Манганин представляет собой сплав, изготавливаемый на основе меди и относящийся к группе высокоомных металлов. Помимо меди, обуславливающей красноватый оттенок сплава, в состав входят также и добавки других металлов, повышающие стойкость температурам и прочность. Изобретенный в конце 1880-х годов, провод из манганина и сейчас широко применяется в промышленном производстве.

Манганиновый провод – что это такое?

Манганиновый сплав примерно на 85% состоит из меди. Порядка 15% приходится на марганец и никель. В некоторых модификациях сплава для удешевления кабельной продукции марганец заменяют на ферромарганец.

Марганца в манганине содержится от 11 до 12,5% – при добавлении большего количества, сплав теряет свои эксплуатационные свойства. Доля никеля составляет примерно 2,5-3,5%.

Таблица свойств манганина

Основные характеристики манганиновый сплав приобретает в процессе термообработки. Кристаллическая решетка металла остается неизменной на протяжении длительного срока, а при высокотемпературной обработке увеличивается параметр электрического сопротивления.

Основные технические характеристики:

• сопротивление – 450 Ом/м;
• плотность – 8000 кг/см. куб.;
• допустимая температура эксплуатации – 200°С;
• температура расплавления – 960°С.

В отличие от иных термостойких материалов (нихрома или константана), манганиновый материал имеет низкую термо-ЭДС (порядка 0,9-1,0 мВ/°С). Но проигрывает им по параметрам максимальной температуры и удельному сопротивлению.

Манганиновый провод – общие характеристики и применение

Сплав манганина имеет следующие физические свойства:

• чувствительность к повышенной влажности воздуха;

• недостаточная стойкость к коррозии при эксплуатации атмосферных условиях с присутствием аммиачных кислот;

• устойчивость к механическим воздействиям и деформациям, не изменяющаяся с течением времени.

Материал изготавливается в форме полосы, листа, пластины, проволоки малого диаметра (0,02-1,0 мм). Для получения металла используется марганец и хлорид железа, сплавляемые с медью в электрической печи либо в магнезиальном тигле. Для получения высококачественного изделия при изготовлении исключается попадание частиц углерода, уменьшающих сопротивление марганца.

Материал широко задействован в электронике и электротехнике. Он используется в производстве мостовых схем, шунтов, высокоточных резисторов. По причине повышенного удельного сопротивления, манганин применяется в производстве элементов и блоков для электроизмерительного оборудования.

Манганиновый материал также применяется для изготовления проволоки, электрической ленты и провода, разнообразной кабельной продукции. Сплав применяется в производстве проводов обмотки, способных выдерживать навивание на стержень размером до 10 D (диаметров проволоки). Обмоточный провод также могут покрывать изолирующим слоем из натурального шелка, а затем – специальным эмалевым составом.

Алюминий, добавленный в состав материала, повышает механические характеристики изделий из него, которые применяются при создании кабелей. Мягкий манганин используется для создания внутреннего наполнения кабеля. Твердым, отличающимся высокой прочностью, могут покрывать провод, создавая прочную наружную изоляцию и каркаса, способные выдерживать высокие нагрузки.

Благодаря выраженным электрическим свойствам, манганиновый материал используется для изготовления высокоточных резисторов – основных элементов высокоточных электрометров. Устройства выпускаются с высоким параметром удельного сопротивления, что исключает образование термоэлектрического тока.

Манганиновый провод – обзор популярных марок

Манганиновый провод изготавливается по ГОСТ 10155-75. В зависимости от изменения сопротивления при температурных колебаниях, провод относится к одной из двух групп:

1. Изменение сопротивления до 0,002% при температурном параметре сопротивления от 0 до 10х10⁶. Максимальное сопротивление достигается при температуре 15-32°С.

2. Изменение сопротивления не более 0,005% при температурном коэффициенте 0-15х10⁶. Температурный максимум сопротивления – 15-35°С.

К самым востребованным относятся:

• ПЭМС 0,08 мм;
• ПЭММ 0,35 мм;
• ПЭШОММ 0,06 мм.

Провод обмоточный ПЭМС – это электротехническое изделие круглой формы из стабилизированного манганина, покрытый изоляцией из высокопрочной эмали. Используется преимущественно для сборки резисторов, сечение составляет 0,08 мм. Эластичен, обладает высокой стойкость на разрыв. 

ПЭММ диаметром 0,35 мм – мягкий манганиновый проводник электрического тока, отличающийся минимальным сопротивлением при температуре 18-20°С, но обладающий малой стойкостью к коррозии в воздушной среде, содержащей примеси аммиака, и пары кислот. Применяется для изготовления резисторов.

ПЭШОММ – провод в эмалево-волокнистом исполнении, изготовленный из прецизионного манганинового сплава. Используется для производства обмоток электрических приборов, машин, аппаратов. По стойкости к нагреванию относятся к классу А. Минимальная температура эксплуатации – минус 60°С, максимальная – 105°С.