Cavo auto-regolazione - si tratta di un elemento di un sistema di riscaldamento, una consuetudine una volta per tutte, quando produzione ad una certa temperatura, che viene mantenuta per tutta la lunghezza del proleganiya automatica modalità.
Applicazione e progettare un cavo autoregolante
cavo autoregolante mantiene la temperatura indipendentemente dalle condizioni ambientali. Una caratteristica distintiva del fatto riconosciuto che alcune parti del lavoro in modo autonomo, indipendentemente dagli altri componenti del sistema.
I conduttori del cavo che portano corrente autoregolanti sono separati dalla resina matrice di rame. Lo spessore del materiale conduttivo intervallati con particelle di grafite, limatura di ferro e le sostanze simili. La matrice riscaldata espande, i ponti conduttivi sono strappati. Come risultato, aumenta la porzione resistenza, la corrente viene diminuita, la quantità di calore diminuisce. conduce raffreddamento al processo opposto:
- La matrice polimerica di base è compresso.
- collegamenti elettrici tra le particelle conduttrici diventa maggiore.
- La resistenza tra la porzione di conduttore portatore di corrente è ridotta.
- La corrente elettrica è aumentata.
Secondo la legge Joule, potenza dissipata dipende direttamente proporzionale all'intensità della corrente e resistenza. Vediamo per esempio - la prima diminuzione, un secondo aumento. La logica è che la corrente elettrica inclusi nella formula in secondo grado, e la resistenza - solo nel primo. Secondo la legge di Ohm per sottocircuito, entrambi i parametri sono linearmente collegati attraverso coefficiente - la tensione di rete.
Il dispositivo del cavo scaldante
Si scopre che la corrente ha un impatto molto maggiore sulla capacità assegnata. Questo è il principio fisico di funzionamento del cavo autoregolante. Una matrice è regolata dalla selezione del polimero, il corretto dosaggio di sostanza conduttiva frammentata e resistenza elettrica. Di conseguenza, il sistema viene effettuato pavimento caldo si trova sotto un armadietto o vicino alla batteria consumerà meno energia. Trovandosi vicino alla porta d'ingresso, sulla soglia - di più.
Per la qualità menzionato il cavo auto-regolazione è così popolare. E 'sufficiente scegliere il prodotto giusto al negozio, e non preoccuparti per la progettazione e il routing del sistema di riscaldamento. ripartizione sistema facilmente monitorato mediante qualsiasi metodo convenzionale. Lo svantaggio principale del cavo autoregolante diviene prezzo. Ogni massaia sa che la vecchia copertura per le banche sotto la rotazione non è più valido, se il rassyhaetsya gomma. Un processo simile è soggetto qualsiasi polimero (a causa della ingiallimento che è spesso visto okonechnikov davanzali di plastica e altro telaio conserva il suo colore precedente).
Così, in questa classe di prodotti sta diventando un importante tipo di polimero e di come i progettisti sono riusciti a bloccare il processo di disgregazione del materiale nel corso degli anni. Prevenire il degrado di oggi non è possibile. Di conseguenza, il principale fattore limitante le prestazioni delle cavi diventa depolimerizzazione molecole poliatomiche unità di processo.
La storia del concetto
Il testo sul cavo scaldante osservato che l'idea di sistema autoregolante per la prima volta dimostrato il brevetto US2494589 A. La presentazione è stata effettuata semplicemente, questa recensione sarà una logica aggiunta a quanto sopra. L'invenzione è un antenato del cavo autoregolante, è apparso in Norvegia durante la Seconda Guerra Mondiale.
Attaccato Germania nazista in primavera, il paese era sotto il giogo degli invasori fino alla resa di Hitler maggio 1945. Il governo della Norvegia ha emigrato ed è riuscito ad avere un grave impatto sul corso degli eventi. Solo il 10% della popolazione ha sostenuto i nazisti.
