Саморегулюючий гріючий кабель принцип роботи, як працює нагрівальний, схема підключення для

Кабель, що гріє: застосування

Нагрівальні кабелі використовуються, сьогодні, як у промисловості, так і в побуті. Широкого поширення такі провідники набули завдяки своїй ефективності та економічності.

Так, найчастіше, саморегулюючі гріючі кабелі використовують для:

Захист водопроводу та каналізаційних труб від промерзання. Укладання такого дроту вздовж трубопроводу або його осі дозволяє захистити труби від розривів в зимовий час.
Запобігання зледеніння дахів і водостоків. Кабель укладають по краю дахів, парапетів та кладуть у водостоки. Це знижує ризик травм від бурульок. При цьому проводи можна укладати на покрівлі, виконані з будь-якого матеріалу.
Підтримання заданої температури теплоносія або будь-якої іншої рідини в зовнішніх резервуарах.
Влаштування теплої підлоги. Термопровід з автоматичним нагріванням здатний значно заощадити витрати на електроенергію. Але укладати такий кабель необхідно лише під стяжку товщиною від 3,5 см. Крім того, необхідно враховувати терміни старіння напівпровідникової тепловиділяючої матриці. Так, термін експлуатації напівпровідникової матриці в середньому становить 10-15 років.

Разом з тим, нині низькотемпературні провідники, що гріють, активно впроваджуються в житлово-побутову сферу. Сучасні умільці пристосовують провідники для обігріву м'яких меблів (наприклад, диванів, крісел). Це пов'язано з тим, що кабель безпечний: він ніколи не нагрівається вище за температуру, яку визначає його потужність і не займається навіть, якщо його скрутити в кілька разів.

Пристрій кабелю, що гріє

Стандартний саморегулюючий термокабель має досить простий пристрій і складаєтьсяіз п'яти елементів. На власний розсуд виробники струмопровідної продукції можуть прибирати деякі компоненти. Це дозволяє знизити вартість продукції, але впливає і її якість.

Кабель, що гріє, відрізняється відмінними експлуатаційними властивостями і тривалим терміном служби.

Для того, щоб кабель був надійним і прослужить кілька десятків років, він повинен складатися з:

Двох мідних жил;
Саморегулюючої напівпровідникової матриці;
внутрішній ізоляції;
Екрануючої обплетення;
Зовнішня захисна оболонка.

Мідні жили кабелю можуть мати різний переріз. Від цього залежить потужність кабелю та його довжина. Так кабелі з жилами, площа перерізу яких становить 0,5 і 0,7 мм кв., Матимуть потужність в 11 і 17 Вт/м відповідно. Довжина таких провідників буде трохи більше 100 метрів. Кабелі з великим перетином матимуть більшу потужність та меншу довжину.

Найголовнішим елементом, що відповідає за працездатність кабелю, що гріє саморегулюючого, є напівпровідникова матриця.

Саме напівпровідникова матриця відповідає за тепловиділення кабелю, регулює його теплову потужність залежно від зміни навколишньої температури. Напівпровідникову матрицю фізично та електрично захищає ізоляція. Обплетення жил запобігає травмуванню людини ударами електричного струму. Захищає конструкцію від механічних пошкоджень та вологи спеціальна оболонка, вимоги до якої висуваються в залежності від сфери застосування кабелю.

Принцип роботи кабелю, що гріє.

Принцип роботи термокабелю з автоматичним регулюванням тепловіддачі досить простий. При зниженні навколишньої температури, середня частина кабелю, що гріє, стискається на мікронну величину. Це призводить дотому, що кількість електричних шляхів, що проходять через серцевину провідника, збільшується. В результаті, кабель виробляє додаткову теплову потужність. При зниженні температури відбувається зворотний процес, і кількість тепла, що виробляється кабелем, знижується.

Так, навіть на невеликій ділянці прокладки, термокабель автоматично змінюватиме потужність теплового випромінювання в залежності від температури, що його оточує.

При цьому, для досягнення необхідної температури кабель продовжуватиме працювати, але його потужність буде меншою. Отже, він споживатиме і менше електричної енергії. Крім того, енергоспоживання кабелю залежатиме від його потужності. Так, малопотужний кабель, що гріє, з автоматичним регулюванням буде споживати близько 5-10 Вт на один метр. Енергоспоживання потужніших моделей може досягати і 150 Вт. З метою економії можна скористатися автоматикою, що дозволяє відключати обігрів при підвищенні температури навколишнього середовища. Найчастіше, як контролюючі пристрої використовують термостати і реле.

