열전대의 종류
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전기 자동화 용어

열전대의 종류

by 자동제어기 2023. 3. 19.
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B형 열전대

B형 열전대 (Pt·30%Rh/Pt·6%Rh) 0∼1,700℃ B형 열전대는 다른 백금, 로듐 열전대 보다 로듐 함량이 높기 때문에 용융점(熔融點) 및 기계적 강도가 높습니다.B형 열전대는 1600℃까지의 산화 및 중성 분위기에서 지속적으로 사용할 수 있고,다른 백금, 로듐 열전대 보다 환원 분위기에도 장시간 사용할 수 있습니다.B형 열전대는 특히 정밀(精密) 측정 및 고온 하에 내구성(耐久性)을 요구하는 장소에 적극 추천(推薦)합니다.

 

R R형 열전대

Pt·13%Rh/Pt) 0∼1,600℃,R형 열전대는 1,400℃까지 및 간헐적(間歇的)으로 1,600℃ 까지 산화 및 비활성(非活性) 분위기 내에서 지속적으로 사용시 추천할 수 있습니다. 그러나, 세라믹 절연관과 보호관으로 올바르게 보호 했더라도 진공(眞空), 환원 또는 금속증기(蒸氣) 분위기 내에서는 사용할 수 없습니다.

S S형 열전대 (Pt·10%Rh/Pt) 0∼1,600℃

S형 열전대는 1886년 Le Chatelier에 의해 처음으로 개발된 역사적인 열전대입니다. IPTS(International Practical Temperature Scale : 국제 실용 온도 눈금)에 의해 정의된 630.74℃에서 AntimonI(안티모니)로부터 1064.43℃의 Gold(금) 범위까지 동결점(결빙점)으로 정의하는 표준 열전대로 널리 사용됩니다.

열전대 센서의 원리
열전대

K형 열전대 (Chromel/Alumel) -200∼1,250℃

K형 열전대는 1906년 미국의 Hoskins사의A.L.Marsh씨가 처음으로 개발했고, 그 이후로 많은 개량을 해 왔습니다. 오늘날 다양한 특성 때문에 신뢰성이 높은 산업용 열전대로 가장 널리 사용됩니다.1260℃까지 산화 및 비활성 분위기내에서 사용할 수 있습니다.K형 열전대는 이슬점(Dew-point) 이 -42℃보다 낮으면 수소 또는 분해된 암모니아 분위기에서 사용할 수 있습니다.그러나, 적절히 보호관을 사용 했더라도,환원, 산화와 환원이 교차, 황화 또는 "Green-rot" 부식성 분위 기에서는 사용할 수 없습니다."Green-rot"는 큰 경(經) 또는환기(換氣)되는 보호관을 사용하여 산소 공급을 증가시킴으로 최소화 할 수 있습니다.또한 밀봉된 보호관에 산소를 흡입하고 "getter(잔류가스 제거재)"를 넣어 최소화 할 수도 있습니다.

E E형 열전대 (Chromel/Constantan)-200∼900℃

E형 열전대는 산업용 열전대중 기전력(EMF) 특성이 가장 높습니다.1964년 ANSI 및 1974년 JIS에서 채택(採擇)된 이후 수요(需要)가 급속히 증가하고 있고 대단위 화력 및 원자력 발전소에서 폭넓게 사용되고 있습니다. 750℃ 까지 지속적으로 사용할 수 있고, 실제 사용을 위해, E형과 유사한 K형을 예방책으로 사용해 보는 것이 좋습니다.E형 열전대는 기본 금속 열전대중 가장 높은 저항성을 갖고 있어 이와 연결시키는 계기 선정시에 각별한 주의가 요구됩니다.

J J형 열전대 (Iron/Constantan) 0∼750℃

J형 열전대는 E형 열전대 다음으로 기전력(EMF) 특성이 높고,750℃까지의 환원, 비활성,산화,또는 진공 분위기에 추천됩니다.저렴한 가격으로 다양한 곳에서 사용되고 있습니다.그러나, 538℃이상의 유황 분위기에서는 사용할 수 없으므로,J형의 철 소선은 녹이 슬거나 물러지기 때문에 저온 측정용 T형이 보다 바람직 합니다.

T T형 열전대 (Copper/Constantan)-200∼350℃

T형 열전대는 습한 분위기에서 부식에 강하며,중간이 0℃인 온도 측정에 적합합니다.400℃까지 진공 및 산화, 환원또는 비활성 분위기에서 사용할 수 있습니다.기전력 특성이 안정되고 정확하기 때문에 실험용으로 폭넓게 사용되고 있습니다.T형은 규격화 된 열전대 중에서 중간이 0℃인 온도 범위 내에서 공차(Tolerance)가 가장 적은 열전대 입니다.

N N형 열전대(Nicrosil/Nisil)0∼1300℃

N형 열전대는 84% Ni-14.2%Cr-1.4%Si / 95.5%Ni-4.4%Si-0.1%Mg의 배합으로 호주 국방성의 재료 연구 실험실에서 처음으로 개발했습니다. NBA, ASTM 및 기타 다른 연구 기관에서 다방면으로 연구하고 개선하여 표준화 및 규격화된 오늘날의 기전력(EMF) 표를 만들어 냈습니다.N형 열전대는 600℃에서 1,250℃의 높은 온도 범위에서 사용시 K형 열전대 보다 오랫동안 안정되고 산화에 우수한 저항력을 보여 줍니다.Si 및 Mg의 첨가로 Cr(Chromiun :크롬) 혼합물의 조정에 의해,"Short range ordering" 부근에서의 기전력(EMF) 변화가 적어졌고 "Green Rot"부식에 저항력 역시 개선되었습니다.K형과 비교하여 기전력(EMF) 표류의 비율이 1,000℃ 이상의 온도 범위에서 절반 또는 1/3로 보고되므로 1,000℃에서 1,200℃의 지속적인 산화 분위기에서 사용하도록 추천되고있습니다.

열정대종류 + 측  - 측
type Positive Polarity Negative Polarity
N형 니켈을 주성분으로한 크롬, 실리콘 합금 니켈을 주성분으로한 실리콘 합금
Alloy consisting mainly of nickel, chromium and silicon Alloy consisting mainly of nickel, chromium and silicon
K형 니켈을 주성분으로한 크롬합금 니켈을 주성분으로한 실리콘 합금, 망간 합금
Alloy consisting mainly of nickel and chromium  Alloy consisting mainly of nickel and silicon alumium, Mu
J형 순 철 구리와 니켈의 합금
Iron Alloy consisting mainly of copper and nickel
T형 순 동 구리와 니켈의 합금
Copper Alloy consisting mainly of copper and nickel
E형 니켈을 주성분으로한 크롬합금 구리와 니켈의 합금
Alloy consisting mainly of nickel chromium  Alloy consisting mainly of copper and nickel
G형 TUNGSTEN TUNGSTEN / 26% RHENIUM
C형 TUNGSTEN / 5% RHENIUM TUNGSTEN / 26% RHENIUM
D형 TUNGSTEN / 3% RHENIUM TUNGSTEN / 26% RHENIUM

 

주의 : E, J, T형 (-)측은 Cu-Ni(Constantan : 콘스탄탄)의 합금으로 기전력(EMF) 특성에 의해 (+)측과각각 결합하므로 Cu와 Ni의 함량이 변합니다. 그러므로, 음극측 콘스탄탄은 형별 사이에 호환성(互換性)이 없습니다.

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