恒功率式电伴热带的加热功率不随环境温度的变化而变化,是恒定值。该类型伴热带采用合金加热丝,输出功率恒定,电源母线为两根平行绝缘铜线,在绝缘层上缠绕电热丝,并将电热丝每隔一定距离(即发热节长)与母线连接,形成连续并联电阻,母线通电后,各并联电阻发热,因而形成一条连续的加热带。恒功率型伴热带单位长度发热量恒定,恒功率型伴热带回路配有温控器来监控其温度,当温度过高时切断电路。恒功率式电伴热带的缺点在于:
1、节点处不牢固,时间一长容易脱点,电热带会产生局部不发热现象;
2、该方式采用温控装置,提高了安装成本且温控器的频繁起动易产生打火想象,频繁的冲击电流对电网也产生了干扰;
3、 一但温控器失灵,电热带就无止境的加热,使被加热物体达到其本身所能承受的最高温度,如遇到危险品则其后果不堪设想;
4、 电热丝过长时间的通电易于老化、烧断,使电路产生断路现象。
温控伴热电缆(简称电缆)又称自调控电伴热线或自限温电热带。它是一种电热功率随系统温度自调的带状限温伴热器。即电缆本身具有自动限温,并随着被加热体系的温度变化能自动调整发热功率的功能,以保证工作体系始终稳定在设定的最佳操作温区正常运行。
1、工作特点:
___ 加热时能够自动限度电缆的工作温度;
___ 能随被加热体系的温度变化自动调整输出功率而无需外加设备;
___电缆可以任意裁短或在一定范围内接长使用,而上述性能不变。
___允许交叉重叠缠绕敷设而无过热及烧毁之忧。
2、工作优点:
温控伴热电缆在用于防冻和保温时,具有如下优点:
___伴热管线温度均匀,不会过热,安全可靠;
___节约电能,正常稳态工作时每米功率约为8~10W;
___间歇操作时,升温启动快速;
___安装及运行费用低;
___安装使用维护简便;
___便于自动化管理;
___无环境污染。
3、 工作原理:
温控伴热电缆的电热元件,是在两根平行金属母线之间均匀的挤包一层PTC材料制成的芯带。PTC材料经熔融挤出、冷却定型之后,分散其中的碳微粒形成无数纤细的导电碳网络。当它们跨接在两根平行母线上时,就构成芯带的PTC并联回路。电缆一端的两根母线与电源接通时,电流荣一根母线横向流过PTC材料层到达另一根母线形成回路。PTC层就是连续并联在母线之间的电阻发热体,将电能装化成热能,对操作系统进行伴热保温。当芯带温度升到相应的高阻区时,电阻打到几乎阻断电流的程度,芯带的温度将达到相应的高阻区时,电阻大到几乎阻断电流的程度,芯带的温度将达到高限不再升高(即自动限温)。与此同时,芯带通过护套向温度较低的被加热体系传热,达到稳态时单位时间传递的热量等于电缆的电功率。电缆的输出功率主要受控于传热过程以及被加热体系的温度。
4 、功率自调性能
伴热电缆的电热功率是随温度升高而自动减少,或随温度降低而自动增大。
5 、自限温性能
伴热电缆通过发热时温度升高、电阻增大,当电阻达到极大时,电热功率就趋于极小,温度便升到了高限,这就是电缆的自限温特性。限温伴热是指电缆能在温度高限以下某温区进行伴热的过程。
6 、温度均匀性能
温控伴热电缆的芯带是由大量的纤细导电网络形成的PTC并联单元组成。当伴热管道热河区段出现温及能耗波动时,所在部位的各个PTC元都能直接感温并独立做出响应。即时朝着消除波动的方向自动调整各自的输出功率,温度低了功率调大,温度高了功率调小,并按温度波动的幅度大小,给出功率条幅的大小,以维持整个系统各区段的运行温度均匀稳定。这是一种微区跟踪,全线同步,全自动的伴热保温过程。