Спектр передачи тепла электро-проводниковыми изделиями постоянно расширяется. Это относится и к обогревательным кабелям. Благодаря экономичности и надёжности их применяют в устройствах тёплого пола, трубопроводах, ёмкостях, конструкциях зданий.

По конструктивным особенностям делятся на три вида: саморегулирующий, резистивный, зональный. Разберем подробнее каждый из них.

I. Саморегулирующий греющий кабель: устройство

Саморегулирующий греющий кабель, провод. Его структура

Состоит из полупроводниковой матрицы с большим количеством элементов, обладающих свойствами переменного резистора. Остальные — показаны и перечислены на рисунке № 1.

Принцип работы

Колебания температуры среды изменяют параметры матрицы. Чем ниже становится градус, тем меньше сопротивление в этой части кабеля, соответственно, в ней растёт ток. Увеличивается мощность нагрева и количество излучаемого тепла. И наоборот, с повышением температуры среды ток уменьшается, электрический подогрев этого участка падает.

Элементы кабеля работают независимо, выполняют функции терморегулятора и датчика. Такое свойство саморегулирующего проводника экономит затраты электроэнергии без дополнительного подключения указанных приборов.

Рабочая температура подбирается для каждого случая отдельно, низкотемпературные нормально работают при температуре 65 градусов, единоразово, или кратковременно могут выдержать 85. Для большинства случаев использовать можно его. Среднетемпературные прогреваются до 120 °С, а высокотемпературные до 240 °С.

Применение

Используются в различных средах. В каждом случае выбирают подходящий к условиям строение кабеля. Учитывается материал внешней оболочки, устойчивость к агрессивным средам, подверженность проводника коррозии, замерзанию, кристаллизации и другим отрицательным воздействиям. Эксплуатируется в сети напряжением 12, 24, 220 вольт.

Кроме этого, саморегулирующие кабели применяют для обогрева пола, карнизов, теплиц, почвы, открытых площадок. А также в устройствах климатической техники, холодильников, автотранспорта.

Преимущества

Применение саморегулирующего кабеля гарантирует безопасность использования. Исключён бесконтрольный перегрев, разрушение. Можно отметить быстрый монтаж, надёжность эксплуатации и полную автоматизацию работы без дополнительных приборов. Нарезается кабель требуемой длинны, начиная с отрезка 0,2 м.

Поставка осуществляется готовыми комплектами или частями. Для монтажа и подключения к сети кабель дополняют набором трубок и заглушек из термоусадочного материала.

II. Резистивный греющий кабель

Выбирая электронагреватель, учитывайте специфику использования и его стоимость. Применяются в конструкциях климатического оборудования, морозильных камерах. А также в устройствах площадок, парников, водостоков, крыш, в обогреве теплых полов.

Дополнительно комплектуются регулятором и датчиком температуры. На основе резистивных кабелей выпускаются нагревательные маты.

Структура

Резистивный греющий кабель: структура

Этот тип кабеля подогревает с непрерывной мощностью, контролируемой датчиком или терморегулятором. Проводник состоит из одной, или двух жил из стали или меди с постоянным сопротивлением. Они покрыты поливинилхлоридной (ПВХ) изоляцией.

Дальше — металлическая оплётка. Выполняет роль заземления, защищает от механических повреждений. Верхнюю оболочку изготавливают из разных материалов. Она обеспечивает устойчивую эксплуатацию проводника от колебаний температур, химического и ультрафиолетового влияния. Резистивный кабель не разрезают на части.

Пропуская ток, жилы равномерно нагреваются по всей длине, излучают тепло. Для каждого способа подогрева выбирают определённый вид нагревателя, при этом руководствуются характеристиками кабеля. В том числе: мощностью, сечением жил, сопротивлением, длиной. Поставку осуществляют стандартными размерами.

Одножильный. Имеет один нагревательный провод. Подключают с обоих концов. Он является самым дешёвым «тёплым» кабелем. Одножильный на части не разрезают.

Двужильный. Кроме нагревательной жилы он имеет токопроводящую. Питание подаётся с одного конца. Некоторые поставщики освоили производство без муфтового соединения.

Плоский нагревательный кабель. Его мощность не более 50 вт./м. Используют для обогрева: дорог, площадей, ступеней. Расход на один квадратный метр меньше чем использование одно и двух жильных кабелей.

Преимущества и недостатки

Резисторные нагревательные кабели отличаются долговечностью, простотой конструкции, стабильной эксплуатационной характеристикой с большим удельным тепловыделением. Он эластичен благодаря уменьшенному размеру нагревательного элемента.

Укладывают кабель: в асфальт, плитку, бетон, камень, землю, песок. Резисторный нагреватель используют в конструкциях греющего мата. Его также можно раскладывать без стяжки на твёрдой поверхности. Отличается пониженной стоимостью, что важно при большом объёме работ.

Недостатком же является то, что кабель используют заданной длины, и при повреждении придется заменить всю секцию. В местах перехлёста возможен перегрев. Слабым участком является конец кабеля. Причина — не качественная изоляция муфты.

III. Зональный кабель: конструкция

Зональный греющий кабель: конструкция

Состоит из проводов сечением 1 мм 2 и длиной в один метр. Они размещены в силиконовой изоляции, и имеют форму спирали из никель-хромовых греющих элементов большого сопротивления.

Соединены параллельно. Работают даже при частичном повреждении. Между собой элементы подключены контактной пайкой. Дальше — внутренняя силиконовая изоляция. Сверху лужёная медная оплётка, покрытая наружной оболочкой. Кабель механически прочный.

Особенности зонального кабеля

Обогрев не зависим от колебаний температуры среды и постоянен по всей длине кабеля. Монтируется сеть после правильно составленного расчёта. От перегрева применяют термостаты, датчики. Имеет длительный срок эксплуатации.

Его второе название — кабель с параллельным сопротивлением. Это объясняется тем, что тепловыделяющие элементы соответственно подключены к жилам питания. То есть, кабель представляет набор резисторов, подсоединённых к проводникам.

Изоляция между частями кабеля устроена с промежуточным шагом 100 см. Есть возможность разрезать на части такой же длины. При этом, не нарушаются электрические параметры. Например, получать отрезки кабеля мощностью по 30 вт. /м.

Кабель можно монтировать внахлёст, так как он гибкий, в силиконовой композитной изоляции. Подключается с малым пусковым током. Температурный диапазон кабелей типа ZRHC30, ZRHC30-CS от 60 до +165 С°.

Преимущество

Он защищён от влаги, ультрафиолета, воздействия химических веществ. Оплётка обеспечивает изоляцию от механического воздействия. Изготовлен по системе качества ISO.

Нагревательные секции расположены с шагом в один метр, зонами. Стыки между ними отмечены метками разреза, это подходит для подгонки к размерам дорожки, ступеней. Кабель гибкий и эластичный. Быстро крепится на любой поверхности.

Длительный срок службы обеспечен материалом из никель-хромового сплава нагревательной жилы и параллельным соединением элементов. Выпускают два типа кабеля: с оплёткой и без неё, что сказывается на его цене, но не на сроках эксплуатации.

Применяется данный вид в основном в трубопроводах, ёмкостях, для обогрева кровли, водостоков, площадок, ступеней.

В заключении добавлю: перед укладкой нагревательного кабеля необходимо знать особенность его конструкции и монтажа, можно ли его резать. При произведении работ соблюдайте требования правил устройства электроустановок и строительных норм.

Источник: уникальная статья на нашем сайте electricity220.ru