Саморегулирующийся кабель

Главная » Применение нагревательного кабеля » Нагревательный кабель » Саморегулирующийся кабель

 

Отличительная особенность саморегулирующихся кабелей — значительное изменение погонной мощности в зависимости от температуры окружающей среды.

Саморегулирующиеся кабели с монолитным ядром.
Тепловыделяющий элемент кабеля – матрица из полимера смешанного с углеродом. Смесь с помощью экструдера напрессовывается на два луженых проводника. Эффект саморегуляции обеспечивается из-за изменения количества связей между частичками углерода при изменении температуры. При уменьшении температуры матрицы полимер сжимается и количество связей увеличивается. При этом сопротивление снижается, а мощность ( тепловыделение) увеличивается. Увеличение температуры матрицы приводит к обратному процессу.

Далее на матрицу напрессовывается несколько слоев изоляции и металлический экран (медный или стальной). Изоляция обеспечивает защиту матрицы от воздействия влаги, агрессивных веществ, внешнего механического воздействия, а также обеспечивает электростатическую защиту.

+

  • Высокая надежность;
  • Экономия электроэнергии, так как мощность кабеля меняется в зависимости от температуры;
  • Удобство монтажа;
  • Независимость погонной мощности от длины контура;
  • Безусловный температурный рейтинг

-

  • высокая стоимость;
  • наличие стартовых токов;
  • “старение” кабеля, надежность, срок службы некоторых типов кабеля;

Старение саморегулирующегося кабеля

Одно из наиболее важных свойств саморегулирующегося кабеля – стабильность характеристик греющей матрицы. С течением времени происходит старение полимера, и матрица начинает терять свои свойства, мощность кабеля снижается.

Дешёвые кабели имеют небольшой срок службы — не более 3-х, 4-х лет. Часты случаи, когда мощность снижалась в два раза за год, два или же кабель полностью терял свои свойства в течении первого сезона эксплуатации. Кабели таких производителей как Penair, Fujikura отличаются высокой стабильностью характеристик и большим сроком службы благодаря высокому качеству исходных компонентов и технологическим процессам изготовления.

На стабильность характеристик кабеля влияет много параметров и особенностей технологических процессов — характеристики углеродных добавок (Fujikura использует специальные углеродные трубки собственного изготовления обеспечивающих равномерность тепловыделения по объему матрицы, что значительно увеличивает срок службы), гомогенность смеси (неоднородность смеси приводит к нестабильности характеристик и сокращает срок службы), состав полимера, являющегося основой матрицы, сшивка полимера, нанесение матрицы на токопроводящие жилы (микропузырьки на жилах приводят к ускоренному выхода кабеля из строя), нанесение изоляции ( возникновение полостей воздуха под изоляцией приводит к ухудшению теплосъема), и т. д.

При производстве саморегулирующихся нагревательных кабелей компания Fujikura использует дополнительные технологические методы для увеличения срока службы кабелей. Например после нанесения изоляции на матрицу для устранения внутренних напряжений в матрице осуществляется стабилизация конструкции по специально разработанной программе.

Необходимо также учитывать, что некоторые производители саморегулирующихся кабелей, с высокой скоростью старения, закладывают более высокие начальные мощности, что бы обеспечить приемлемые сроки работы кабеля. Это приводит к возникновению больших стартовых и номинальных токов.

Проводники запрессовываются в слой первичной изоляции, поверх этого слоя наматывается греющий элемент – как правило, нить из нихрома. Греющий элемент через равные расстояния замыкается на проводники, создавая отдельные зоны нагрева.

Стартовые токи.

В момент включения саморегулирующегося нагревательного кабеля матрица имеет температуру окружающей среды, а значит, небольшое сопротивление. Для прогрева матрицы до рабочей температуры и увеличения сопротивления требуется некоторое время. В начальный момент погонная мощность превышает номинальную. Очень короткое время ( до 0,2 секунды) мощность превышает номинальную в 3-10 раз.

Окно мощности.

Технология изготовления саморегулирующегося кабеля не гарантирует точного соответствия мощности номинальным значениям. В реальности мощность саморегулирующегося кабеля может несколько отличаться от номинальной.

Для пользователя важна реальная мощность, поскольку этот параметр влияет на энергопотребление и нагрузку силовой части системы, частоту срабатывания автоматов защиты. Технологии компании Fujikura обеспечивают высокое качество и по этому параметру — 95% продукции укладывается по погонной мощности в диапазон «номинал+10%».

Саморегулирующиеся кабели с греющей нитью.

Высокотемпературные саморегулирующиеся кабели с классическим монолитным ядром характеризуются очень неравномерным температурным полем. Это приводит к образованию зон внутренних напряжений и преждевременной деградации полимера, что снижает срок жизни кабеля.

Для продления срока службы высокотемпературных кабелей компания Fujikura предлагает саморегулирующийся кабель с греющим полимерным волокном PGH ( аналогичный продукт Pentair XTV).

 

Отметим, что Fujikura использует специальный технологический процесс , полностью исключающий смещение греющего волокна и соприкосновение его частей.

Технологии и компоненты, используемые мировыми лидерами, такими как Pentair и Fujikura гарантируют большой срок работы кабеля практически без потери мощности в течении срока эксплуатации.

Срок эксплуатации кабеля Fujikura — не менее 20 лет.