Selvregulerende kabel

Selvregulerende kabel - det er et element av et oppvarmingssystem, en tilpasset en gang for alle når produksjon ved en viss temperatur, som opprettholdes langs lengden av den automatiske proleganiya modus.

Påføring og utforme en selvregulerende kabel

Selvregulerende kabel opprettholder temperaturen uavhengig av omgivelsesbetingelser. Et karakteristisk trekk ved den anerkjente faktum at enkelte deler av arbeidet på egen hånd, uavhengig av de andre deler av systemet.

De selvregulerende strømførende kabelledere er adskilt fra kobber matriksharpiks. Tykkelsen av det ledende materialet med islett av partikler av grafitt, jernfilspon og lignende stoffer. Den oppvarmede matrise utvides, de ledende broer er revet. Som et resultat, øker motstanden delen, hvor strømmen reduseres, mengden av varme reduseres. Avkjøling fører til den motsatte prosess:

• Basen polymermatrisen er komprimert.
• Elektriske forbindelser mellom de ledende partiklene blir større.
• Motstanden mellom den strømførende leder parti er redusert.
• Elektrisk strøm er økt.

I henhold til loven Joule, avhenger omsatt strøm direkte proporsjonalt med strømstyrken og motstand. Vi ser for eksempel - den første nedgangen, en andre økt. Logikken er at den elektriske strøm som inngår i formelen i den andre grad, og motstanden - bare i den første. Ifølge Ohms lov for delkrets, er begge parametrene lineært forbundet gjennom koeffisient - nettspenningen.

Det viser seg at den nåværende har en mye større innvirkning på den tildelte kapasiteten. Dette er den fysiske prinsippet for drift av selvregulerende kabel. En matrise blir justert ved valg polymer, riktig dosering av fragmentert ledende substans og elektrisk motstand. Som et resultat, er systemet utføres varmt gulv ligger under et kabinett eller i nærheten av batteriet vil forbruke mindre energi. Liggende ved inngangsdøren, på terskelen - mer.

For nevnte selvbegrensende kabel er så populære. Det er nok til å velge riktig produkt i butikken, og ikke bekymre deg om design og ruting av varmesystemet. System sammenbrudd lett overvåket ved hvilken som helst konvensjonell metode. Den største ulempen med selvregulerende kabel blir prisen. Hver husmor vet at den gamle dekning for bankene under spin blir ugyldig, dersom gummi rassyhaetsya. En lignende prosess er underlagt enhver polymer (på grunn av gulning som ofte forekommer okonechnikov plastvinduskarmer og andre ramme beholder sin tidligere farge).

Så, i denne klassen av produkter er blitt en viktig type polymer og hvordan designerne klart å blokkere prosessen med nedbryting av materialet gjennom årene. Hindre nedbrytning av i dag ikke er mulig. Som en konsekvens, er den viktigste faktor som begrenser yteevnen til kabler blir depolymeriseringsprosess heter polyatomiske molekyler.

History of konseptet

Teksten om varmekabelen bemerkes at ideen med selvregulerende system for første gang påvist patentet US2494589 A. Presentasjonen ble gjennomført rett og slett, vil denne anmeldelsen være en logisk tillegg til de ovennevnte. Oppfinnelsen er en selvregulerende kabel stamfar, dukket opp i Norge under andre verdenskrig.

Angrepet Nazi-Tyskland i løpet av våren, landet var under åket av inntrengerne før overlevering av Hitler mai 1945. Regjeringen i Norge har emigrert og har ikke klart å ha en alvorlig innvirkning på hendelsesforløpet. Kun 10% av befolkningen støttet nazistene.

Sammenlignet med de skandinaviske halvøya østeuropeiske land ble kvitt inntrengerne enkelt. For eksempel i Norge er stadig passerte anti-Hitler demonstrasjoner trykt på en fredelig måte: skutt bare enkelte arrangør. De militære styrkene i landet fungerte som en del av den britiske hæren, på territoriet til det nøytrale Sverige, ble et sted for aktivitet i regi av den norske politistyrken.

I disse omstendighetene ble det født forgjengeren til selvregulerende kabel. Under nummer 747 883 i Oslo 16 september 1940 publiserte patent forfattet av Peder Gunnar Sletnera. Teksten sendes til Bureau før utbruddet av fiendtligheter, og hadde godkjenning av perioden okkupasjonen. Nå forstår jeg hvorfor oppfinneren har staket ut sin egen avkom i USA et par år etter at regimet til fred. 14 mai 1947 Peder ga teksten til den amerikanske Bureau. Mer enn to år nyheter nøye undersøkt av kommisjonen og 17 januar 1950 patent publisert under nummer US2494589 A.

Den opprinnelige kabelen Sletnera

I løpet av den teksten Peder Gunnar Sletner patentert konstruksjon av to eller flere ledende elektrisk strøm bipolare (fase- og null-ledere), isolert fra hverandre og forenet n-antall parallelle nnym inkludert (se. parallelle og serielle tilkoblingsledere) legemer. Ikke et ord som er sagt om hovedkomponentene i de nåværende selvregulerende systemer - polymermatriksen. Kjemi ved starten av andre halvdel av XX århundre visste ikke hvordan å lage slike kompliserte ting. Sletner gir oss resistive kabel, men med den forskjell at produktet kan skjæres i porsjoner uansett lengde. Dette regnes som en nyhet:

1. Systemet blir kraftigere, blir de strømførende ledere tatt kobber og tillates enhver liten motstandsverdi. Følgelig blir oppvarmingsintensiteten angitt i noen av produksjonssyklusen.
2. Sletnera kabel viser forbedret elastisitet. Under forbrenning av en enkel motstand drives uten endringer. Skade på en av tilførsels deaktiverer eneste levde seksjon anordnet for brekkasje sted.

