึ่งหมายความว่าสามารถกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

นอกจากนี้คุณภาพของการเชื่อมต่อระหว่างลวดและขั้วจอบมีบทบาท การเชื่อมต่อที่หลวมสามารถเพิ่มความต้านทานไฟฟ้า และอย่างที่เราทราบจากกฎของโอห์มเมื่อความต้านทานเพิ่มขึ้นความร้อนที่เกิดขึ้น (I²rซึ่งฉันเป็นกระแสและ r คือความต้านทาน) ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าลวดถูกจีบหรือบัดกรีอย่างถูกต้องขั้วลวดขั้วเพื่อรักษาค่าไฟฟ้าและความร้อนที่ดี

มาพูดคุยเกี่ยวกับความเป็นจริง - ผลกระทบของโลกของค่าการนำความร้อนในจอบขั้วลวด ในการตั้งค่าอุตสาหกรรมที่มีการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดใหญ่ประสิทธิภาพความร้อนของขั้วโพดำสามารถส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ หากขั้วอสุจิมีความร้อนสูงเกินไปอาจทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานและลดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ในทางกลับกันในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคเช่นสมาร์ทโฟนหรือแล็ปท็อปค่าการนำความร้อนของขั้วโพดำสามารถส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่และประสิทธิภาพของอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่นหากเทอร์มินัลจอบในการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ร้อนเกินไปมันอาจนำไปสู่การย่อยสลายของแบตเตอรี่ได้เร็วขึ้น

ดังนั้นคุณจะเลือกขั้วลวดที่เหมาะสมตามค่าการนำความร้อนได้อย่างไร? ถ้าคุณกำลังจัดการกับแอพพลิเคชั่นที่สูง - ปัจจุบันเช่นในเครื่องจักรอุตสาหกรรมหรือวงจรไฟฟ้าสูง - พลังงานจอบขั้วทองแดงเป็นวิธีที่จะไป พวกเขาจะให้การกระจายความร้อนที่ดีที่สุดและมั่นใจในความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของระบบของคุณ แต่ถ้าคุณกำลังทำงานในโครงการที่มีข้อกำหนดและค่าใช้จ่ายในปัจจุบันที่ต่ำกว่าเป็นเรื่องที่น่ากังวล

ในฐานะซัพพลายเออร์ของลวดเทอร์มินัลโพดำฉันได้เห็นความสำคัญของการได้รับการนำความร้อนที่ถูกต้องโดยตรง เราตรวจสอบให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ของเราทำจากวัสดุที่มีคุณภาพสูงและมีการออกแบบที่เพิ่มการถ่ายเทความร้อน ไม่ว่าคุณจะต้องการจอบทองแดงหรือทองเหลืองเรามีคุณครอบคลุม

หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับขั้วลวดและต้องการหารือเกี่ยวกับความต้องการเฉพาะของคุณอย่าลังเลที่จะเข้าถึง เราสามารถช่วยคุณเลือกผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชันของคุณรวมถึงการนำความร้อนที่คุณต้องการ ไม่ว่าจะเป็นโครงการ DIY ขนาดเล็กหรือแอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรมขนาดใหญ่เราอยู่ที่นี่เพื่อให้คุณได้รับโซลูชั่นที่ดีที่สุด

การอ้างอิง

• Incropera, FP, Dewitt, DP, Bergman, TL, & LaVine, AS (2007) พื้นฐานของความร้อนและการถ่ายโอนมวล John Wiley & Sons
• Cengel, YA (2003) การถ่ายเทความร้อน: วิธีการปฏิบัติ McGraw - Hill