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自限式電熱帶 文獻節選
自限溫(自限式、自調控、自控溫、變功率)電熱帶(電熱線、電纜、伴熱電纜、伴熱帶、伴熱線)是當今世界上先進的智能型高分子電熱器件,其發熱元件是由具有“PTC”效應的導電高分子復合材料擠包在兩股平行導電線芯之間形成的帶狀(線狀、板狀)器件。該發熱元件是由氟樹脂為基料或以聚乙烯為基料的PTC材料(簡稱,含氟PTC和普通PTC),通過兩股導線形成PTC芯帶并等效于無限個可自調并聯電阻電路,所謂“PTC”效應是指發熱材料的電阻隨溫度的升高而增大的現象,因此,它可隨溫度的變化而自動調整電熱輸出功率,當溫升至某一溫度時,其電阻趨向于無窮大,即輸出功率近似于零,反之亦然。上述現象稱之謂PTC產品的記憶特性和開關特性。(見圖一示意) 自限溫電熱帶的好壞主要指其記憶特性和開關特性(開關點)的穩定程度,當產品處于某一臨界高溫點時(最高承受溫度),其穩定程度積累性衰減直至不發熱,在某一條件下(即指工作電壓的高低、通電次數的多少、使用時的內外環境溫度的高低、長期處于的工作狀態即輸出功率的大小等),條件越苛刻,“記憶”和“開關”特性越穩定,其品質越好。因此比較自限溫電熱帶的優劣應在同一使用條件下進行應用比較或同類產品其穩定性適應條件的苛刻程度進行比較,適應條件越苛刻,其品質越好,特別提出的是其最高承受溫度這一條件,即很多需蒸汽掃線的場合對此產品要求較高。 在尚未應用時應怎樣比較呢? (1)理應先以其核心“PTC”材料分析,高分子“PTC”材料分為兩類(見表一),含氟樹脂或非含氟樹脂(聚乙烯)為基體,由于氟樹脂的特殊性能,以其為基體的“PTC”材料(含氟PTC)基本性能特別是熱穩定性能遠遠高于聚乙烯為基體的PTC材料(普通PTC)。所謂含氟PTC,指的是電熱帶黑色的發熱芯帶材料而絕非是電熱帶的絕緣或加強護層材料為氟材料。
因此國際上通常是以含氟PTC材料制作中、高溫帶和普通PTC材料制作低溫帶。 (2)技術指標是代表產品水平和品質的定量表示,但主要是指代表上述兩項穩定性的一些指標。例如: a、最高承受溫度 b、衰減率(溫度、功率) c、起始電流與穩態電流的比值 d、阻燃性 e、耐電壓等級或可在高電壓條件下的性能穩定或不擊穿。 特別指出的是起始電流的高低不是判定性能穩定的技術指標,因為它無法獨立進行比較。起始值受影響的因素較多,故行業內專家引進了起始值與穩態值的“比值”才較為貼切地反映了產品的性能,但它是一項當產品大量采用時對控制線路及開關容量的一項應用參數,而起始電流值與該產品穩態電流值的比值是一項影響輔助設施的經濟指標。電熱帶這項指標尚無國際標準值。國內外各廠家界定產品起始電流值時以接通電源后某一時間值是不一樣的,是瞬間、幾秒鐘,還是更長,時間越長,起始電流越小,產品起始電流又因該產品的發熱溫度高低、標稱功率大。╳/m·10℃),通電時產品的使用環境溫度高低、工作電壓、使用長度有著直接的關系,電熱帶發熱溫度低,功率小,每米電阻大,起始電流;電熱帶發熱溫度高,功率大,每米電阻小,起始電流大;使用環境溫度低,起始電流大,使用環境溫度高,起始電流小,以上定性規律,國際上根本無法以產品起始電流的大小來作為判別產品優劣這一說法,而是視其起始電流值與穩態工作電流值的比值來合理選用控制器件的(開關容量及熔斷器的容量大。┮豁椫匾罁。一般以2-5倍為好,下限比值優于上限比值。
如果簡單地在不同的使用條件、不同的產品技術指標,以電熱帶的起始電流的大小,甚至以較小的功率(≤10W/m,10℃)、較低發熱溫度(≤60℃)的電熱帶與25W/m,10℃功率,發熱溫度≤80℃的電熱帶在非標準狀態下進行起始電流值的大小比較,甚至將此產品混同普通電線電纜,以電熱帶導電線芯截面大小判定優劣,這就是誤導。電熱帶絕對不能等同于普通電線電纜,更不能以導電線芯截面大小作為計價的主要依據。 符合國際安全認可,符合國家CCC強制認證標準要求的電熱帶產品結構應如圖二所示為加強型電熱帶,由于此產品國內外尚無統一標準,因此目前較多場合大量地存在著使用單一功能的產品,即基本型或屏蔽型結構的產品。目前世界上先進水平的產品長期承受溫度一般在155℃左右,短時間可以承受205℃.
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