Заданную температуру в среде поддерживают электрические проводники — саморегулирующие кабели. Они могут применяться для изменения теплового режима на поверхностях, в резервуарах, трубах. Такие кабели являются главным узлом антиобледенительной защиты кровли, водостоков, а также тёплых полов, дорожек, ступеней.
Работа саморегулирующего кабеля
Греющей частью кабеля является матрица, изготовленная на полимерной основе. Структура такого материала реагирует на изменение температуры. Присутствие в строении матрицы элементов углерода образуют проводники тока. Электрические свойства кабеля не постоянны, они обусловлены изменениями внешней среды. При понижении окружающей температуры, количество токопроводящих углеродных мостиков увеличится. Растёт ток и выделяется больше тепла. И наоборот, с повышением температуры, число проводящих путей снижается. Сила тока падает и подогрев уменьшается. Выходная мощность в каждой точке проводника изменяется от 0 до максимума. Это отличие саморегулирующего кабеля в сравнении с резистивным проводником. В последнем, нагревательной частью является токоведущая жила. Показателем мощности кабеля считают тепловую энергию, излучаемую с погонного метра при температуре + 10 градусов.
Проверка саморегулирующего кабеля
Пример проведён с отрезком длиной 2 м и мощностью 24 вт/м. Часть погружена в холодную воду с температурой 10 градусов. Измерив показания ваттметром, энергопотребление на этом участке увеличилось с 30 до 41 вт. Если кабель вынуть из воды, мощность снизится. Температура частей, не находящихся в воде, остаётся постоянной, без изменений. Будет ли кабель в трубе, ёмкости или в другой среде, эффект получится как при эксперименте.
Строение кабеля
Саморегулирующий без экранной оплётки
Состоит из внешнего слоя и внутренней изолирующей оболочки. Рис. 1. 
Сердечник — полупроводниковая саморегулирующая матрица: две токопроводящие медные жилы сечением до 1 мм ².
Внешний слой выполняет механическую и химическую защиту. Однако, укладывая снаружи, кабель прикрывают, избегая попадания солнечных лучей. Ударные нагрузки, истирание досрочно повреждают кабель. При нарушении слоя, внутренней оболочки, возникает опасность поражения током. Поэтому, такой тип кабеля прокладывают с ограничением доступа. Цена дешевле экранированного.
Саморегулирующий с экранной оплёткой
Сердечник состоит из двух токопроводящих жил в полупроводниковой матрице. Рис. 2. 
Внешняя оболочка из полиолефина. Устойчива к агрессивной среде, ультрафиолетовому излучению. Нейтральна в контакте с жидкостью. Экранная оплётка из алюминиевого сплава или с медной луженой проволоки. Как заземление и выполняет механическую защиту. Ниже расположены термопластическая изоляция и внутренняя оболочка. Обе из одинакового материала. Прочный к разрывным нагрузкам. Выдерживает больший диапазон мощности в сравнении с другими кабелями. Применяют для обогрева бытовых помещений.
Питание кабеля
Потребляемая мощность на метр длины 5 — 150 вт. Изменяется при колебании температуры. Стартовый ток достигает 5-10 кратного значения номинального. Этот момент учитывают, выбирая пусковую аппаратуру управления. Для обогрева длинных трубопроводов, габаритных ёмкостей выбирают резистивный тип кабеля.
Разрезают кратно метру. Внешнюю оболочку изготавливают из двух материалов: полиолефина и фторполимерной.
Преимущества кабеля
- Каждый участок реагирует на изменение температуры
- Расход электроэнергии изменяется автоматически
- Не перегревается. При перехлёсте не перегорит
- К сети питания подключают с одного конца. Не реагирует на перепады напряжения
- Нарезают отрезками
- Гибкий, монтируется и закрепляется на каждой поверхности
- Срок эксплуатации до 50 лет
- Саморегулирующий кабель допускает эксплуатацию без терморегулятора
Подготовка к монтажу
Кабель мощностью в 10 — 20 ватт берут кусок длиной 100 м. Для обогрева большей площади длину составляют отдельными секциями по 60 — 80 м.
Для монтажа поставщики предлагают кабель, муфты, питающий провод с вилкой. Количество комплектующих и состав деталей подобрано с учётом: для монтажа в трубах, обогреве крыш, ёмкостях и других объектах. В прилагаемой инструкции по использованию комплекта приведены рисунки с описанием подсоединения вложенных деталей.
Заделка концевой муфты
На одном конце кабеля срезают на два сантиметра оболочку изоляции. Снимают экранную оплётку. Важно, чтобы токопроводящие жилы оставались разомкнутыми. Рис. 3. 
На полупроводниковую матрицу насаживают термоусадочную муфту. Разогревают до температуры 350 градусов. Начинают из середины, выдавливая оставшийся внутри воздух. Размягчённую трубку сжимают. Происходит герметическое склеивание концевой муфты с оболочкой. Сверху одевают вторую, большей длины, перекрывая края соединения. Не перегревая, обсаживают, до появления капель клея. В монтажном комплекте придаётся изоляция для дополнительной герметизации соединений.
Заделка конца кабеля со стороны силового подключения
Снимают внешнюю изоляцию. Предварительно подогрев матрицу, прорезают по центру. Зачищают жилы. Рис. 4. 
Отделяют оплётку. Сподручнее расплетать шилом. Для монтажа часть свивают в жгут.
Рис. 5. Снимают внутреннюю оболочку, избегая случайных надрезов 
токопроводящих жил. Насаживаются металлические гильзы, соединяющие с питающим кабелем. Для надёжности обжимают дважды. Одевают насадочные трубки малого размера. Закрывают часть матрицы, гильзу и провод. Дальше обсаживают. Жилы изолированы. Подключают провод «земля». Соединительную гильзу смещают по отношению к установленным соединениям, избегая в этих местах утолщения. Оплётку соединяют с заземляющей жилой холодного кабеля. Одевают на провод, гильзу, термоусадочную трубку. Обжимают, не повреждая оболочку проволокой оплётки. Разогревая, закрепляют муфту. Одетая трубка на силовой провод, закрывает соединения. Обсаживают по той же технологии. Кабель подготовлен для подключения. Правильная заделка муфт гарантирует бесперебойный обогрев.
При возникновении трудностей выбора кабеля, выполнения монтажа и эксплуатации помощь окажет профильная фирма.
Originally posted 2020-02-07 18:30:09. Republished by Blog Post Promoter