Nel confronto con i paesi dell'Europa orientale Penisola scandinava sbarazzati degli invasori facilmente. Ad esempio, in Norvegia è costantemente superato le manifestazioni anti-Hitler represse in modo pacifico: colpo solo i singoli organizzatori. Le forze militari del paese hanno agito come una parte dell'esercito britannico, il territorio della Svezia neutrale, è diventato un luogo di attività organizzato dalla polizia norvegese.
cavo di riscaldamento
In queste circostanze è nato il predecessore di cavo autoregolante. Con il numero 747 883 a Oslo il 16 set 1940 brevetto pubblicato scritto da Peder Gunnar Sletnera. Il testo presentato all'Ufficio di presidenza prima dello scoppio delle ostilità, e ha avuto l'approvazione del periodo di occupazione. Ora capisco perché l'inventore ha messo in gioco la sua prole negli Stati Uniti un paio di anni dopo il regno di pace. 14 maggio 1947 Peder ha dato il testo al Bureau. Più di due anni sono notizie molto attentamente esaminati dalla Commissione e il 17 gennaio 1950, il brevetto pubblicato con il numero US2494589 A.
Lo Sletnera cavo originale
Nel corso del testo Peder Gunnar Sletner brevettato struttura di due o più conduttori di corrente elettrica bipolari conduttori (fase e neutro), isolati fra loro e uniti n-numero di nnym parallelo incluso (vedi. resistori in parallelo e conduttori di connessione seriale). Non una parola è detto sui principali componenti dei sistemi di autoregolamentazione correnti - matrice polimerica. Chimica presso l'inizio della seconda metà del XX secolo, non sapeva come creare queste cose complicate. Sletner ci offre cavo resistivo, ma con la differenza che il prodotto potrebbe tagliare in porzioni di qualsiasi lunghezza. Questo è considerato una novità:
- Il sistema diventa più potente, i conduttori di corrente sono prese rame e consentito qualsiasi valore di resistenza piccolo. Di conseguenza, l'intensità di riscaldamento viene impostato durante qualsiasi del ciclo produttivo.
- cavo Sletnera mostra maggiore resilienza. Durante la combustione di un sistema unico resistore opera senza modifiche. Danneggiamento di uno della fornitura disattiva solo vissuto sezione disposta a posizione rottura.
Di conseguenza, la pianificazione di sistemi di riscaldamento spazio molto più facile. Dal testo è chiaro che l'inventore ha suggerito la possibilità di utilizzo di nuovi elementi per le reti trifase. Inoltre, qualsiasi combinazione di conduttori. La potenza dissipata nei resistori, è calcolato in funzione della tensione applicata tra i conduttori di corrente (220, 380 ecc.) Secondo la legge Joule.
Importante! paternità cavo Gunnar Peder Sletnera non riconosciuto auto-regolazione in senso convenzionale. alimentazione bus combinato resistori fissi, potenza non cambia. Manca un elemento che garantisce una temperatura costante.
Per i brevetti Sletnera seguito da altri. Ad esempio, il brevetto 3757086 e 4.037.083. Essi ciascun bus di alimentazione filo resistivo avvolto (nichelcromo, fechral) per aumentare la densità di potenza. Ma il sistema è regolamentata. I primi tentativi di automatizzare il mantenimento della temperatura nel visibile depositato 19 novembre 1979 brevetti US4250400 A. Le differenze principali sono:
- segmento avvolto di filo ad alta resistenza avvolto sui due conduttori di alimentazione, è diviso a metà nel mezzo del corpo termistore in forma di compresse.
- sensore disco grande è fisicamente spinto fuori dei limiti del cavo. In tali scopi è previsto nello spazio di isolamento, che è necessario per portare a contatto con un'area controllata (ad esempio, un tubo con l'acqua fredda nel sistema antighiaccio).
- All'aumentare della temperatura, aumenta anche la resistenza del termistore, che diminuisce linearmente scorre corrente elettrica. Potenza diminuisce con il quadrato.
