Один из наших продуктов, который вызывает больше вопросов, чем большинство, - это саморегулирующийся тепловой кабель. Слово «саморегулирующийся», по-видимому, говорит о том, что кабель нагреется до определенной заданной температуры и будет оставаться там до тех пор, пока он включен, что с пользой устранит необходимость использования какого-либо термостата или других средств контроля температуры. К сожалению, реальность саморегулирующегося кабеля сложнее. В некоторых случаях регулятор температуры не требуется, но в большинстве случаев важно включить контроль в систему, чтобы избежать напрасной траты электроэнергии и денег и избежать неизбежных сбоев.

Первая важная вещь, которую нужно знать, это то, что термин «саморегулирование» на самом деле является несколько вводящим в заблуждение термином, придуманным много лет назад первоначальным создателем продукта. Более точный способ описать это - «самоограничение». Его основное преимущество перед стандартным нагревательным кабелем состоит не в том, что он поддерживает определенную рабочую температуру, а в том, что он не может нагреваться достаточно, чтобы перегреться и нанести ущерб самому себе. Другими словами, Саморегулирующийся кабель построен таким образом, что, поскольку он нагревается, он позволяет течь постепенно меньше электричества, пока в какой-то момент - где-то ниже температуры, которая может привести к повреждению кабеля - электричество перестает течь полностью и кабель перестает нагреваться.

Большинство из этих слоев говорят сами за себя. Внешняя оболочка (отсутствует на всех кабелях) служит для защиты кабеля от влаги и механических повреждений, а металлическая оплетка электрически заземляет кабель. Внутренняя пластиковая изоляция фактически является основным слоем электрической изоляции между нагревателем постоянного тока и внешней стороной, а провода шины являются средством подключения нагревателя к источнику питания.

В проводящем ядре происходит реальное действие самоограничения. Этот сердечник сделан из специального пластика, который является электропроводящим при низких температурах и изолирует при высоких температурах. Такое поведение делает его так называемым элементом PTC для «положительного температурного коэффициента», что означает, что с повышением температуры увеличивается и сопротивление. («Коэффициент» в данном случае - это k в уравнении R = kT, где R - это сопротивление, T - это температура, а k - это постоянное отношение, связывающее два. Это уравнение является упрощением фактической операции, но это иллюстрирует общую идею.) Тепло исходит от сопротивления пластика: когда электричество течет через резистивный пластик, часть его поглощается пластиком и превращается в тепло, почти так же, как электричество поглощается вольфрамовой катушкой лампочка накаливания и превратилась в свет.

Это довольно хитрый трюк с разработкой и материалом, который используется для ядра. Во-первых, обратите внимание, что положительные и отрицательные провода шины на самом деле не касаются друг друга в любой точке. Это означает, что все электричество для завершения цепи проходит через сам проводящий сердечник. Внутри этого сердечника миллионы микроскопических электрических путей проходят от одного шинного провода к другому через матрицу сердечника, и каждая из этих цепей имеет небольшое сопротивление, превращая его в классический резистивный нагревательный элемент. Ядро нагревается и начинает нагревать вашу рабочую нагрузку - и, как и большинство материалов, физически расширяется при нагревании. Тем не менее, он несколько неравномерно расширяется на микроскопическом уровне, открывая зазоры в матрице, и эти зазоры разбивают некоторые из крошечных электрических путей. Чем горячее ядро, тем больше оно расширяется, тем больше зазоров открывается в матрице и тем меньше цепей замыкается. Наконец, при некоторой температуре матрица слишком полна зазоров, чтобы пропустить любой ток, и кабель перестает генерировать тепло.

Дата: 14.03.2019.