Cаморегулирующийся кабель

Востребованность саморегулирующегося согревающего провода у домохозяйств и в индустрии повышается каждый год. Доход первых осенних заморозков, неожиданное нападение минусовой температуры на улице часто является нежданностью для обладателей личных зданий и управления управленческих и производственных зданий.

Появляется риск замерзания и разрыва водопроводных и сточных труб, оледенения ступеней, на крыше создаются сосульки, которые обрываются и причиняют вред. Подогревательный саморегулирующийся кабель в этом случае является многогранным и действенным решением по войне с антиобледенением.

Саморегулирующиеся подогревательные кабели – это целая серия подогревательных проводов и лент, спроектированных благодаря полупроводниковым нанотехнологиям, особой отличительной чертой которых считается независимое изменение производительности на различных отделах одного и такого же куска исходя из окружающей температуры. Они пользуются известностью при установке систем антиобледенения, подогреве домашних труб, и нефте- и газопроводов.

Подогревательные кабели для систем антиобледенения должны отвечать серьезным аспектам по уровню долговечности и срока эксплуатации. На деле в роли таких объединений в большинстве случаев используют 2 вида электрических кабелей: резистивные и саморегулирующиеся.

Резистивные кабели с регулярной производительностью представляют непроницаемую жилу из меди, имеющую противодействие всей линии регулярному току (т.н. омическое противодействие) и обработанную дополнительной защитной оболочкой. Эта жила синхронно играет роль элемента накаливания. Такие объединения владеют точной длиной, а их дееспособность акцентировать термическую энергию никоим образом не сопряжена с температурой воздуха.

У саморегулирующихся проводов в качестве элемента нагрева играет проводящая сетка на основе углеродного полимера, способного менять такую характеристику как проводимость исходя из температуры атмосферы. Кабель акцентирует подходящую производительность подогрева точечно как раз там и тогда где это нужно. По мере того как окружающая температура падает, выходит больше тепла. И напротив, при увеличении температуры выходит меньше тепла.

Саморегулирующиеся ленты и кабели меняет производительность и выделение тепла, принимая во внимание температуру окружающей среды, т.е. они регулярно ощущают перепады температуры без каких-то особых детекторов. В конечном итоге разные места объединения провода с обогреваемым субъектом могут владеть различающейся температурой, а соседние с объединением устройства и механизмы будут увеличивать собственную температуру в различной мере.

Для подачи усилия по всей длине саморегулирующихся лент, не пересекаясь, встроена пара металлических многожильных проводников. На них сервируется регулярное электрическое напряжение. Между вожатыми электроэнергии расположен главным объектом провода — специально сделанная полупроводниковая углеродистая полимерная сетка с указанием PTC (Positive Temperature Coefficient – Положительный Тепловой Показатель).

Резон результата PTC заключается в том, что углеродный наноматериал, образующий матрицу при достижении порогового значения меняет собственное противодействие и акцентирует меньше производительности. У любого компании-производителя саморегулирующегося провода есть собственная эксклюзивная тайная система либо рецепт изготовления матрицы (как рецепт производства хлеба у любого пекаря).

При этом рецепт сажи, из которой делается сетка, различается для разных по производительности и предназначению видов самрега. В ходе изготовления копоть проходит процесс «сшивания» методом облучения ускорителем электронных частиц. Это нужно, чтобы помочь сетке оставить характеристику PTC и полимерную стойкость при неоднократном нагреве-остывании.

Известно также, что в составе матрицы кроме частиц графита прибавляются тонкие железные нано-частички для проводимости тока внутри всей конструкции. Теплая сетка увеличивается, разрываются проводящие металло-графитовые мостики. В итоге возрастает противодействие участка, понижается поток, понижается выделение. При остывании происходит обратный процесс: сетка сокращается, число телеканалов связи между токопроводящими железными микрочастицами является больше, противодействие силовой части понижается, производительность и выделение тепла растет.

Защитная внешняя изоляция из Полиолефина либо Фторполимера сохраняет матрицу от износа и влажности, а специальная оплетка из сплава проводит функцию машинной обороны и заземления синхронно. Внешняя оболочка провода накрывается также Полиолефином либо Фторполимером. По мере необходимости в состав оболочки прибавляются детали, прочные к Ультрафиолетовому излучению, если кабель нужен для расположения на открытом солнце.

При включении саморегулирующегося электрокабеля к сети стартует накал матрицы по всей длине. Потом, исходя из величины нагрева, происходит уравновешение, т.е. разные места объединения будут акцентировать различающуюся по величине производительность солнечный энергии.

Является, что прототип саморегулирующегося провода вышел в Норвегии в процессе Первой мировой войны. 16 октября 1940 (т.е. задолго до начала военнослужащих действий в данной стране) под номером 747 883 в Христиания был размещен аттестат, творцом которого был Педер Гуннар Слетнер. Но в связи с борьбой и оккупацией, этот аттестат не подвергся рассмотрению. Его создатель принужден был уезжать в Соединенных Штатах и лишь в 14.05.1947 он заново продемонстрировал собственный документ в Ведомство по патентам и товарным символам США. Бумаги внимательным образом исследовались комиссией не менее 2-ух лет. В конечном итоге 17.01.1950 года этот аттестат был официально размещен Ведомством под эксклюзивным номером US2494589 A.

