Что такое саморегулирующийся нагревательный кабель

Один из наших продуктов, который вызывает больше вопросов, чем большинство, — это саморегулирующийся нагревательный кабель для обогрева труб, SST-prom,  подробнее смотрите на https://sst-prom.com.ua/products_category/samoregulirujushhiesja-kabeli-2/.  Слово «саморегулирующийся», по-видимому, говорит о том, что кабель нагреется до определенной заданной температуры и будет оставаться там до тех пор, пока он включен, что с пользой избавит от необходимости использования любого термостата или других средств контроля температуры.

Маркированная схема конструкции кабеля PTC

К сожалению, реальность саморегулирующегося кабеля сложнее. В некоторых случаях регулятор температуры не требуется, но в большинстве случаев важно включить контроль в систему, чтобы избежать напрасной траты электричества и денег и избежать неизбежных сбоев.

Не совсем «саморегулирующийся»

Первая важная вещь, которую нужно знать, это то, что «саморегулирование» на самом деле является несколько вводящим в заблуждение термином, придуманным много лет назад первоначальным создателем продукта. Более точный способ описать это —«самоограничение». 

Его основное преимущество перед стандартным нагревательным кабелем заключается не в том, что он поддерживает определенную рабочую температуру, а в том, что он не может нагреваться достаточно, чтобы перегреться и нанести ущерб самому себе.

Другими словами, кабель построен таким образом, что, поскольку он становится горячим, он позволяет течь постепенно меньше электричества, пока в какой-то момент — где-то ниже температуры, которая может привести к повреждению кабеля — электричество перестает течь полностью и кабель перестает нагреваться.

Что именно это делает

Нагревательный кабель имеет четыре-пять слоев, выполненных из разных материалов:

большинство из этих слоев говорят сами за себя. Внешняя оболочка (отсутствует на всех кабелях) служит для защиты кабеля от влаги и механических повреждений, а металлическая оплетка электрически заземляет кабель. Внутренняя пластиковая изоляция на самом деле является основным слоем электрической изоляции между нагревателем постоянного тока и внешней стороной, а провода шины являются средством подключения нагревателя к источнику питания.

В проводящем ядре происходит реальное действие самоограничения. Этот сердечник сделан из специального пластика, который является электропроводящим при низких температурах и изолирует при высоких температурах. Такое поведение делает его так называемым элементом PTC для «положительного температурного коэффициента», что означает, что с повышением температуры увеличивается и сопротивление.

Это уравнение упрощает фактическую операцию, но оно иллюстрирует общую идею. Тепло исходит от сопротивления пластика: когда электричество течет через резистивный пластик, часть его поглощается пластиком и превращается в тепло, во многом таким же образом электричество поглощается вольфрамовой катушкой лампы накаливания и превращается в свет.

Как оно это делает?

Это довольно хитрый трюк с разработкой и материалом, используемым для ядра. Во-первых, обратите внимание, что положительные и отрицательные провода шины на самом деле не касаются друг друга в любой точке. Это означает, что все электричество для завершения цепи проходит через сам проводящий сердечник.

Внутри этого сердечника миллионы микроскопических электрических путей проходят от одного шинного провода к другому через матрицу сердечника, и каждая из этих цепей имеет небольшое сопротивление, превращая его в классический резистивный нагревательный элемент. Ядро нагревается и начинает нагревать вашу рабочую нагрузку — и, как и большинство материалов, физически расширяется при нагревании.

Тем не менее, он несколько неравномерно расширяется на микроскопическом уровне, открывая зазоры в матрице, и эти зазоры разбивают некоторые из крошечных электрических путей. Чем горячее становится ядро, чем больше он расширяется, тем больше в матрице пробелов и тем меньше замыканий. Наконец, при некоторой температуре матрица слишком полна зазоров, чтобы пропустить любой ток, и кабель перестает генерировать тепло.

Саморегулирующиеся электронагреватели состоят из двух параллельных шинных проводов, встроенных в нагревательную матрицу, легированную частицами углерода. Когда температура увеличивается в процессе работы, молекулярное расширение увеличивает расстояние между частицами углерода.

Сопротивление увеличивается, а выход падает. Когда температура падает, этот процесс меняется на противоположный и производительность увеличивается. Это физическое свойство означает, что нагреватель никогда не перегреется, может быть собран крест-накрест и может работать без регулятора температуры. Кроме того, выбранные нагревательные кабели ELSR одобрены для использования во взрывоопасных зонах.

Мы разрабатываем комплексные решения для процессов в производстве, хранении, обработке и транспортировке. Наши инженеры стремятся понять ваши точные технические требования. Их гордость заключается в том, чтобы разработать наилучшее решение для обогрева.

 

Loading...