Греющий кабель саморегулирующийся принцип работы


Как устроен саморегулирующийся греющий кабель?

Саморегулирующий греющий кабель – это разновидность нагревательных проводников, которые способны изменять свое выделение тепла самостоятельно в зависимости от температуры, которая окружает устройство. Это считается его главной особенностью. Данное изделие начнет греться сильнее, если температура будет ниже. В этой статье мы рассмотрим устройство, принцип работы и область применения саморегулирующегося нагревательного кабеля.

Конструктивные особенности

Как устроен саморегулирующий проводник? Конструкция состоит из определенных частей, а именно:

  1. Две медные жилы. Они обеспечивают по всей длине провода напряжение.
  2. Нагревательная проводящая матрица. Это основное устройство в конструкции. Применение такой матрицы позволяет регулировать и нагревать сам элемент. Каждая ее деталь подключается между двумя проводами параллельно, таким образом, подключаясь в электрическую цепь.
  3. Слой изоляции. Для большей степени термозащиты электрическая конструкция обернута в несколько слоев изоляции.
  4. Защитная экранирующая оплетка. Она выполнена из металла и ее применение необходимо для защиты от различных механических и электромагнитных воздействий. На эту оплетку подводится и заземление.
  5. Внешняя оболочка. Такое защитное покрытие обеспечивает защиту конструкции от повреждений механического рода.

Благодаря такой простой конструкции саморегулирующий греющий кабель становится устойчивым к различным повреждениям и способен обеспечить высокий и длительный срок эксплуатации.

Принцип действия

Принцип действия такого изделия немного напоминает работу резистивного проводника. Саморегулирующий нагревательный кабель работает на основе свойства проводника электротока: когда он нагревается, то увеличивается сопротивление. Чем оно выше, тем ниже сила тока и соответственно меньше затрачиваемой мощности.

Принцип работы полимерной матрицы в этом случае заключается в следующем: когда уменьшается температура на любом участке матрицы, то проводимость тока увеличивается, и как результат нагревательный элемент нагревается больше. Благодаря этому температуру можно регулировать без применения различных терморегуляторов. Таким образом достигается терморегуляция.

Например, принцип действия на определенном участке проводки, который располагается в холодном месте состоит в следующем: он обладает меньшим сопротивлением, но через матрицу здесь протекает значительный ток, что существенно нагревает устройство. Там, где участок трубы теплый, сопротивление будет большим, а значит протекающий ток меньше. Поэтому, когда в замерзающую водопроводную трубу подключается саморегулирующий нагревательный проводник, он начинает работать на полную силу, и когда труба начнет прогреваться, мощность устройства будет увеличиваться. О том, как сделать обогрев водопроводных труб кабелем, мы рассказывали в соответствующей статье.

Принцип работы такого изделия дает возможность получить:

  • надежное приспособление, которое прослужит многие годы;
  • применение изделия при любых обстоятельствах и условиях.

На видео обзорах ниже наглядно показано, как работает и из чего состоит данный тип проводника:

Область применения

Греющий саморегулирующийся кабель применяется при подогреве водопровода, карниза, пола или кровли, а также других элементов, где необходимо предотвратить замерзание воды. Принцип действия такого шнура позволяет выделить три главные сферы применения изделия:

  • для частных нужд (обогрев канализации или водопровода);
  • для коммерческих организаций (обогрев труб, систем пожаротушения);
  • в промышленности (для работы в условиях повышенной опасности).

Понять, какой саморегулирующий греющий кабель относится к определенной сфере, можно по указанному сроку эксплуатации и по материалу матрицы со степенью защиты материала для изоляции.

Преимущества и недостатки

Как и любое изделие, саморегулирующий греющий кабель имеет свои достоинства и недостатки. Помимо надежности и простоты в конструкции нагревательный проводник имеет следующие плюсы:

  • вся длина нагревается равномерно и однородно;
  • саморегулирующийся греющий элемент устойчив к перепадам напряжения;
  • экономия в электроэнергии, при достаточно высокой мощности расход электрической энергии будет сравнительно небольшим;
  • такая конструкция считается более безопасной, даже при перехлесте она надежно защищается от перегрева;
  • практически нет необходимости в обслуживании;
  • нет ограничения по длине.

