Zelfregulerend kabel - het is een element van een verwarmingssysteem, een gewoonte voor eens en altijd wanneer productie bij een bepaalde temperatuur, die wordt onderhouden over de lengte van de automatische proleganiya modus.
Toepassing en ontwerp een zelfregelende kabel
Zelfregulerend kabel handhaaft de temperatuur, ongeacht de omgevingscondities. Een opvallend kenmerk van de erkende feit dat sommige delen van het werk op hun eigen, onafhankelijk van de andere delen van het systeem.
De zelfregulerende stroomvoerende kabelgeleiders worden gescheiden van het koper matrixhars. De dikte van het geleidende materiaal afgewisseld met deeltjes van grafiet, ijzervijlsel en dergelijke stoffen. De verwarmde matrijs expandeert het geleidende bruggen worden gescheurd. Daardoor verhoogt de weerstand gedeelte wordt de stroom verminderd, de hoeveelheid warmte afneemt. Afkoelen leidt tot het omgekeerde proces:
- Het basispolymeer matrix wordt samengedrukt.
- Elektrische verbindingen tussen de geleidende deeltjes groter.
- De weerstand tussen de stroomvoerende geleider gedeelte is gereduceerd.
- Elektrische stroom wordt verhoogd.
Volgens de wet Joule, gedissipeerde vermogen hangt recht evenredig met de stroomsterkte en weerstand. We zien bijvoorbeeld - de eerste daling, een tweede verhoging. De logica is dat de elektrische stroom in de formule in de tweede graad, en de weerstand - alleen in de eerste. Volgens de wet van Ohm voor subcircuit worden beide parameters lineair verbonden via coëfficiënt - de netspanning.
De inrichting van de verwarmingskabel
Het blijkt dat de huidige heeft een veel grotere impact op de toegewezen capaciteit. Dit is de fysieke werkingsprincipe van zelfregelende kabel. Matrix wordt ingesteld door polymeerkeuze, de juiste dosering van gefragmenteerde geleidende substantie en elektrische weerstand. Daardoor wordt het vroegere systeem warme vloer onder een kast of nabij de accu minder energie verbruiken. Liggend in de buurt van de voordeur, op de drempel - meer.
Voor genoemde kwaliteit zelfregulerend kabel zo populair is. Het is voldoende om het juiste product in de winkel te kiezen, en je geen zorgen over het ontwerp en de routing van het verwarmingssysteem. Systeem uitvalt gemakkelijk gevolgd op gebruikelijke wijze. Het belangrijkste nadeel van zelfregelende kabel wordt prijs. Elke huisvrouw weet dat de oude cover voor de banken in het kader van de spin wordt ongeldig, als de rubber rassyhaetsya. Een soortgelijke werkwijze onder elk polymeer (door het vergelen vaak okonechnikov plastic vensterbanken gezien en andere raamwerk behoudt zijn vorige kleur).
Dus, in deze klasse van producten wordt steeds een belangrijk type polymeer en hoe de ontwerpers erin geslaagd om het proces van desintegratie van het materiaal door de jaren heen te blokkeren. Voorkom dat de afbraak van vandaag is niet mogelijk. Als gevolg hiervan, de belangrijkste factor die de prestatie-eigenschappen van de kabels wordt depolymerisatieproces units polyatomische moleculen.
Geschiedenis van het concept
De tekst over de verwarmingskabel opgemerkt dat de idee van zelfregulerend voor het eerst aangetoond dat het octrooi US2494589 A. De presentatie werd uitgevoerd gewoon, zal deze beoordeling een logische aanvulling op het bovenstaande zijn. De uitvinding is een zelfregelende kabel voorouder, verscheen in Noorwegen tijdens de Tweede Wereldoorlog.
Aangevallen nazi-Duitsland in het voorjaar, het land was onder het juk van de indringers tot de overgave van Hitler mei 1945. De regering van Noorwegen heeft geëmigreerd en heeft nagelaten een ernstige impact op de gang van zaken te hebben. Slechts 10% van de bevolking steunde de nazi's.
