כבל ויסות עצמי

כבל ויסות עצמי - זה אלמנט של מערכת חימום, מנהג אחת ולתמיד מתי ייצור בטמפרטורה מסוימת, אשר נשמרת לאורך של proleganiya אוטומטית במצב.

יישום עיצוב כבל ויסות עצמי

ויסות עצמי כבל שומר על טמפרטורה ללא קשר לתנאי הסביבה. תכונה ייחודית של העובדה המוכרת כי חלקים מסוימים של העבודה בכוחות עצמם, ללא תלות בחלקים האחרים של המערכת.

המנצחים כבל נושאי זרם ויסות עצמי מופרדים מן שרף מטריקס נחושת. העובי של חומר מוליך משובצי חלקיקי גרפיט, פְּצוֹרֶת ואת החומרים כמו. המטריצה ​​המחוממת מתרחבת, הגשרים המוליכים נקרעים. כתוצאה מכך, מגדיל חלק התנגדות, שזרם ירד, בסכום של ירידות חומות. קירור מוביל לתהליך ההפוך:

• מטריצת פולימר הבסיס דחוסה.
• חיבורי חשמל בין החלקיקים המוליכים הפך גדולים יותר.
• ההתנגדות בין החלק המנצח נושאי זרם מצטמצמת.
• זרם חשמלי הוא גדל.

לדברי ג 'אול החוק, ההספק הנצרך תלוי ביחס ישר כוח והתנגדות הנוכחי. אנחנו רואים למשל - הירידה הראשונה, עלייה שנייה. ההיגיון הוא כי הזרם החשמלי נכלל בנוסחא מהדרגה השנייה, ואת ההתנגדות - רק הראשון. על פי חוק אוהם עבור subcircuit, הפרמטרים הם מחוברים באופן ליניארי באמצעות מקדם - מתח החשמל.

מתברר כי הנוכחי יש השפעה הרבה יותר גדולה על היכולת שהוקצתה. זהו העיקרון הפיזי של הפעלת כבל ויסות עצמי. מטריצה ​​מותאמת על ידי בחירת פולימר, המינון הנכון של חומר מוליך מקוטעת והתנגדות חשמלית. כתוצאה מכך, המערכת מתבצעת רצפה חמה הממוקמת מתחת לארון או ליד הסוללה תצרוך פחות אנרגיה. שוכב ליד דלת הכניסה, על הסף - יותר.

לקבלת איכות הזכירה כבל ויסות עצמי הוא כל כך פופולרי. זה מספיק כדי לבחור את המוצר הנכון בחנות, ואל תדאגו לגבי העיצוב והניתוב של מערכת החימום. התמוטטות מערכת פיקוח בקלות על ידי כל שיטה מקובלת. החיסרון העיקרי של כבל ויסות עצמי הופך מחיר. כל עקרת בית יודעת כי הכיסוי הישן לבנקים תחת הספין הופך חוקי, אם rassyhaetsya גומי. תהליך דומה כפוף לכל פולימר (בשל המצהיבים אשר לעתים קרובות נתפס okonechnikov אדני חלון פלסטיק מסגרת אחרת שומרת הצבע הקודם שלה).

אז, בכיתה זו של מוצרים הופכת סוג חשוב של פולימר ואיך המעצבים הצליחו לחסום את תהליך ההתפוררות של החומר לאורך השנים. למנוע הידרדרות של היום הוא לא אפשרי. כתוצאה מכך, הגורם העיקרי המגביל את יכולות ביצוע של כבלים הופך מולקולות polyatomic יחידות תהליך depolymerization.

היסטוריה של המושג

הטקסט על כבל חימום ציין כי הרעיון של מערכת ויסות עצמי בפעם הראשונה הפגינו א פטנט US2494589 המצגת בוצעה פשוט, בסקירה זו תהיה תוספת הגיונית לומר לעיל. ההמצאה היא קדמונית כבל ויסות עצמי, הופיע נורבגיה במלחמת העולם השנייה.

הותקף הנאצי בגרמניה באביב, הארץ הייתה תחת העול של הפולשים עד לכניעה של היטלר במאי 1945. ממשלת נורבגיה היגרו ו נכשלה להן השפעה ניכרת על מהלך האירועים. רק 10% מכלל האוכלוסייה תמכו בנאצים.