Саморегулирующий греющий проводник имеет и свои минусы. К недостаткам такой конструкции относят:

  • относительно высокая стоимость метража продукции;
  • кабель выпускается мотками в большом объеме и в большинстве случаев отсутствуют заводские муфты и сальники для соединения, а также трубки для изоляции (все это необходимо будет докупать самостоятельно).

Вот мы и рассмотрели устройство и принцип работы саморегулирующего греющего кабеля. Надеемся, теперь вам стало понятно, как работает этот нагревательный проводник и где его можно применять!

Будет интересно прочитать:

samelectrik.ru

Принцип работы саморегулируемого греющего кабеля, рекомендации по выбору, схема подключения и лучшие модели

Существует много способов, позволяющих выполнять подогрев воды в водопроводных трубах. Одним из наиболее распространенных из них является нагревание с помощью саморегулируемого греющего кабеля. Такое устройство отличается высокой эффективностью и экономичностью. Помимо обогрева водопровода, саморегулирующийся кабель используется для организации системы «теплые полы» в доме.

  • Принцип работы
  • Советы по выбору
  • Схема подключения
  • Популярные бренды

Такие приспособления принято использовать не только в быту, но и в промышленных масштабах. Главными целями, которые позволяет достичь саморегулируемый кабель, являются:

  1. Круглогодичная защита всех труб от промерзания.
  2. Обеспечение безопасности на крышах и водостоках. С помощью саморегулируемого нагревательного кабеля можно избавиться от риска получения травм от сосулек.
  3. Постоянное поддержание заданной температуры.
  4. Реализация системы «теплый пол».

Некоторые умельцы также используют саморегулирующие греющие кабели для обогрева диванов и кресел.

Само устройство приспособления довольно простое. В него входит 5 элементов: медные жилы, экранирующая оплетка, внешняя защитная оболочка, полупроводниковая матрица и внутренняя изоляция. Полупроводниковая матрица предназначена для тепловыделения провода. Она позволяет регулировать тепловую мощность.

Когда окружающая температура понижается до заданного уровня, середина провода сжимается на микронный показатель. После этого кабель начинает вырабатывать дополнительное тепло, повышая окружающую температуру.

Советы по выбору

Важную роль играют конструктивные особенности саморегулирующего греющего кабеля. Наиболее качественными будут те модели, в которых содержатся все 5 элементов, упомянутых выше. В магазине следует тщательно проверять приспособления на наличие различных повреждений и брака. Помимо этого, рекомендуется учитывать следующие показатели:

  1. Уровень качества внутренней изоляции кабеля. Сопротивление этого пространства должно составлять более 1 Ома.
  2. Наличие экранирующей оплетки. Этот элемент позволяет увеличить прочность устройства, а также заземлить его.
  3. Наличие защитной оболочки. Лучшей защитой принято считать внешнюю изоляционную оболочку из фторопласта.
  4. Мощность нагрева. Различные модели греющих кабелей предназначены для разных температур. Необходимо подобрать вариант, который подойдет для труб.

Для большей безопасности рекомендуется спросить продавца о наличии всех необходимых сертификатов. Если планируется использовать устройство для бытового прогрева труб, то лучше всего приобрести систему маленького размера, которая отлично справится со своей задачей и позволит сэкономить.

Схема подключения

Существуют разные методы монтажа саморегулируемого греющего изделия. Каждый из них подходит для различных сфер применения приспособления. Для водопроводных и канализационных труб используется линейный монтаж. Он подразумевает установку провода вдоль трубы. Помимо линейного, можно воспользоваться спиральным способом установки. Для этого потребуется большая длина материала. В некоторых случаях выполняется внутренний монтаж вдоль трубы, но такой метод требует серьезных усилий по реализации.

Когда приспособление полностью установлено, необходимо подключить его к сети с помощью питающего шнура. Также следует ознакомиться с рекомендациями специалистов:

  1. При монтаже окружающая температура должна составлять не менее 15 градусов.
  2. Изгиб устройства должен быть равен сумме шести его диаметров.
  3. По завершении процедуры монтажа нужно проверить показатель сопротивления.

Популярные бренды

Что касается цены саморегулирующегося нагревательного кабеля, то она несколько выше, чем стоимость стандартного приспособления. Однако в течение срока эксплуатации она успевает себя оправдать.

Стоимость таких кабелей варьируется от 100 до 1 тыс. рублей за 1 метр материала. Дешевые устройства предлагают отечественные производители. К тому же необходимо учитывать тот факт, что чем длиннее нужен провод покупателю, тем меньше цена за каждый метр.

