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自控溫電熱帶與恒功率電熱帶的區別比較

2018-10-12 19:13:32 次瀏覽

一、概述

一種直接以電通過電阻轉化為熱能的帶狀發熱器皆簡稱為發熱電纜或簡稱(電熱帶)。發熱電纜分變功率(自限式、自控溫)和恒功率(恒功率又分金屬電阻和炭纖維電阻,這里僅指金屬電阻)兩種。

1.1變功率(自限式)發熱電纜(電熱帶)  是由導電高分子復合材料(PTC材料)擠包在兩條平行金屬導線之間,再包覆絕緣、金屬屏蔽或加強護層等組成,其特點是導電高分子復合材料具有很高的電阻正溫度系數(PTC)特性,能隨被加熱體系的溫度變化自動調節輸出功率,自動限制加熱溫度,可以任意截短或在一定范圍內接長使用,并允許多次交叉重疊而無高溫熱點及燒壞之慮。一般情況下無需配置溫控器,僅在溫控精度較高場合才配置溫控器。 北京天助偉業電線電纜有限公司

1.2恒功率發熱電纜(電熱帶)單位長度的發熱量恒定,溫度不能自控調節,必須與溫控器配合同時使用。恒功率發熱電纜又分為并聯型和串聯型兩種。

1.2.1并聯型恒功率電熱帶  是一種利用兩根(220V)或三根(380V)平行的絕緣銅芯導線作母線,在其絕緣表面上等螺距纏繞電阻絲,并將該電阻絲每隔一定距離(即發熱節約0.8-1m)與導電母線交叉聯接,形成連續并聯電阻,再擠包絕緣并包復金屬屏蔽或加強護層。母線通電后,各并聯電阻發熱,形成一條連續的加熱帶,這種并聯電熱帶雖可以任意切割,但切割處首尾都存在一節冷端,另恒功率電熱帶不允許疊繞、交叉及夾在絕熱層材料中間,以免造成電熱帶局部過熱損壞或燒毀、或造成被伴熱體局部過熱影響被伴熱介質或不易應用于易燃易爆場合。

1.2.2串聯型恒功率發熱電纜分單相和三相恒功率產品,其中單相恒功率又分單導和雙導,單導即…,雙導即…,詳情見圖,其中較小功率產品一般常用于地熱采暖,是一種由具有一定電阻的金屬芯線作發熱體的電熱帶,在該芯線上通過電流,芯線發熱,由于芯線單位長度的電阻和通過的電流,在整個長度上相等,所以各處的發熱量也是相等,故與并聯型電熱帶隨長度變化出現壓降變化而影響尾端輸出功率。(但在超長型使用時也同樣出現因壓降變化,產生首尾輸出功率大小、發熱量大小、及發熱溫度高低的變化)

串聯型恒功率電熱帶一般均需按實際需用長度設計,并在出廠時預制成成品供應,過長或過短均會影響功率、溫度,故不得任意切割或接長(需先設計、定尺預制,現場施工時無法因應用情況變化而變更),也不允許疊線和交叉或夾在絕熱層中間使用,在用于地熱采暖場合時,無論濕法澆鑄在水泥內或干法夾持在保溫層上不應捂蓋或應在覆蓋處增設溫度傳感器并配置溫控器進行通斷電控溫。

二、結構:

2.1自限式(變功率)

1)通用型:                                                   

①數十根鍍錫或鍍鎳銅線合股扁平型特軟導電線芯;                                

②特種PTC功能芯帶或普通PTC功能芯帶;                       

③⑤氟塑料或阻燃聚乙烯絕緣層和加強護層;  

④鍍錫或鍍鎳銅絲,編織、屏蔽或鎧裝護層;

⑥功能層:100%全屏蔽層,延緩隔熱層、遠紅外涂層。


四、優缺點對比

1)恒功率發熱電纜與自限式發熱電纜存在本質的區別,即恒功率產品是加熱器影響被加熱體系,而自限式產品則是被加熱體系影響加熱器。

2)恒功率發熱電纜每個獨立控制系統均單獨設立溫控器和線傳感器,電熱帶接觸被伴熱處的溫度隨保溫層的厚度變化而變化,當出現覆蓋與保溫層某處過厚時應設局部溫控器,當溫控器失靈時,易出現過熱而燒毀電熱帶或影響被伴熱介質,甚至出現惡性事故,特別不適宜對溫度敏感的被伴熱介質和易燃易爆的危險場合。

3)恒功率發熱電纜控溫基本措施是通過溫度傳感器傳遞溫度變化信息,通過溫控器進行通電、斷電控溫,因此存在控制精度差,且存在冷熱慣性,否則應采用較復雜的智能控制裝置或PID控制等。對于溫控精度較高或進行計算機自動化要求較高的系統以自限式結合簡單的溫控系統即可達到較高精度的控制系統。

4)自限式(變功率)發熱電纜在溫控精度較高時,可配置溫控器,由于它的PTC特性,賦予溫度自調、自補償功能,故無冷熱慣性,同時僅配置一只溫控器,即可進行設定上下限控制一個區域,而恒功率不可以。即恒功率每路控制至少需配置一溫控器,如果局部限溫則局部需增設溫控器,例如用于地面供熱,則器具覆蓋處需增設溫控傳感器,防止覆蓋處溫度積累而損害器具。

5)用于蒸汽掃線的管線需做隔熱隔離法。電伴熱設計時即因以塑料絕緣的恒功率發熱電纜是不能夾持在隔熱層中間進行敷設的而只能采用自限式或直接采用金屬護套礦物絕緣型MI電纜方可。

6)自限式(變功率)發熱電纜相應被伴熱體系具有自動調節輸出功率的特點,因此不會因自身發熱而燒毀,卻能因實際需要熱量自行補償,故為新一代節能型帶狀恒溫電加熱器。

  7)自限式(變功率)發熱電纜低溫快速起動,高溫自動限溫,表面溫度均勻,全部或局部皆可因其被伴熱處的溫度變化而自動調節,無需增設控溫裝置,因此適用電壓波動較大、維持溫度恒定的場合。

  8)自限式(變功率)發熱電纜安裝簡便、維護簡單,交直流兩用,寬幅工作電壓,適應面廣,自動化水平高,運行及維護費用低,而恒功率控制系統復雜,同時對電壓波動幅度僅限定在±10%范圍內。

  9)自限式(變功率)發熱電纜可以任意截短或在一定范圍內接長使用,并允許多次交叉重疊而無高溫熱點及燒毀之慮。結合遠紅外轉化輻射技術對人體有益無害,雙屏蔽100%抗電磁波,隔熱延緩提高間隙承受溫度,而恒功率產品一般不允許任意剪短,嚴禁交叉、重疊使用。


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