1、 概述
自控溫電伴熱帶(或稱自限溫電熱帶)。它是一種電熱功率隨系統(tǒng)溫度自調(diào)的帶狀限溫伴熱器。即電纜本身具有 自動限溫,并隨著被加熱體系的溫度變化能自動調(diào)整發(fā)熱功率的功能,以保證工作體系始終穩(wěn)定在設(shè)定的最佳操 作溫區(qū)正常運行。
1.1 工作優(yōu)點
加熱時能夠自動限定電纜的工作溫度;能隨被加熱體系的溫度變化自動調(diào)整輸出功率而無需外加設(shè)備;電纜可以任意裁短或在一定范圍內(nèi)接長使用,而上述性能不變。允許交叉重疊纏繞敷設(shè)而無過熱及燒毀之憂。
1.2 工作優(yōu)點
自控溫電伴熱帶在用于防凍和保溫時,具有如下優(yōu)點:伴熱管線溫度均勻,不會過熱,安全可靠; 節(jié)約電能,穩(wěn)態(tài)時,功率較小; 間歇操作時,升溫啟動快速; 安裝及運行費用低;安裝使用維護簡便; 便于自動化管理。
2.1 PTC效應(yīng)及PTC材料 。
PTC效應(yīng)即正溫度系數(shù)效應(yīng),是特指材料電阻率隨著溫度升高而增大,并在一定溫度區(qū)間電阻率急劇增大的特性。 具有PTC效應(yīng)的材料稱為PTC材料,本電纜的高分子PTC材料是半晶離聚物與炭黑的共混物。
2.2 工作原理
自控溫電伴熱帶的電熱元件,是在兩根平行金屬母線之間均勻的擠包一層PTC材料制成的芯帶。PTC材料經(jīng)熔融擠 出、冷卻定型之后,分散其中的炭微粒形成無數(shù)纖細的導(dǎo)電炭網(wǎng)絡(luò)。當它們跨接在兩根平行母線上時,就構(gòu)成芯 帶的PTC并聯(lián)回路。電纜一端的兩根母線與電源接通時,電流從一根母線橫向流過PTC材料層到達另一根母線形成 并聯(lián)回路。PTC層就是連續(xù)并聯(lián)在母線之間的電阻發(fā)熱體,將電能轉(zhuǎn)化成熱能,對操作系統(tǒng)進行伴熱保溫。當芯帶 溫度升到相應(yīng)的高阻區(qū)時,電阻大到幾乎阻斷電流的程度,芯帶的溫度將達到高限不再升高(即自動限溫)。與此同時,芯帶通過護套向溫度較低的被加熱體系傳熱,達到穩(wěn)態(tài)時單位時間傳遞的熱量等于電纜的電功率。電纜 的輸出功率主要受控于傳熱過程以及被加熱體系的溫度。
2.3工作性能
2.3.1功率自調(diào)性能
自控溫電伴熱帶的電熱功率是隨溫度升高而自動減少,或隨溫度降低自動增大,同時電阻達到極大時,電熱功率 就趨于極小,溫度便升到了高限,這就是電纜的自限溫特性。限溫伴熱是指電纜能在溫度高限以下某溫區(qū)進行伴 熱的過程。
2.3.2 PTC記憶性能
自控溫電伴熱帶的電阻隨著溫度升高而增大,在降溫時若電阻能沿著原升溫路線返回原來的起點,便是具有PTC記 憶性能。具有記憶性能的電纜才能長期反復(fù)使用。
2.3.3溫度均勻性能
自控溫電伴熱帶的芯帶是由大量的纖細導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)形成的PTC并聯(lián)單元組成。當伴熱管道任何區(qū)段出現(xiàn)料溫及能耗波動時,所在部位的各個PTC元都能直接感溫并獨立做出響應(yīng)。即時朝著消除波動的方向自動調(diào)整各自的輸出功率, 溫度低了功率調(diào)大,溫度高了功率調(diào)小,并按溫度波動的幅度大小,給出功率調(diào)幅的大小,以維持整個系統(tǒng)各區(qū) 段的運行溫度均勻穩(wěn)定。這是一種微區(qū)跟蹤,全線同步,全自動的伴熱保溫過程。
3.1 標稱功率
標稱功率是指在額定工作電壓下,在一定保溫層內(nèi)以電纜伴熱的管道溫度為10℃時,每米溫控伴熱電纜輸出的穩(wěn)態(tài)電功率。
3.2 溫控指數(shù)
溫控指數(shù)是指溫度每升高1℃時,電纜輸出功率的下降值,或溫度每降低1℃時,電纜輸出功率的增加值(一般給出最低值)。
3.3 最高維持溫度
在用一定型號的電纜伴熱某一體系時,能使體系維持到的最高溫度稱為該種型號的電纜的最高維持溫度。維持溫度是一個相對參數(shù),它與保溫體系的熱損失大小有關(guān),與伴熱電纜的最高表面溫度有關(guān)。在使用中如設(shè)計得當, 可以使體系溫度維持在從最高表面溫度到環(huán)境溫度之間的任何溫度。
3.4 最高曝露溫度
曝露溫度是指外部熱源施加在電纜上的溫度。曝露溫度高于一定溫度后,將開始損壞電纜的電熱性能。這個溫度是溫控伴熱電纜所能承受的最高溫度,稱為最高曝露溫度。
3.5 最高表面溫度
指在良好的隔熱條件下,在額定電壓下工作的伴熱電纜表面所能達到的最高電熱溫度。這一參數(shù)對有易燃物料和易爆氣氛的場合是重要的。