Если верить отзывам, которые пишут сторонники такой продукции, наиболее популярными марками нагревательных кабелей являются Raychem, Lavita, Ensto и Devi.

Продукция производителей Ensto и Lavita отличается качественным внутренним покрытием изделия. Самая дорогая продукция поставляется из Дании под маркой Devi. К бюджетным вариантам относятся модели брендов Ensto и Lavita. По сроку эксплуатации Ensto не уступает дорогим приспособлениям от Devi. В связи с этим большинство потребителей предпочитает нагревательные устройства от Ensto.

Если подробно изучить принцип работы и устройство саморегулируемого греющего кабеля, то можно найти довольно эффективное применение такому прибору у себя дома.

220v.guru

Саморегулирующий греющий кабель: 5 советов по выбору

Саморегулирующий греющий кабель можно приобрести в любом специализированном магазине На сегодня, существует несколько разновидностей греющих кабелей, применяющихся для обогрева водопроводных труб, подключения систем “теплый пол”, решения других производственных, коммерческих и бытовых задач. Одним из наиболее эффективных и экономичных греющих токопроводников является саморегулирующий кабель. В чем заключается особенность такого токопроводника, и как подобрать саморегулирующий греющий кабель – читайте ниже.

Содержание:

Нагревательные кабели используются, сегодня, как в промышленности, так и быту. Широкое распространение такие проводники получили благодаря своей эффективности и экономичности.

Так, чаще всего, саморегулирующие греющие кабели используют для:

  • Защиты водопровода и канализационных труб от промерзания. Укладка такого провода вдоль трубопровода или по его оси позволяет защитить трубы от разрывов в зимнее время.
  • Предотвращения обледенения крыш и водостоков. Кабель укладывают по краю крыш, парапетов и кладут в водостоки. Это снижает риск получения травм от сосулек. При этом, провода можно укладывать на кровли, выполненные из любого материала.
  • Поддержания заданной температуры теплоносителя или другой любой жидкости в наружных резервуарах.
  • Устройства теплого пола. Термопровод с автоматическим нагревом способен значительно сэкономить расходы на электроэнергию. Но укладывать такой кабель необходимо лишь под стяжку толщиной от 3,5 см. Кроме того, необходимо учитывать сроки старения полупроводниковой тепловыделяющей матрицы. Так, срок эксплуатации полупроводниковой матрицы, в среднем, составляет 10-15 лет.

Вместе с тем, сейчас, низкотемпературные греющие проводники активно внедряются в жилищно-бытовую сферу. Современные умельцы приспосабливают проводники для обогрева мягкой мебели (например, диванов, кресел). Это связано с тем, что кабель безопасен: он никогда не нагревается выше температуры, которую определяет его мощность и не воспламеняется даже, если его скрутить в несколько раз.

Устройство греющего кабеля

Стандартный саморегулирующий термокабель имеет достаточно простое устройство, и состоит из пяти элементов. По своему усмотрению производители токопроводящей продукции могут убирать некоторые компоненты. Это позволяет снизить стоимость продукции, но влияет и на ее качество.

Греющий кабель отличается отличными эксплуатационными свойствами и длительным сроком службы

Для того, чтобы кабель был надежным и прослужит несколько десятков лет он должен состоять из:

  • Двух медных жил;
  • Саморегулирующейся полупроводниковой матрицы;
  • Внутренней изоляции;
  • Экранирующей оплетки;
  • Внешней защитной оболочки.

Медные жилы кабеля могут иметь различное сечение. От этого зависит мощность кабеля и его длина. Так кабели с жилами, площадь сечения которых составляет 0,5 и 0,7 мм кв., будут иметь мощность в 11 и 17 Вт/м соответственно. Длина таких проводников будет не более 100 метров. Кабели с большим сечением будут иметь большую мощность и меньшую длину.

Самым главным элементом, отвечающим за работоспособность греющего саморегулирующегося кабеля, является полупроводниковая матрица.

Именно полупроводниковая матрица отвечает за тепловыделение кабеля, регулирует его тепловую мощность в зависимости от изменения окружающей температуры. Полупроводниковую матрицу физически и электрически защищает изоляция. Оплетка жил предотвращает травмирование человека ударами электрического тока. Защищает конструкцию от механических повреждений и влаги специальная оболочка, требования к которой выдвигаются в зависимости от области применения кабеля.

Принцип работы греющего кабеля

Принцип работы термокабеля с автоматической регулировкой теплоотдачи достаточно прост. При понижении окружающей температуры, средняя часть греющего кабеля сжимается на микронную величину. Это приводит к тому, что число электрических путей, проходящих через сердцевину проводника, увеличивается. В результате кабель вырабатывает дополнительную тепловую мощность. При понижении температуры происходит обратный процесс, и количество вырабатываемого кабелем тепла снижается.

Так, даже на небольшом участке прокладки, термокабель будет автоматически менять мощность теплового излучения в зависимости от окружающей его температуры.

При этом, по достижению необходимой температуры кабель будет продолжать работать, но его мощность будет меньше. Следовательно, он будет потреблять и меньше электрической энергии. Кроме того, энергопотребление кабеля будет зависеть от его мощности. Так, маломощный греющий кабель с автоматической регулировкой будет потреблять около 5-10 Вт на один метр. Энергопотребление более мощных моделей может достигать и 150 Вт. В целях экономии можно воспользоваться автоматикой, позволяющей отключать обогрев при повышении окружающей температуры. Чаще всего, в качестве контролирующих устройств используют термостаты и реле.

Сопротивление саморегулирующегося кабеля

Сопротивление термокабеля с автоматической регулировкой тепловыделения связано с силой тока в кабеле и зависит от окружающей проводник температуры. Так, участок кабеля, расположенный в области пониженной температуры, будет иметь небольшое сопротивление. Это связано с тем, что для интенсивного нагрева кабеля требуется больше тока. На теплых участках большой ток не нужен, соответственно сопротивление кабеля будет увеличено.

Таким образом, в областях, где окружающая температура выше, сопротивление кабеля будет меньше, а ток, протекающий через полупроводниковую матрицу – больше.

Уменьшение сопротивления достигается за счет сжимания материала, из которого выполняют проводник и образованию, вследствие этого, токопроводящих дорожек. При нагреве кабеля материал будет расширяться, запуская обратный процесс. То есть кабель будет работать циклично. Именно поэтому его включают в сеть на полную мощность.

Провод саморегулирующийся: особенности выбора

При выборе автоматического термокабеля необходимо учитывать его конструктивные особенности. Как говорилось выше, для того, чтобы кабель был надежным, эффективным и долговечным, он должен состоять из пяти компонентов. Кроме того, следует учитывать и на качество этих элементов.

Перед тем как приступить к использованию провода, стоит проверить его на наличие повреждений

Так, при выборе саморегулирующего греющего кабеля необходимо обращать внимание на:

  • Качество внутренней изоляции. Внутренняя изоляция кабеля должна иметь сопротивление не менее 1 Ом, обладать прочной структурой и хорошей теплопроводностью.
  • Наличие в проводе экранирующей оплетки. Она не только делает кабель прочнее, но и заземляет его. В дешевых вариантах такой “экран”, зачастую, отсутствует.
  • Тип защитной оболочки. Так, для внешнего монтажа в системах антиобледенения греющий кабель должен иметь защитную оболочку, выполненную из устойчивого к УФ-излучению термопластика или полиолефина. Для прокладки в водопроводных трубах советуют выбирать термокабель с внешней изоляционной оболочкой из фторопласта. А для использования кабеля в агрессивной среде его оболочка должна быть выполнена из фторополимера.
  • Степень нагрева проводника. Греющий кабель может нагреваться до температуры от 65 до 190 градусов по Цельсию. Низкотемпературные проводники выбирают, обычно, для обогрева труб небольшого диаметра. Среднетемпературные – для водопровода большого диаметра, кровли. Высокотемпературные термокабели используют в промышленности.

Кроме того, при выборе саморегулирующегося термокабеля, необходимо удостовериться в наличии у его производителя соответствующих сертификатов (например, сертификата взрывобезопасности для прокладки кабеля в пожароопасных зонах). Вместе с тем, следует выяснить проходила ли продукция производителя испытания на старение. От этого зависит долговечность кабеля.

Схема подключения саморегулирующегося нагревательного кабеля

Монтаж термокабеля зависит от сферы его применения. Так, линейный монтаж используют при укладке кабеля вдоль водопроводных и канализационных труб, парапетов и карнизов кровли. Проводников, при этом может быть несколько. Наряду с линейным способом монтажа идет спиральный. Но, он имеет свои особенности и требует большей длины проводника. Отдельно выделяют внутренний монтаж вдоль трубы. При этом все наружные методы установки кабеля требуют монтажа поверхностного теплоизоляционного слоя.

Схема подключения самогреющего кабеля будет одинаковой при любом типе монтажа.

Для того, чтобы кабель заработал, необходимо соединить его с питающим кабелем, и включить в сеть. Для работы кабеля подойдет стандартная однофазная сеть на 220 В. Чтобы соединить термокабель с питающим можно воспользоваться комплектом для заделки саморегулирующегося греющего проводника.

Сфера применения саморегулирующего греющего кабеля (видео)

Саморегулирующий термокабель – это надежный и эффективный токопроводник, способный контролировать мощность своего теплового излучения зависимости от понижений и повышений окружающей температуры. Благодаря своему устройству, такой кабель имеет небольшое энергопотребление, и способен сэкономить немало средств. Главное – правильно его выбрать и подключить. А в этом вам помогут представленные выше рекомендации!

6watt.ru

Устройство и принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля

Греющие кабели используются для подогрева водопровода, кровли, карнизов и других элементов, где нежелательно замерзание воды зимой. Саморегулирующийся кабель обладает способностью самостоятельно изменять интенсивность подогрева на разных участках в зависимости от потребности: чем ниже температура обогреваемого объекта, тем сильнее разогревается кабель.

Устройство саморегулирующегося кабеля

Структура саморегулирующегося греющего кабеля.

Саморегулирующийся кабель имеет две медные жилы, по которым подаётся электричество, между ними находится ключевое устройство всего кабеля - проводящая нагревательная матрица. Каждый её элемент оказывается подключен в электрическую цепь параллельно между медными проводами питания. Именно эта матрица и является нагревательным и регулирующим элементом. Сверху вся электрическая конструкция обернута в слой термозащиты. Далее находится экранирующая оплётка, которая защищает кабель от внешних электромагнитных воздействий и на неё же подводится заземление кабеля. И наконец, сверху кабель имеет защитное покрытие, которое оберегает его от механических повреждений.

Принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля

Работа саморегулирующегося нагревательного кабеля основана на простом свойстве проводника электрического тока: при нагревании увеличивается его сопротивление, а чем выше сопротивление, тем меньше сила тока, а следовательно и затрачиваемая мощность. Участок кабеля, который находится в более холодном месте имеет меньшее сопротивление, через нагревательную матрицу в этом участке протекает больших ток, что приводит к большему нагреву кабеля и более интенсивному обогреву трубы. Там где температура выше, сопротивление матрицы больше и ток, протекающий через неё меньше. Таким образом, при включении саморегулирующегося кабеля у замерзающей водопроводной трубы, он включается на полную мощность, а по мере прогрева трубы, его мощность постепенно увеличивается.

Сам по себе греющий кабель не выключается при достижении нужной температуры обогреваемой трубы, он продолжает работать постоянно, просто с меньшей мощностью. Например, кабель используется на участке водопроводной трубы на вводе в дом в зимний период, и его задача поддерживать температуру трубы +5 градусов, чтобы предотвратить замерзание. Саморегулирующийся кабель не будет отключать обогрев при температуре +5 градусов и выше, и не будет сам включаться при падении температуры ниже +5, он будет работать постоянно, просто с разной интенсивностью. Потребляемая мощность саморегулирующегося греющего кабеля составляет около 10 Вт на метр длины (минимум 5 Вт, а самые мощные модели потребляют и 150 Вт), это немного с точки зрения потребления электричества, и можно позволить себе в холодное время года просто постоянно держать его включенным. Но ресурс работы такого кабеля не бесконечен, поэтому использовать его при положительных температурах, когда в этом нет необходимости неразумно.

Чтобы выключать обогрев кабелем, тогда, когда он не нужен, надо использовать автоматику - термостаты и реле, которые будут включать питание кабеля при падении температуры и выключать, когда труба обогрета.

К этой статье есть подборка видео (количество видеороликов: 2)

    Читайте так же:

  • Технические характеристики греющих кабелей

    Для выбора греющего кабеля нужно понимать, на какие технические характеристики нужно обращать внимание, а так же понимать, какие есть потребности по обогреву. В этой статье будут рассмотрены основные характеристики греющих кабелей для нужд обогрева водопровода.

Дата публикации: 07.01.2015 15:10:26

stroy-svoimi-rukami.ru


Смотрите также