לשם השוואה עם מדינות מזרח אירופה בחצי האי הסקנדינבי נפטר הפולשים בקלות. לדוגמא, בנורבגיה מועברת כל זמן בהפגנות אנטי-היטלר מודחקות באופן שליו: ירה מארגני בודדים בלבד. הכוחות הצבאיים של המדינה פעלו כחלק מן הצבא הבריטי, בשטח של נייטרלי שוודיה, הפכו למקום של הפעילות המאורגנת על ידי המשטרה הנורבגית.

בנסיבות אלה נולדו קודמו של כבל ויסות עצמי. בקטע מספר 747 883 באוסלו ב -16 בספטמבר, פטנט שפורסם 1940 נכתב על ידי פדר גונאר Sletnera. הטקסט מדווח ללשכה לפני פרוץ הקרבות, והיה אישור תקופת הכיבוש. עכשיו אני מבין למה הממציא יש סיכן את הצאצא שלה בארה"ב כמה שנים לאחר שלטונו של שלום. 14 מאי, 1947 פדר נתן את הטקסט הלשכה האמריקאית. יותר משנים חדשות נבחנות מקרוב על ידי הנציבות ו -17 בינואר 1950 הפטנט שפורסם תחת מספר US2494589 א

Sletnera הכבל המקורי

במהלך הטקסט פדר גונאר Sletner פטנט מבנה של שניים או יותר מוליך זרם חשמלי דו קוטבי (פאזה ניטראלי) מנצח, מבודד מכל nnym אחר ומאוחד n-מספר המקביל כלול במחיר (ראה. נגדים במקביל ומנצחים חיבור טורי). לא מילה הוא אמר על המרכיבים העיקריים של מערכות רגולציה העצמיות הנוכחיות - מטריצת הפולימר. כימיה בתחילת המחצית השנייה של המאה ה XX לא יודעת איך ליצור דברים מסובכים כאלה. Sletner מציע לנו כבל resistive, אבל עם הבדל כי המוצר עלול לחתוך לחלקים בכל אורך. זה נחשב חידוש:

1. המערכת הופכת יותר חזקה, מנצחי נושאת השוטפים נלקחים נחושת מותר כל ערך התנגדות קטן. כתוצאה מכך, עוצמת החימום מוגדרת במהלך כל מחזור הייצור.
2. Sletnera כבל מציגה גמישות משופרת. במהלך הבעירה של מערכת נגד יחיד פועל ללא שינויים. ניזק לאחד האספקה ​​מבטל חי סעיף רק מסולק למיקום שביר.

כתוצאה מכך, תכנון מערכות חימום שטח הרבה יותר קל. מתוך הטקסט ברור כי הממציא הציע את האפשרות של השימוש בפריטים חדשים עבור הרשתות תלת פאזיים. יתר על כן, כל שילוב של מנצחים. ההספק הנצרך על הנגדים, מחושב על פי המתח מיושם בין מנצחי נושאת השוטפים (220, 380 וכן הלאה.) על פי החוק ג'אול.

חשוב! מחבר בכבלים גונאר פדר Sletnera לא מוכר ויסות עצמי במובן המקובל. כוח אוטובוס משולב נגדים קבועים, כוח אינו משתנה. זה חסר אלמנט המבטיח טמפרטורה קבועה.

עבור פטנטים Sletnera ואחריו אחרים. לדוגמה, ארה"ב 3757086 ו 4,037,083. הם כל אוטובוס כוח חוט resistive עטוף (nichrome, fechral) כדי להגדיל את צפיפות הספק. אבל המערכת אינה מוסדרת. הניסיונות הראשונים להפוך את התחזוקה של הטמפרטורה הגיש גלוי 19 בנובמבר, 1979 פטנט US4250400 א ההבדלים העיקריים הם:

1. קטע מפותל של תיל גבוהה התנגדות נכרך סביב שני מוליכי האספקה, מחולק לשניים באמצע גוף thermistor בצורת טבליות.
2. חיישן דיסק גדול נדחף פיזית מחוץ לתחום הכבלים. תחת למטרות אלה מסופק בחלל בידוד, אשר נדרש כדי להביא במגע עם אזור הנשלט (לדוגמה, צינור עם מים קרים במערכת deicing).
3. ככל שהטמפרטורה עולה, עולה ההתנגדות thermistor, אשר באופן ליניארי פוחתת זורם זרם חשמלי. כוח יורד עם הריבוע.

