Термостойкие провода и кабели
Термостойкий провод — это нагревательный высокотемпературный гибкий кабель. Его токопроводящая жила состоит чаще всего из сплавов нихрома марок Х15Н60Н, Х20Н80, которые имеют очень высокое электрическое сопротивление.
Жаростойкая изоляционная оболочка такого провода изготовлена из базальта, кремнезема или кварца.
Главная характеристика такого термостойкого кабеля это удельное тепловыделение, которое определяют как мощность в Вт/м2.
Основные свойства термостойкого кабеля:
- высокий КПД
- малая тепловая инерционность
- кабель дифференцированно и равномерно нагревается на всей поверхности
- можно изготавливать сложные конструкции
- универсальность применения.
На каждом производстве есть оборудование и средства, которые требуют поддержания определенного температурного режима, для своей оптимальной работы. Наиболее безопасным и экономично выгодным способом обогрева резервуаров, труб, рабочих поверхностей, морозильных камер, различных газовых изделий, считается обогрев с помощью нагревательных кабелей в жаростойкой изоляции.
В быту, термостойкий нагревательный кабель применяется для обогрева пола, водопровода, водостока, кровли.
Греющий кабель делится на 2 конструктивных типа:
- Одножильный. Состоит из одной жилы в обмотке с экранирующей оплеткой. По стоимости он не дорогой. Но его большой минус в том, что от него идет электромагнитное излучение.
- Двухжильный. По конструкции он похож на одножильный, но также имеет дополнительную токопроводящую жилу. Благодаря ей удалось добиться существенного снижения электромагнитного излучения.
По схеме тепловыделения нагревательные кабели делятся на:
Резистивные нагревательные кабели делятся на: линейные и зональные.
Технические характеристики термокабеля в жаростойкой изоляции:
| Характеристика | Значение |
| Номинальное напряжение питания: | 12-220 В |
| Толщина изоляции: | 1,0-+0,1 мм |
| Электрическая прочность изоляции: | не менее 1,25 кВ |
| Ток утечки при 450 С: | не более 0,75 мА/кВт |
| Срок службы при максимальной рабочей температуре: | 1000 часов |
| Защитная оболочка (при необходимости) проволочная броня: | 12Х18Н10Т |
| Токопроводящая жила: | нихром марки Х15Н60Н,Х20Н80Н, никель марки НП1, НП2 |
Ориентировочная цена на термокабель с различным материалом изоляции указана ниже в таблице.
Цена на нагревательный термокабель с металлической оболочкой будет приблизительно на 30% выше.
| Диам.жилы Х диам. провода, мм | Токо-проводящая жила, марка сплава | Материал изоляционной оболочки провода | ||
| Базальт | Кремнезем | Кварц | ||
| Макс. раб. t С | Макс. раб. t С | Макс. раб. t С | ||
| 0.2 x 2.2 0.3 x 2.3 0.4 x 2.4 0.5 x 2.5 0.6 x 2.6 0.7 x 2.7 0.8 x 2.8 0.9 x 2.9 1.0 x 3.0 1.1 x 3.1 1.2 x 3.2 1.3 x 3.3 1.4 x 3.4 1.5 x 3.5 1.6 x 3.6 1.7 x 3.7 1.8 x 3.8 1.9 x 3.9 2.0 x 4.0 |
Х15Н60-Н Н20Н80-Н |
500 | 550 -/- -/- -/- -/- 600 -/- -/- 700 -/- -/- -/- -/- -/- -/- -/- -/- -/- -/- |
600 -/- -/- -/- -/- 700 -/- -/- 800 -/- -/- -/- -/- -/- -/- -/- -/- -/- -/- |
| 1.0 x 3.0 1.2 x 3.2 1.5 x 3.5 |
НП1 НП2 |
500 | 700 | 800 |
Линейный резистивный кабель
Тепло выделяется в момент, когда ток проходит по нагревательной жиле.
Главная особенность! Конструкция линейного кабеля позволяет не допустить перегрева кабеля выше допустимого значения, за счет того, что в жиле происходит полное падение напряжения. По длине линейный кабель может с легкостью достигать 100, 200 метров или даже больше.
Линейный нагревательный кабель может быть одножильным или двужильным, или даже с несколькими нагревательными жилами спиральной или линейной формы.
Важно! Не допускается произвольная резка кабеля.
Плюсы резистивных линейных кабелей:
- Отсутствуют стартовые токи;
- Низкая цена;
- Постоянность мощностных характеристик.
Минусы:
- Необходимо точно вычислить длину греющего контура для того чтобы подобрать сопротивление по каталогу (для кабеля на катушках);
- Невозможно изменить длину отрезанного контура без изменения погонной мощности всего кабеля;
- Есть риск локального перегрева;
- Ограничения при монтаже.
Зональный резистивный кабель
Плюсы зональных резистивных кабелей:
- Отсутствуют стартовые токи;
- Постоянность мощностных характеристик;
- Высокая надежность греющего контура (если повредить греющий элемент, то выйдет из строя только поврежденная зона;
- Погонная мощность не зависит от длины контура;
- Удобство монтажа;
- Невысокая цена.
Минусы:
- Есть риск локального перегрева;
- Есть риск при монтаже повредить греющий элемент
Саморегулирующийся нагревательный кабель
Жилы соединяются с помощью полимерных спиральных проводящих нитей и заключены в полимерную проводящую матрицу. Процесс саморегулирования происходит за счет того, что полимерный токопроводящий материал существенно увеличивает сопротивление во время нагревания. Эта величина в 14-18 раз больше, чем у проводников из меди.
Тепловыделение способно меняться в локальных точках контура в зависимости от температуры окружающей среды. Другими словами, если в доме возрастает температура то и сопротивления полимерного материала возрастает, и тепловыделение падает.
Плюсы саморегулирующих нагревательных кабелей:
- Нет перегрева кабеля
- Высокая надежность
- Монтаж (есть возможность нарезать кабель длиной от 20 см до десятков метров). Кабель можно ремонтировать и укорачивать в любом месте..
Минусы:
- Высокая стоимость
- Нужно соблюдать максимально допустимую мощность для различных температур возможных при включении кабеля.
- Сгибать кабель можно диаметром не менее 50 мм и только по плоской стороне.
Нагревательный кабель с минеральной изоляцией
Плюсы нагревательных кабелей с минеральной изоляцией:
- Высокие механические свойства
- Большая герметичность и стойкость в различных средах;
- Устойчивость к действию ультрафиолетового излучения,
- максимальная защита от электромагнитного излучения;
- Очень низкий коэффициент линейного расширения;
- Высокая погонная мощность длительный срок эксплуатации до 80 лет.