Опір саморегулюючого кабелю

Опір термокабелю з автоматичним регулюванням тепловиділення пов'язаний із силою струму в кабелі і залежить від навколишнього провідника температури. Так, ділянка кабелю, розташована в області зниженої температури, матиме невеликий опір. Це з тим, що з інтенсивного нагрівання кабелю потрібно більше струму. На теплих ділянках великий струм не потрібен, відповідно опір кабелю буде збільшено.

Таким чином, в областях, де навколишня температура вище, опір кабелю буде меншим, а струм, що протікає через напівпровідникову матрицю - більше.

Зменшення опору досягається за рахунок стискання матеріалу, з якого виконуютьпровідник та освіту, внаслідок цього, струмопровідних доріжок. При нагріванні кабелю матеріал розширюватиметься, запускаючи зворотний процес. Тобто кабель працюватиме циклічно. Саме тому його включають до мережі на повну потужність.

Провід саморегулівний: особливості вибору

При виборі автоматичного термокабелю необхідно враховувати його конструктивні особливості. Як говорилося вище, щоб кабель був надійним, ефективним і довговічним, він має складатися з п'яти компонентів. Крім того, слід враховувати і якість цих елементів.

Перед тим як розпочати використання дроту, варто перевірити його на наявність пошкоджень

Так, при виборі саморегулюючого гріючого кабелю необхідно звертати увагу на:

Якість внутрішньої ізоляції. Внутрішня ізоляція кабелю повинна мати опір не менше 1 Ом, мати міцну структуру і хорошу теплопровідність.
Наявність у проводі оплетки, що екранує. Вона не тільки робить кабель міцнішим, але й заземлює його. У дешевих варіантах такий “екран” найчастіше відсутній.
Тип захисної оболонки. Так, для зовнішнього монтажу в системах антизледеніння гріючий кабель повинен мати захисну оболонку, виконану зі стійкого до УФ-випромінювання термопластику або поліолефіну. Для прокладки у водопровідних трубах радять вибирати термокабель із зовнішньою ізоляційною оболонкою із фторопласту. А для використання кабелю в агресивному середовищі його оболонка має бути виконана з фторополімеру.
Ступінь нагрівання провідника. Кабель, що гріє, може нагріватися до температури від 65 до 190 градусів за Цельсієм. Низькотемпературні провідники вибирають, як правило, для обігріву труб невеликого діаметру. Середньотемпературні – дляводопроводу великого діаметру, покрівлі Високотемпературні термокабелі використовують у промисловості.

Крім того, при виборі саморегулюючого термокабелю необхідно переконатися в наявності у його виробника відповідних сертифікатів (наприклад, сертифіката вибухонебезпечності для прокладання кабелю в пожежонебезпечних зонах). Разом з тим, слід з'ясувати, чи проходила продукція виробника випробування на старіння. Від цього залежить довговічність кабелю.

Схема підключення саморегулюючого нагрівального кабелю

Монтаж термокабелю залежить від сфери його застосування. Так, лінійний монтаж використовують при укладанні кабелю вздовж водопровідних та каналізаційних труб, парапетів та карнизів покрівлі. Провідників, у своїй може бути кілька. Поряд із лінійним способом монтажу йде спіральний. Але він має свої особливості і вимагає більшої довжини провідника. Окремо виділяють внутрішній монтаж вздовж труби. При цьому всі зовнішні способи встановлення кабелю вимагають монтажу поверхневого теплоізоляційного шару.

Схема підключення самогріючого кабелю буде однаковою за будь-якого типу монтажу.

Для того, щоб кабель запрацював, необхідно з'єднати його з кабелем живлення, і включити в мережу. Для роботи кабелю підійде стандартна однофазна мережа на 220 В. Щоб з'єднати термокабель з живильним можна скористатися комплектом для закладення саморегулюючого провідника, що гріє.

Саморегулюючий термокабель – це надійний та ефективний струмопровідник, здатний контролювати потужність свого теплового випромінювання залежно від зниження та підвищення навколишньої температури. Завдяки своєму пристрою такий кабель має невелике енергоспоживання, і здатний заощадити чимало коштів. Головне – правильно його вибрати та підключити. А в цьомувам допоможуть подані вище рекомендації!