ההתנגדות של התרמיסטור לקבוע את רוב האנרגיה משתחררת, התנגדות החיישן דומה החלק גבוה ההתנגדות של התיל. מהתבנית הנ"ל (נלקחת ישירות מתוך הטקסט של הפטנט) המשפרת את העברת חום אל thermistor נלקח מסיבי יחסית. זה צופה ההיתוך שלה במהלך המבצע של הכבל. האיור נתון פרופיל, רק האכלה חייה גלויה. למעשה, שניים מהם, וכן לשכב זה לצד זה לאורך המוצר.

מטריצת הפולימר להופיע עשור מאוחר יותר. בטקסט של הפטנט US5122641, נקרא משהו דן באופן פעיל חומר מרוכב מוליך מבוסס על פולימר. קוראים יכולים להיות משוכנעים בקלות כי המחברים טוענים מערכת דו-תיל, שבו הקווים מופרדים באמצעות מטריצת פולימר עם מוליכות, תלוי בטמפרטורת הסביבה. שום דבר לא נאמר על הפולימר בפועל למעט באישור התחולה "חומרים שונים". המילוי מוצע שבבי גרפיט או פחם.

כדי להדגים שתי דגימות מוכנות מבוסס על פוליאולפינים ו פלואור (לדוגמה, TEFZEL 280 ו TEFZEL HT 2010) עם תוספות של תחמוצות של אבץ, טיטניום, סידן פחמתי. ההבדל בריכוז מילוי של פחם. מדגם - 7.5% לפי משקל של מילוי, B מדגם - 11.

כבלים עם הגבלה של טמפרטורת העבודה

המצאות מעט קודם לכן תיאר שהיו גרסאות שונות של פטנטים הקשורים לנושא של כבלים ויסות עצמי. המהות של הנכסים לנצל את נקודת קירי מהסוג השני, שבו ההתנגדות של החומר משתנה באופן דרמטי. לדוגמא, US4117312 הזדמנות פטנט בהתחשב בשימוש בחומרים מוליכים למחצה המבוססים על תרכובת בריום עם כניסתה לניתן של זיהומים כדי להשיג את התכונות הרצויות ויוצא דופן:

• לדוגמא בגדלים חומר 7h3h1,5 מ"מ ב 25 מעלות צלזיוס תערוכות התנגדות 300 אוהם;
• מוליכים למחצה לשעבר בטמפרטורה של מינוס 80 מעלות מציגים גידול ההתנגדות של שני סדרי הגודל (30 אוהם).

נקודת הקיר כאמורה סוג שני לחומר המאוחסן על שטח של צלזיוס 75 מעלות. המוצר המתואר הוא שונה באופן מהותי מאלו המשתמשים בתרמיסטורים, הפחתת חום באופן דראמטי לאחר שהגיע לטמפרטורת הסף. מצב זה מתאים למערכות הפשרת קרח, שבו היא לעתים קרובות קשה לכל האורך של האתר כדי לשמור על הטמפרטורה הרצויה. אבל יש צורך ליצור חומר עם טמפרטורת קירי ליד אפס מעלות כמו הקושי נפתר בבת אחת.

באמצעות תרמוסטט עבור מערכת אנטי דובדבן אחר ניתן לאכיפה מסיבות מובנות. ניקוז בקרה או באזור מרפסת בלתי אפשרי מבחינה פיזית. ויסות עצמי כבל או כבל עם טמפרטורת הפעלה של אילוצים מול הפתרון המושלם במקרים אלה.

בנוסף פטנטים אחרים נדון ידוע סוג דומה. מספרם עלול נוטה להסיר מהרשימה אחרי הטקסט מצוטט נגד. הפטנט הוא קל למצוא דרך כל מנועי חיפוש באינטרנט. בין ההערות המעניינות EP0476637 A1. הרעיון הוא מקורי בגלל נוכחותה של תרמוסטט הסקרן. הם משתמשים נקודת קירי מהסוג השני, אבל ביחס המאפיינים של חומרים פרומגנטיים.

כל ממסר כולל קשר וגמיש. בהגיעו ערך טמפרטורה מראש את התכונות המגנטיות של החומרים לנפול בפתאומיות, ואת החיבור החשמלי נשבר באופן מיידי. מובן שחלק גדול של התנגדות ההנחה היא להימנע הקשתית. אחרת, המערכת תאבד יעילה במהירות. הנוכחות של חלקים נעים פגיעים כגון הופכת המגבלה העיקרית של המערכת.