Självreglerande kabel

Självreglerande kabel - det är en del av ett värmesystem, en anpassad en gång för alla när produktion vid en viss temperatur, vilken upprätthålls längs längden av den automatiska proleganiya läge.

Ansökan och utforma en självreglerande kabel

Självreglerande kabeln bibehåller temperaturen oberoende av omgivningsbetingelser. Ett utmärkande drag hos erkänt faktum att vissa delar av arbetet på egen hand, oberoende av andra delar av systemet.

De självreglerande strömbärande kabelledarna är åtskilda från koppar matrishartset. Tjockleken av det ledande materialet uppblandade med partiklar av grafit, järnfilspån och liknande substanser. Den uppvärmda matrisen expanderar, de ledande bryggorna slits. Som ett resultat, ökar motståndet delen, minskas strömmen, mängden av värme minskar. Kylning leder till den motsatta processen:

• Baspolymeren matrisen är komprimerad.
• Elektriska anslutningar mellan de ledande partiklarna blir större.
• Resistansen mellan strömförande ledarpartiet reduceras.
• Elektrisk ström ökar.

Enligt lagen Joule, skingras effekt är direkt proportionell mot strömmen styrka och motståndskraft. Vi ser till exempel - den första minskningen, en andra ökning. Logiken är att den elektriska strömmen som ingår i formeln i andra graden, och motståndet - endast i det första. Enligt Ohms lag för underkretsen är båda parametrarna linjärt ansluten via koefficient - nätspänningen.

Det visar sig att den nuvarande har en mycket större inverkan på den tilldelade kapaciteten. Detta är den fysiska principen för drift av självreglerande kabel. En matris justeras genom polymer val, den korrekta doseringen av fragmenterad ledande substans och elektriskt motstånd. Som ett resultat är systemet genom varmt golv sitter under ett skåp eller i närheten av batteriet kommer att förbruka mindre energi. Ligga nära ytterdörren, på tröskeln - mer.

För nämnda kvalitetssjälvreglerande kabel är så populärt. Det räcker med att välja rätt produkt i butiken, och inte oroa sig för utformning och dirigering av värmesystemet. Systemet kraschar övervakas lätt med någon konventionell metod. Den största nackdelen med självreglerande kabel blir priset. Varje husmor vet att den gamla luckan för banker under spin blir ogiltigt, om gummi rassyhaetsya. En liknande process är föremål som helst polymer (på grund av den gulning som ofta ses okonechnikov plastfönsterbänkar och andra ramen bibehåller sin föregående färgen).

Så i denna klass av produkter blir en viktig typ av polymer och hur konstruktörerna lyckats blockera processen med upplösningen av materialet genom åren. Förebygga försämring av idag är inte möjlig. Som en konsekvens, den viktigaste faktorn som begränsar prestandan hos kablar blir depolymeriseringsprodukter processenheterna mångatomiga molekyler.

Historia av begreppet

Texten om värmekabeln noteras att idén med självreglerande systemet för första gången visat patentet US2494589 A. Presentationen genomfördes helt enkelt kommer det här omdömet att vara en logisk Utöver ovanstående. Uppfinningen är en självreglerande kabel förfader, dök upp i Norge under andra världskriget.

Angrep Nazityskland under våren, landet var under oket av angriparna tills överlämnandet av Hitler maj 1945. Norges regering har emigrerat och har misslyckats med att ha en allvarlig inverkan på händelseförloppet. Endast 10% av befolkningen stödde nazisterna.

I jämförelse med den skandinaviska halvön östeuropeiska länderna blev av angriparna lätt. Till exempel i Norge ständigt passerat anti-Hitlers demonstrationer förtryckta på ett fredligt sätt: sköt bara enskilda arrangörer. De militära styrkor i landet fungerade som en del av den brittiska armén, territorium neutrala Sverige, blev en plats för verksamhet som anordnas av den norska polisen.

Under dessa omständigheter föddes föregångaren till självreglerande kabel. Under nummer 747 883 i Oslo den September 16, 1940 publicerade patent författad av Peder Gunnar Sletnera. Den text som lagts fram till presidiet före utbrottet av fientligheter och hade godkännande av perioden ockupationen. Nu förstår jag varför uppfinnaren har satsat sin egen avkomma i USA ett par år efter regeringstiden av fred. 14 maj 1947 Peder gav texten till den amerikanska Bureau. Mer än två år nyheter tätt granskas av kommissionen och den 17 januari 1950 patent publicerats under nummer US2494589 A.

Den ursprungliga kabel Sletnera

Under loppet av texten Peder Gunnar Sletner patenterade struktur av två eller flera ledande elektrisk ström bipolära (fas och neutrala) ledare, isolerade från varandra och förenade n-antal parallella nnym ingår (se. parallella och seriella anslutningsledare) motstånd. Inte ett ord sägs om de viktigaste komponenterna i de nuvarande självreglerande system - polymermatrisen. Kemi i början av den andra halvan av XX-talet visste inte hur man skapar sådana komplicerade saker. Sletner ger oss resistiv kabel, men med den skillnaden att produkten kan skäras i delar av valfri längd. Detta anses vara en nyhet:

1. Systemet blir mer kraftfull, är de strömförande ledarna tas koppar och tillåts alla små resistansvärde. Följaktligen är uppvärmningsintensiteten satt under någon av produktionscykeln.
2. Sletnera kabel uppvisar förbättrad elasticitet. Under förbränningen av ett enda motstånd system fungerar utan ändringar. Skador på en av utbudet inaktiverar bara levt avsnitt benägna att brott plats.

Som ett resultat, planering utrymme värmesystem mycket lättare. Från texten står det klart att uppfinnaren har föreslagit möjligheten att användningen av nya poster för trefas nätverk. Dessutom, någon kombination av ledare. Effektförlusten i motstånden, beräknas enligt den pålagda spänningen mellan de strömförande ledare (220, 380 och så vidare.) Enligt lagen Joule.

Viktigt! Kabel författarskap Gunnar Peder Sletnera inte igen självreglerande i konventionell mening. Bus kraft kombinerat fasta motstånd, inte kraft ändras inte. Den saknar ett element som säkerställer en konstant temperatur.

För patent Sletnera följt av andra. Exempelvis US 3757086 och 4.037.083. De varje effektbuss lindad motståndstråd (nikrom, fechral) för att öka effekttätheten. Men systemet är oreglerad. De första försöken att automatisera upprätthållande av temperaturen i det synliga ingiven den 19 november 1979 patentet US4250400 A. De viktigaste skillnaderna är:

1. Lindade segment av hög motståndstråd lindad kring de två matningsledare, är delad i halv i mitten av termistorn kroppen i form av tabletter.
2. Stor disk sensorn fysiskt trycks ut av kabelgränserna. Under dessa ändamål är anordnad i isoleringsutrymmet, som krävs för att sätta i kontakt med ett kontrollerat område (t ex ett rör med det kalla vattnet i avisningssystemet).
3. När temperaturen ökar, termistorns resistans ökar, vilket minskar linjärt flyter elektrisk ström. Ström minskar med kvadraten på.

Motståndet hos termistorn att bestämma den mest energi frigörs, sensormotståndet är jämförbar med den högohmiga delen av tråden. Från ovanstående mönstret (tas direkt från texten i det patentet) att öka värmeöverföringen till termistorn tas relativt massiv. Det räknar dess smält under driften av kabeln. Figur ges i profil, endast matning levde synliga. I själva verket två av dem, och ligger sida vid sida längs längden av produkten.

Polymermatrisen visas ett årtionde senare. I texten i patentet US5122641 A aktivt diskuteras något som kallas ledande kompositmaterial baserat på en polymer. Läsare kan lätt vara övertygad om att författarna hävdar en två-trådssystem, där linjerna är separerade genom en polymermatris med ledningsförmåga, beroende på den omgivande temperaturen. Ingenting sägs om den faktiska polymeren med undantag för godkännande av tillämpligheten av "olika material". Fyllmedlet erbjuds i grafit- eller kol-chips.

Att demonstrera beredda två prover baserade på polyolefiner och fluorelast (t ex TEFZEL 280 och TEFZEL HT 2010) med tillsatser av oxider av zink, titan, kalciumkarbonat. Skillnaden i fyllmedelskoncentration av kol. Prov A - 7,5 vikt-% av fyllmedel, prov B - 11.

Kablar med begränsning av driftstemperaturen

Lite tidigare beskrivna uppfinningar var varianter av patent för ämnet självreglerande kablar. Essensen av användningsegenskaperna hos Curie-punkten hos det andra slaget, där motståndet hos materialet ändras dramatiskt. Exempelvis US4117312 Ett patent chans väger att använda halvledarmaterial baserade på bariumtitanat med lantan införandet av föroreningar för att uppnå de önskade och ovanliga egenskaper:

• Provstorlekar substans 7h3h1,5 mm vid 25 grader Celsius uppvisar motstånds 300 ohm;
• fd halvledare vid en temperatur av 80 grader Celsius visar en ökning i resistans av två storleksordningar (30 ohm).

Curie-punkten hos nämnda andra typ för material som lagras i ett område på 75 grader Celsius. Den beskrivna produkten skiljer sig väsentligt från de som använder termistorer, dramatiskt minska värme efter att ha nått tröskeltemperaturen. Detta läge är lämpligt för avisningssystem, där det ofta är svårt för hela längden av platsen för att hålla önskad temperatur. Men det är nödvändigt att skapa ett material med en Curie temperatur nära noll grader som svårigheten är löst på en gång.

Använda termostater för avisningssystemet annars ogenomförbar av uppenbara skäl. Kontroll dränering eller fysiskt omöjligt veranda område. Självreglerande kabel eller kabel med en driftstemperatur på begränsningar som vetter mot perfekt lösning för dessa fall.

I tillägg till andra patent diskuterade kända liknande slag. Deras antal kan tendera att ta bort från listan efter texten citerade emot. Patentet är lätt att hitta genom en sökmotor på Internet. Bland de intressanta anteckningar EP0476637 A1. Tanken är original på grund av förekomsten av nyfikna termostat. De använder Curie-punkten av det andra slaget, men i förhållande till egenskaperna hos ferromagnetiska material.

Varje relä innefattar en fjädrande kontakt. Vid uppnående av ett förutbestämt temperaturvärde de magnetiska egenskaperna hos de material abrupt falla, och den elektriska förbindelsen bryts momentant. Det är underförstått att en stor del av motståndet antas att undvika Ijusbågsbildning. Annars kommer systemet snabbt förlora effektivitet. Närvaron av sådana utsatta rörliga delar blir den huvudsakliga begränsningen av systemet.