Som et resultat, planlegger plass varmesystemer mye enklere. Fra teksten er det klart at oppfinneren har antydet muligheten for bruk av nye elementer for tre-fase nettverk. Videre er en hvilken som helst kombinasjon av ledere. Den effekt som går tapt i motstandene, blir beregnet i henhold til den påtrykte spenning mellom de strømførende ledere (220, 380 osv.) I henhold til loven Joule.

Viktig! Kabel forfatterskap Gunnar Peder Sletnera ikke gjenkjent selvregulerende i konvensjonell forstand. Busstrøm kombinerte faste motstander, blir strømmen endres ikke. Det mangler et element som sikrer en konstant temperatur.

For patenter Sletnera etterfulgt av andre. For eksempel US 3757086 og 4037083. De hvert energibuss viklet motstandstråd (nikrom, fechral) for å øke effekttettheten. Men systemet er uregulert. De første forsøk på å automatisere opprettholdelsen av temperaturen i det synlige innlevert 19.11.1979 patent US4250400 A. De viktigste forskjellene er:

1. Viklet segment av høy-motstandstråd viklet rundt de to tilførselslederne, er delt i to i midten av termistoren legeme i form av tabletter.
2. Stor disk sensoren er fysisk presset ut av kabel grenser. I henhold til disse formål er anordnet i isolasjonsrommet, som er nødvendig for å bringe i kontakt med et kontrollert område (for eksempel et rør med kaldt vann i avisingssystem).
3. Ettersom temperaturen øker, termistormotstanden øker, noe som avtar lineært som flyter elektrisk strøm. Strøm avtar med kvadratet av.

Motstanden av termistoren for å bestemme den mest energi frigjøres, sensormotstanden er sammenlignbar med den høye motstandspartiet av ledningen. Fra det ovennevnte mønster (tatt direkte fra teksten i patentet) som øker varmeoverføringen til termistoren er tatt forholdsvis massiv. Det forutser sitt smelte under drift av kabelen. Figur gitt i profilen, bare for mating levde synlig. Faktisk, to av dem, og ligger side om side langs lengden av produktet.

Polymermatriksen vises et tiår senere. I patentteksten US5122641 Et aktivt diskutert noe som kalles ledende komposittmateriale basert på en polymer. Leserne enkelt være overbevist om at forfatterne hevder et to-tråds system, der linjene er adskilt av en polymermatriks sammen med ledningsevnen, avhengig av omgivelsestemperaturen. Ingenting er sagt om selve polymer unntak for godkjenning av anvendelsen av "ulike materialer". Fyllstoffet blir tilbudt i grafitt eller kull chips.

For å demonstrere fremstilte to prøver basert på polyolefiner og fluorelastomer (f.eks Tefzel 280 og Tefzel HT 2010) med tilsetninger av oksyder av sink, titan, kalsium karbonat. Forskjellen i fyllstoffkonsentrasjon av kull. Prøve A - 7,5 vekt-% av fyllstoffet, prøve B - 11.

Kabler med begrensning av driftstemperaturen

Litt tidligere beskrevet oppfinnelser var varianter av patenter knyttet til temaet selvregulerende kabler. Essensen av bruksegenskapene av curie-punktet til det andre slag, hvor motstanden i materialet endres dramatisk. For eksempel, US4117312 Et patent mulighet med tanke på bruk av halvleder-materialer på basis av bariumtitanat med lantan innføring av urenheter for å oppnå de ønskede uvanlige og egenskaper:

• Prøvestørrelser substans 7h3h1,5 mm ved 25 celsiusgrader oppviser motstand 300 ohm;
• førstnevnte halvleder ved en temperatur på 80 grader Celsius viser en økning i motstand med to størrelsesordener (30 ohm).

Curie-punktet til det andre slag for materiale som er lagret i et område på 75 grader Celsius. Den beskrevne produkt er fundamentalt forskjellig fra de som bruker termistorer, drastisk redusere varme etter å ha nådd terskeltemperaturen. Denne modusen er egnet for avisings systemer, hvor det ofte er vanskelig for hele lengden av området for å opprettholde den ønskede temperatur. Men det er nødvendig å skape et materiale med et Curie-temperatur nær null grader som den vanskelighet er løst på en gang.

Ved hjelp av termostater for anti-icing system ellers kan håndheves for åpenbare grunner. Kontroll drenering eller fysisk umulig veranda området. Selvregulerende kabel eller kabel med en driftstemperatur på begrensninger som vender mot perfekt løsning for slike tilfeller.

I tillegg til andre patentene diskutert kjent lignende art. Deres tall kan ha en tendens til å fjerne fra listen etter teksten anført mot. Patentet er lett å finne via en søkemotor på Internett. Blant de interessante notater EP0476637 A1. Ideen er original på grunn av tilstedeværelsen av nysgjerrig termostat. De bruker Curie-punktet av den andre type, men i forhold til egenskapene til ferromagnetiske materialer.

Hvert relé innbefatter en fjærende kontakt. Ved oppnåelse av et forut bestemt temperaturverdi de magnetiske egenskaper av materialene brått fall, og den elektriske forbindelse brytes momentant. Det skal forstås at en stor del av motstanden er antatt å unngå lysbuedannelse. Ellers vil systemet raskt miste effektivitet. Nærværet av slike utsatte bevegelige deler blir den viktigste begrensning av systemet.