La resistenza del termistore per determinare la maggior parte dell'energia viene rilasciata, la resistenza del sensore è paragonabile alla porzione ad alta resistenza del filo. Dal modello di cui sopra (presi direttamente dal testo del brevetto) che aumentano il trasferimento di calore al termistore viene presa relativamente voluminoso. Si anticipa la sua fusione durante l'operazione del cavo. Figura data di profilo, solo alimentazione vissuto visibile. Infatti, due di loro, e si trovano affiancati lungo la lunghezza del prodotto.
La matrice polimerica apparire un decennio dopo. Nel testo del brevetto US5122641 A discusso attivamente qualcosa chiamato materiale composito conduttivo a base di un polimero. I lettori possono facilmente essere convinti che gli autori sostengono un sistema a due fili, in cui le linee sono separate da una matrice polimerica con conducibilità, a seconda della temperatura ambiente. Nulla è detto circa il polimero effettivo tranne per l'approvazione della applicabilità di "vari materiali". Il filler è offerto in grafite o carbone chip.
Per dimostrare preparati due campioni a base di poliolefine e fluoroelastomero (ad esempio, 280 e TEFZEL TEFZEL HT 2010) con additivi di ossidi di zinco, titanio, carbonato di calcio. La differenza di concentrazione di riempimento di carbone. Campione A - 7,5% in peso di carica, campione B - 11.
Cavi con limitazione della temperatura di esercizio
Un po 'di invenzioni in precedenza descritti erano varianti di brevetti relativi al tema dei cavi autoregolanti. L'essenza delle proprietà d'uso del punto del secondo tipo, in cui la resistenza del materiale cambia drasticamente Curie. Ad esempio, US4117312 Una possibilità brevetto considerare l'uso di materiali semiconduttori a base di titanato di bario con l'introduzione di lantanio impurità per ottenere le proprietà desiderate e insolite:
- Dimensione del campione sostanza 7h3h1,5 mm a 25 gradi centigradi mostre resistenza 300 ohm;
- ex semiconduttore ad una temperatura di 80 gradi centigradi mostra un aumento della resistenza di due ordini di grandezza (30 ohm).
Il punto di Curie detto secondo tipo di materiale memorizzato in un'area di 75 gradi Celsius. Il prodotto descritto è fondamentalmente differente da quelli che utilizzano termistori, riducendo drasticamente il calore dopo il raggiungimento della temperatura di soglia. Questa modalità è adatto per sistemi antighiaccio, dove spesso è difficile per l'intera lunghezza del sito per mantenere la temperatura desiderata. Ma è necessario creare un materiale con una temperatura di Curie prossime allo zero, come la difficoltà è risolto in una volta.
Utilizzando termostati per il sistema antighiaccio altrimenti inapplicabile per ovvie ragioni. il drenaggio di controllo o zona veranda fisicamente impossibile. Autoregolanti cavo o via cavo con una temperatura di funzionamento di vincoli di fronte la soluzione ideale per questi casi.
Oltre ad altri brevetti discussero noto tipo simile. Il loro numero può tendere a rimuovere dall'elenco dopo il testo citato contro. Il brevetto è facile da trovare attraverso qualsiasi motore di ricerca su Internet. Tra le note interessanti EP0476637 A1. L'idea è originale a causa della presenza di curiosi termostato. Usano il punto del secondo tipo Curie, ma in relazione alle proprietà di materiali ferromagnetici.
Ciascun relè comprende un contatto elastico. Al raggiungimento di un valore di temperatura predeterminato le proprietà magnetiche dei materiali bruscamente caduta, ed il collegamento elettrico è interrotto istantaneamente. Resta inteso che una gran parte della resistenza è assunto per evitare la formazione di archi. In caso contrario, il sistema perderà rapidamente l'efficienza. La presenza di tali parti mobili vulnerabili diventa il limite principale del sistema.