In vergelijking met de Scandinavische schiereiland Oost-Europese landen verlost van de indringers gemakkelijk. Bijvoorbeeld, in Noorwegen is voortdurend geslaagd voor de anti-Hitler demonstraties onderdrukt op een vreedzame manier: schoot alleen individuele organisatoren. De strijdkrachten van het land fungeerde als een onderdeel van het Britse leger, het grondgebied van het neutrale Zweden, werd een plaats van de activiteit, georganiseerd door de Noorse politie.
verwarmingskabel
In deze omstandigheden is geboren de voorganger van zelfregelende kabel. Onder nummer 747 883 in Oslo op 16 september 1940 gepubliceerde octrooiaanvragen geschreven door Peder Gunnar Sletnera. De tekst voorgelegd aan het Bureau voor het uitbreken van de vijandelijkheden, en had de goedkeuring van de periode van de bezetting. Nu begrijp ik waarom de uitvinder na het bewind van de vrede heeft afgebakend zijn eigen nakomelingen in de VS een paar jaar. 14 mei 1947 Peder gaf de tekst naar het Amerikaanse Bureau. Meer dan twee jaar zijn nieuws onder de loep genomen door de Commissie en 17 januari 1950 het octrooi gepubliceerd onder nummer US2494589 A.
De originele kabel Sletnera
Tijdens de tekst Peder Gunnar Sletner gepatenteerde structuur van twee of meer geleidende elektrische stroom bipolaire (fase en neutraal) geleiders, geïsoleerd van elkaar verenigd n-aantal parallelle nnym inbegrepen (zie. parallelle en seriële verbindingsgeleiders) weerstanden. Geen woord gezegd over de belangrijkste onderdelen van de huidige zelfregulerende systemen - de polymeermatrix. Chemie aan het begin van de tweede helft van de twintigste eeuw niet weten hoe ze zulke ingewikkelde dingen te creëren. Sletner biedt ons resistieve kabel, maar met het verschil dat het product in porties van elke gewenste lengte te snijden. Dit wordt beschouwd als een noviteit:
- Het systeem wordt krachtiger, worden de stroomvoerende geleiders die koper en mogen eventuele kleine weerstandswaarde. Dientengevolge wordt de verwarmingsintensiteit ingesteld tijdens een van de productiecyclus.
- Sletnera kabel geeft verbeterde veerkracht. Tijdens de verbranding van een enkele weerstand systeem werkt ongewijzigd. Schade aan een van de levering schakelt alleen woonde sectie geneigd breuk locatie.
Als gevolg hiervan, de planning ruimte verwarmingssystemen veel gemakkelijker. Uit de tekst blijkt dat de uitvinder de mogelijkheid van het gebruik van nieuwe items voor de drie-fase netwerken heeft gesuggereerd. Bovendien combinatie van geleiders. Het opgenomen vermogen van de weerstanden wordt berekend volgens de aangelegde spanning tussen de stroomvoerende geleiders (220, 380 enz.) Volgens de wet Joule.
Belangrijk! Kabel auteur Gunnar Peder Sletnera niet herkend zelfregulerend in de conventionele zin. Busvermogen gecombineerde vaste weerstanden, levert geen verandering. Het ontbreekt een element dat een constante temperatuur garandeert.
Voor patenten Sletnera gevolgd door anderen. Bijvoorbeeld, U.S. 3757086 en 4037083. Zij elk energiebus gewikkelde weerstandsdraad (nichroom, Fehral) de vermogensdichtheid te vergroten. Maar het systeem is niet gereguleerd. De eerste pogingen om de handhaving van de temperatuur automatiseren het zichtbare ingediend op 19 november 1979 patent US4250400 A. De belangrijkste verschillen zijn:
- Gewikkelde segment van high-weerstandsdraad gewonden rond beide stroomtoevoeren, gehalveerd in het midden van de thermistor lichaam in de vorm van tabletten.
- Grote schijf sensor fysiek naar buiten geduwd van de grenzen kabel. Onder deze doeleinden is in de isolatieruimte, die vereist is in contact met een gecontroleerde zone (bijvoorbeeld een leiding met het koude water in het systeem ontdooiing) te bewerkstelligen.
- Naarmate de temperatuur stijgt, de thermistor weerstand toe, dat lineair afneemt vloeiende elektrische stroom. Vermogen afneemt met het kwadraat van.