По размещенного текста, было патентовано открытие, представляющее конструкцию из 2-ух либо большего числа проводников электроэнергии с обратной полярностью (фазисных и промежуточных). Проводники электроэнергии идут одновременно друг дружке, не пересекаясь, а, в то же самое время, они объединяются между собой благодаря n-ому количеству контактов (резисторов), синхронных присоединенных к ним. Резисторы представляют из себя узкие проволочные спирали из сплава большого противодействия.

Нужно отметить, что в тексте патента пока вообще отсутствуют упоминания о компонентах (элементах) передовых самоуправляемых систем — полимерной сетке. Тогда химия не была может обобщать такие трудные элементы. Вместо данного Педер Слетнер предлагает нам практически такой же самый фоторезистивный кабель, владеющий одним эксклюзивным качеством: его можно было разрезать на все ширины, не волнуясь об изменении его данных после отреза. Так что был придуман зональный кабель.

Кабель Слетнера имеет значительное превосходство перед резистивными проводами – при перегорании одного резистора (соединителя токопроводящих проживал), система продолжает работать в полновесном режиме. Прекращает подогревать лишь ее незначительный участок. Это открытие давало огромные виды при применении такого провода в системах электрообогрева.

После патента Слетнера, пошла вереница патентов по доводке его изобретения. Например, патенты 3757086 и 4037083 предоставляли разные виды сплавов резисторов (сплав, фехрал) для повышения оттеняемой производительности и КПД согревающего провода. А это далеко не решало вопрос саморегуляции системы.

Система синхронного объединения согревающего провода, которая позволяет разрезать и муфтовать подогревательный кабель любых длин, стала применяться в платных задачах c 1971. Эту технологию купила и стала применять для платных задач североамериканская организация Raichem, сейчас мировой лидер в изготовлении подогревательных проводов.

Дальше, на течение 20 лет следовала целая вереница патентов, преимущественно североамериканских творцов, которые стали предоставлять решения, которые позволяют зональному проводу акцентировать температуру, различающуюся на различных отделах одного и такого же куска.

В первый раз о решении вопроса независимого управления температуры провода было объявлено в патенте US4250400 A от 10.02.1981 г. В нем предполагалось в центре геликоидальных резисторов (кабелей большого противодействия) включать незначительный криостат в качестве пилюли.

Данный дисковый датчик играл за границы провода и мог контактировать с обогреваемой поверхностью. При повышении температуры плоскости, противодействие термодатчика повышалось, что понижало прямолинейно текущий ток. В конечном итоге производительность провода снижалась. Так что, вышел первый в истории саморегулирующийся кабель. На схеме ниже изображена модель этого изобретения.

И лишь, спустя 10 лет, 16.06.1992г. возникает аттестат US5122641 за авторством Роберта М. ДеЧурча, в котором очевидно начинает обсуждаться полимерная сетка, как подогревательный элемент провода. В патенте ничего не пишется о составе полимера, упоминается лишь, что это могут быть «разные элементы», к примеру, графитовая либо угольная шпон. Но несмотря на это в патентованном изобретении есть приблизительные рисунки технического процесса изготовления полимерной матрицы.

В самом начале 90-х годов на рынке начинает возникать первый полновесный саморегулирующийся кабель с полимерной матрицей. Сначала, это кабели изготовления Raichem (США), потом Heat Trace (Британия), BARTEC (Германия) и т.д.

В странах ближнего зарубежья кабель вышеобозначенных изготовителей пришел в середине 90-х годов и сначала из-за недоступности применялся лишь в системах подогрева газо- и нефтепроводов. Дальше в 2000-е годы вышел не менее подходящий саморегулирующийся кабель из Ю.Кореи, где определенные автозаводы купили секрет технологии изготовления матрицы.

Приблизительно в то же самое время некоторые азиатские и североамериканские изготовители стали производить продукцию под собственным брэндом на автозаводах КНР. Но в предстоящим, этим заводам было разрешается выполнять собственный небрендированный кабель с неимением соблюдения стандартов восточных изготовителей. В итоге расценки на данный продукт ощутимо уменьшились, и сейчас средняя стоимость самрега для антиобледенения составляет 5-7 $ за 1 метр. Но встречаются китайские эталоны и за 3-4$. Конечно же, это далеко не касается пирогенных специальных проводов для индустриальных задач, где стоимость за 1 м линейный доходит до 50$ и выше.

Сейчас некоторые отечественные изготовители утверждают о том, что владеют технологией изготовления саморегулирующейся матрицы. Но качество такой матрицы еще крайне мокрое, отправные флюиды высоки, а срок эксплуатации значительно урезан. Вследствие этого главная серия дорогостоящих проводов для индустриального электрообогрева производится у них на основе матрицы, закупаемой у азиатских или североамериканских предприятий.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *