電伴熱防爆配電箱原理

 1、 概述

自限溫電伴熱帶（或稱(chēng)自控溫電熱1、 概述

自控溫電伴熱帶（或稱(chēng)自限溫電熱帶）。它是一種電熱功率隨系統溫度自調的帶狀限溫伴熱器。即電纜本身具有自動(dòng)限溫，并隨著(zhù)被加熱體系的溫度變化能自動(dòng)調整發(fā)熱功率的功能，以保證工作體系始終穩定在設定的佳操作溫區正常運行。

1.1 工作優(yōu)點(diǎn)

—加熱時(shí)能夠自動(dòng)限定電纜的工作溫度；

—能隨被加熱體系的溫度變化自動(dòng)調整輸出功率而無(wú)需外加設備；

—電纜可以任意裁短或在一定范圍內接長(cháng)使用，而上述性能不變。

—允許交叉重疊纏繞敷設而無(wú)過(guò)熱及燒毀之憂(yōu)。

1.2 工作優(yōu)點(diǎn)

自控溫電伴熱帶在用于防凍和保溫時(shí)，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

—伴熱管線(xiàn)溫度均勻，不會(huì )過(guò)熱，安全可靠；

—節約電能，穩態(tài)時(shí)，功率較??；

—間歇操作時(shí)，升溫啟動(dòng)快速；

—安裝及運行費用低；

—安裝使用維護簡(jiǎn)便；

—便于自動(dòng)化管理。

2、 PTC工作原理

2.1 PTC效應及PTC材料

PTC效應即正溫度系數效應，是特指材料電阻率隨著(zhù)溫度升高而增大，并在一定溫度區間電阻率急劇增大的特性。具有PTC效應的材料稱(chēng)為PTC材料，本電纜的高分子PTC材料是半晶離聚物與炭黑的共混物。

2.2 工作原理

自控溫電伴熱帶的電熱元件，是在兩根平行金屬母線(xiàn)之間均勻的擠包一層PTC材料制成的芯帶。PTC材料經(jīng)熔融擠出、冷卻定型之后，分散其中的炭微粒形成無(wú)數纖細的導電炭網(wǎng)絡(luò )。當它們跨接在兩根平行母線(xiàn)上時(shí)，就構成芯帶的PTC并聯(lián)回路。電纜一端的兩根母線(xiàn)與電源接通時(shí)，電流從一根母線(xiàn)橫向流過(guò)PTC材料層到達另一根母線(xiàn)形成并聯(lián)回路。PTC層就是連續并聯(lián)在母線(xiàn)之間的電阻發(fā)熱體，將電能轉化成熱能，對操作系統進(jìn)行伴熱保溫。當芯帶溫度升到相應的高阻區時(shí)，電阻大到幾乎阻斷電流的程度，芯帶的溫度將達到高限不再升高（即自動(dòng)限溫）。與此同時(shí)，芯帶通過(guò)護套向溫度較低的被加熱體系傳熱，達到穩態(tài)時(shí)單位時(shí)間傳遞的熱量等于電纜的電功率。電纜的輸出功率主要受控于傳熱過(guò)程以及被加熱體系的溫度。

2.3工作性能

2.3.1功率自調性能

自控溫電伴熱帶的電熱功率是隨溫度升高而自動(dòng)減少，或隨溫度降低自動(dòng)增大，同時(shí)電阻達到極大時(shí)，電熱功率就趨于極小，溫度便升到了高限，這就是電纜的自限溫特性。限溫伴熱是指電纜能在溫度高限以下某溫區進(jìn)行伴熱的過(guò)程。

2.3.2 PTC記憶性能

自控溫電伴熱帶的電阻隨著(zhù)溫度升高而增大，在降溫時(shí)若電阻能沿著(zhù)原升溫路線(xiàn)返回原來(lái)的起點(diǎn)，便是具有PTC記憶性能。具有記憶性能的電纜才能長(cháng)期反復使用。

2.3.3溫度均勻性能

自控溫電伴熱帶的芯帶是由大量的纖細導電網(wǎng)絡(luò )形成的PTC并聯(lián)單元組成。當伴熱管道任何區段出現料溫及能耗波動(dòng)時(shí)，所在部位的各個(gè)PTC元都能直接感溫并獨立做出響應。即時(shí)朝著(zhù)消除波動(dòng)的方向自動(dòng)調整各自的輸出功率，溫度低了功率調大，溫度高了功率調小，并按溫度波動(dòng)的幅度大小，給出功率調幅的大小，以維持整個(gè)系統各區段的運行溫度均勻穩定。這是一種微區跟蹤，全線(xiàn)同步，全自動(dòng)的伴熱保溫過(guò)程。

3、 主要參數定義

3.1 標稱(chēng)功率

標稱(chēng)功率是指在額定工作電壓下，在一定保溫層內以電纜伴熱的管道溫度為10℃時(shí)，每米溫控伴熱電纜輸出的穩態(tài)電功率。

3.2 溫控指數

溫控指數是指溫度每升高1℃時(shí)，電纜輸出功率的下降值，或溫度每降低1℃時(shí)，電纜輸出功率的增加值（一般給出低值）。

3.3 高維持溫度

在用一定型號的電纜伴熱某一體系時(shí)，能使體系維持到的高溫度稱(chēng)為該種型號的電纜的高維持溫度。維持溫度是一個(gè)相對參數，它與保溫體系的熱損失大小有關(guān)，與伴熱電纜的高表面溫度有關(guān)。在使用中如設計得當，可以使體系溫度維持在從高表面溫度到環(huán)境溫度之間的任何溫度。

3.4 高曝露溫度

曝露溫度是指外部熱源施加在電纜上的溫度。曝露溫度高于一定溫度后，將開(kāi)始損壞電纜的電熱性能。這個(gè)溫度是溫控伴熱電纜所能承受的高溫度，稱(chēng)為高曝露溫度。

3.5 高表面溫度

指在良好的隔熱條件下，在額定電壓下工作的伴熱電纜表面所能達到的高電熱溫度。這一參數對有易燃物料和易爆氣氛的場(chǎng)合是重要的。

3.6 大使用長(cháng)度

在單一電源的額定工作電壓下，伴熱電纜有允許使用的電大長(cháng)度限制，這個(gè)長(cháng)度為大使用長(cháng)度。大使用長(cháng)度與額定電壓、功率、規格及環(huán)境溫度有關(guān)。如果使用需要超過(guò)大使用長(cháng)度，應當另接電源。帶）。它是一種電熱功率隨系統溫度自調的帶狀限溫伴熱器。即電纜本身具有自動(dòng)限溫，并隨著(zhù)被加熱體系的溫度變化能自動(dòng)調整發(fā)熱功率的功能，以保證工作體系始終穩定在設定的佳操作溫區正常運行。

1.1 工作優(yōu)點(diǎn)

—加熱時(shí)能夠自動(dòng)限定電纜的工作溫度；

—能隨被加熱體系的溫度變化自動(dòng)調整輸出功率而無(wú)需外加設備；

—電纜可以任意裁短或在一定范圍內接長(cháng)使用，而上述性能不變。

—允許交叉重疊纏繞敷設而無(wú)過(guò)熱及燒毀之憂(yōu)。

1.2 工作優(yōu)點(diǎn)

自控溫電伴熱帶在用于防凍和保溫時(shí)，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

—伴熱管線(xiàn)溫度均勻，不會(huì )過(guò)熱，安全可靠；

—節約電能，穩態(tài)時(shí)，功率較??；

—間歇操作時(shí)，升溫啟動(dòng)快速；

—安裝及運行費用低；

—安裝使用維護簡(jiǎn)便；

—便于自動(dòng)化管理。

2、 PTC工作原理

2.1 PTC效應及PTC材料

PTC效應即正溫度系數效應，是特指材料電阻率隨著(zhù)溫度升高而增大，并在一定溫度區間電阻率急劇增大的特性。具有PTC效應的材料稱(chēng)為PTC材料，本電纜的高分子PTC材料是半晶離聚物與炭黑的共混物。