De weerstand van de thermistor de meest energie bepalen vrijkomt, de sensor weerstand vergelijkbaar met de hoogohmige gedeelte van de draad. Uit het bovenstaande patroon (rechtstreeks van de tekst van het octrooi genomen) die warmteoverdracht naar de thermistor verbeteren genomen relatief massief. Hij verwacht zijn smeltpunt tijdens de werking van de kabel. Figuur gezien in profiel, alleen voeden leefde zichtbaar. In feite, twee, en naast elkaar liggen langs de lengte van het product.
Het polymeer matrix verschijnen een decennium later. In de tekst van het octrooi US5122641 A actief besproken zoiets als geleidend composietmateriaal op basis van een polymeer. Lezers kunnen gemakkelijk worden overtuigd dat de auteurs beweren een tweedraads systeem, waarbij de lijnen worden gescheiden door een polymeermatrix met geleidbaarheid, afhankelijk van de omgevingstemperatuur. Er wordt niets gezegd over de werkelijke polymeer met uitzondering van de goedkeuring van de toepasselijkheid van "verschillende materialen". De vulstof wordt aangeboden in grafiet of houtskool chips.
Om bereide twee monsters gebaseerd op polyolefinen en fluorelastomeren te tonen (bijvoorbeeld TEFZEL 280 en TEFZEL HT 2010) met toevoegsels van oxiden van zink, titaan, calciumcarbonaat. Het verschil in vulstofconcentratie steenkool. Monster A - 7,5 gewichts% vulmiddel, monster B - 11.
Kabels met beperking van de bedrijfstemperatuur
Een beetje eerder beschreven uitvindingen waren varianten van patenten die betrekking hebben op het onderwerp van zelfregulerende kabels. De essentie van het gebruik eigenschappen van de Curie-punt van de tweede soort, waarbij de weerstand van het materiaal drastisch verandert. Bijvoorbeeld US4117312 Een octrooi kans zij het gebruik van halfgeleidermaterialen op basis van bariumtitanaat met lanthaan introductie van verontreinigingen de gewenste en bijzondere eigenschappen te verkrijgen:
- Monsterhoeveelheden stof 7h3h1,5 mm bij 25 graden vertoont weerstand 300 ohm;
- voormalige halfgeleider bij een temperatuur van 80 graden Celsius toont een toename in weerstand van twee orden van grootte (30 ohm).
Het Curie-punt van de tweede soort van materiaal dat in een gebied van 75 graden Celsius. Het beschreven product fundamenteel verschillen van de thermistors gebruiken, hitte drastisch verminderen na het bereiken van de drempeltemperatuur. Deze modus is geschikt voor de-icing systemen, waarbij het vaak moeilijk voor de gehele lengte van het gebied tot de gewenste temperatuur te handhaven. Maar het is noodzakelijk om een materiaal te maken met een Curie temperatuur in de buurt van nul graden als het probleem is opgelost in een keer.
Gebruik thermostaten ijsbeveiliging anders niet uitvoerbaar om duidelijke redenen. Controle drainage of fysiek onmogelijk veranda. Zelfregelende kabel of kabel met een werktemperatuur van belasting waarmee de perfecte oplossing voor deze gevallen.
Naast andere octrooischriften besproken bekende soortgelijke aard. Hun aantal kan de neiging om te verwijderen uit de lijst na de tekst tegen geciteerd. Het patent is gemakkelijk te vinden via een zoekmachine op het internet. Onder de interessante toelichting EP0476637 A1. Het idee is origineel vanwege de aanwezigheid van nieuwsgierige thermostaat. Zij maken gebruik van de Curie-punt van de tweede soort, maar in verband met de eigenschappen van ferromagnetische materialen.
Elk relais een veerkrachtig contact. Bij het bereiken van een voorafbepaalde temperatuurwaarde de magnetische eigenschappen van de materialen abrupt vallen, en de elektrische verbinding onmiddellijk verbroken. Het is duidelijk dat een groot deel van de weerstand wordt aangenomen dat boogvorming te voorkomen. Anders zal het systeem snel efficiency verliezen. De aanwezigheid van dergelijke kwetsbare bewegende delen wordt de belangrijkste beperkingen van het systeem.