2.2 工作原理

自控溫電伴熱帶的電熱元件，是在兩根平行金屬母線(xiàn)之間均勻的擠包一層PTC材料制成的芯帶。PTC材料經(jīng)熔融擠出、冷卻定型之后，分散其中的炭微粒形成無(wú)數纖細的導電炭網(wǎng)絡(luò )。當它們跨接在兩根平行母線(xiàn)上時(shí)，就構成芯帶的PTC并聯(lián)回路。電纜一端的兩根母線(xiàn)與電源接通時(shí)，電流從一根母線(xiàn)橫向流過(guò)PTC材料層到達另一根母線(xiàn)形成并聯(lián)回路。PTC層就是連續并聯(lián)在母線(xiàn)之間的電阻發(fā)熱體，將電能轉化成熱能，對操作系統進(jìn)行伴熱保溫。當芯帶溫度升到相應的高阻區時(shí)，電阻大到幾乎阻斷電流的程度，芯帶的溫度將達到高限不再升高（即自動(dòng)限溫）。與此同時(shí)，芯帶通過(guò)護套向溫度較低的被加熱體系傳熱，達到穩態(tài)時(shí)單位時(shí)間傳遞的熱量等于電纜的電功率。電纜的輸出功率主要受控于傳熱過(guò)程以及被加熱體系的溫度。

2.3工作性能

2.3.1功率自調性能

自控溫電伴熱帶的電熱功率是隨溫度升高而自動(dòng)減少，或隨溫度降低自動(dòng)增大，同時(shí)電阻達到極大時(shí)，電熱功率就趨于極小，溫度便升到了高限，這就是電纜的自限溫特性。限溫伴熱是指電纜能在溫度高限以下某溫區進(jìn)行伴熱的過(guò)程。

2.3.2 PTC記憶性能

自控溫電伴熱帶的電阻隨著(zhù)溫度升高而增大，在降溫時(shí)若電阻能沿著(zhù)原升溫路線(xiàn)返回原來(lái)的起點(diǎn)，便是具有PTC記憶性能。具有記憶性能的電纜才能長(cháng)期反復使用。

2.3.3溫度均勻性能

自控溫電伴熱帶的芯帶是由大量的纖細導電網(wǎng)絡(luò )形成的PTC并聯(lián)單元組成。當伴熱管道任何區段出現料溫及能耗波動(dòng)時(shí)，所在部位的各個(gè)PTC元都能直接感溫并獨立做出響應。即時(shí)朝著(zhù)消除波動(dòng)的方向自動(dòng)調整各自的輸出功率，溫度低了功率調大，溫度高了功率調小，并按溫度波動(dòng)的幅度大小，給出功率調幅的大小，以維持整個(gè)系統各區段的運行溫度均勻穩定。這是一種微區跟蹤，全線(xiàn)同步，全自動(dòng)的伴熱保溫過(guò)程。

3、 主要參數定義

3.1 標稱(chēng)功率

標稱(chēng)功率是指在額定工作電壓下，在一定保溫層內以電纜伴熱的管道溫度為10℃時(shí)，每米溫控伴熱電纜輸出的穩態(tài)電功率。

3.2 溫控指數

溫控指數是指溫度每升高1℃時(shí)，電纜輸出功率的下降值，或溫度每降低1℃時(shí)，電纜輸出功率的增加值（一般給出低值）。

3.3 高維持溫度

在用一定型號的電纜伴熱某一體系時(shí)，能使體系維持到的高溫度稱(chēng)為該種型號的電纜的高維持溫度。維持溫度是一個(gè)相對參數，它與保溫體系的熱損失大小有關(guān)，與伴熱電纜的高表面溫度有關(guān)。在使用中如設計得當，可以使體系溫度維持在從高表面溫度到環(huán)境溫度之間的任何溫度。

3.4 高曝露溫度

曝露溫度是指外部熱源施加在電纜上的溫度。曝露溫度高于一定溫度后，將開(kāi)始損壞電纜的電熱性能。這個(gè)溫度是溫控伴熱電纜所能承受的高溫度，稱(chēng)為高曝露溫度。

3.5 高表面溫度

指在良好的隔熱條件下，在額定電壓下工作的伴熱電纜表面所能達到的高電熱溫度。這一參數對有易燃物料和易爆氣氛的場(chǎng)合是重要的。

3.6 大使用長(cháng)度

在單一電源的額定工作電壓下，伴熱電纜有允許使用的電大長(cháng)度限制，這個(gè)長(cháng)度為大使用長(cháng)度。大使用長(cháng)度與額定電壓、功率、規格及環(huán)境溫度有關(guān)。如果使用需要超過(guò)大使用長(cháng)度，應當另接電源。

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