تحليل موجز لخصائص تنظيم درجة الحرارة الذاتية لكابلات التدفئة الكهربائية

تحلل هذه المقالة بإيجاز خصائص-درجة الحرارة ذاتية التنظيم لكابلات التدفئة الكهربائية. علينا أن نفهم بشكل صحيح أن هناك نوعين رئيسيين من كابلات التدفئة الكهربائية: الكابلات البلاستيكية الموصلة والكابلات السلكية المصنوعة من السبائك. في الوقت الحالي، من المهم فهم خاصية-درجة الحرارة ذاتية التنظيم. لا يقتصر الأمر على أن الكابلات البلاستيكية الموصلة فقط هي التي تمتلك هذه الخاصية. في المستقبل، من خلال التقديم المستمر لخصائص درجة الحرارة-ذاتية التنظيم لكابلات التدفئة الكهربائية المختلفة، يمكننا تحسين تطوير المنتجات المتنوعة في صناعة التدفئة الكهربائية في عالم اليوم المتقدم تقنيًا.

بعبارات بسيطة، تعني درجة الحرارة -ذاتية التنظيم أن درجة الحرارة لا يمكن أن ترتفع أكثر بعد الوصول إلى قيمة معينة. فهو يحد من درجة الحرارة إلى ما يعتبر عادة 65 درجة، 100 درجة، 135 درجة، الخ.

عند استخدام كابلات التدفئة الكهربائية لتوليد الحرارة، توفر وظيفة التنظيم الذاتي-مستوى معينًا من الأمان أثناء الاستخدام.

ومن ثم، فإن كابلات التدفئة الكهربائية البلاستيكية الموصلة ذاتية التنظيم-هي مصطلح مألوف.

تعمل جميع كابلات التدفئة الكهربائية عن طريق تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية. ثم يتم تصنيفها وفقًا لمتطلبات التطبيق، مثل 65 درجة، و100 درجة، و135 درجة.

لن نحلل المواد الآن، ولكننا سنفحص بشكل مباشر -خصائص درجة الحرارة ذاتية التنظيم لكابلات التدفئة الكهربائية.

1. PTC البلاستيكي الموصل (مع معامل درجة حرارة إيجابي): عند درجات الحرارة المنخفضة، تكون المقاومة منخفضة. يشير هذا إلى التسخين السريع عند تنشيطه. بمجرد أن ترتفع درجة حرارة السطح إلى نقطة معينة، تزداد المقاومة، وتنخفض الطاقة، مما يشير إلى أن درجة الحرارة لا يمكن أن ترتفع أكثر، مما يدل على خاصية التنظيم الذاتي لدرجة الحرارة. ومع ذلك، هل لاحظنا أنه في هذا النوع من المنتجات، يتعرض البلاستيك الموصل للتمدد الحراري الدوري: تزداد المقاومة، ثم الانكماش: تقل المقاومة؟ يشير هذا إلى الحركة الدورية للجزيئات الحرارية التي تعمل على تسريع عملية التسخين. إذا كان هناك انكماش فقط دون تمدد حراري، فإن حركة الجزيئات الحرارية تتعطل. وسيتم مناقشة عواقب هذا لاحقا.

2. سلك السبائك PTC (مع معامل درجة حرارة إيجابي): ترتبط مقاومته وقوته أيضًا خطيًا بدرجة الحرارة. نظرًا لأن تتبع الحرارة الكهربائية الذي نستخدمه حاليًا يتطلب درجات حرارة تبلغ 65 درجة، و100 درجة، و135 درجة، وما إلى ذلك، فإننا نختار المواد المعدنية المناسبة بناءً على خصائص درجة الحرارة ذاتية التنظيم - المطلوبة لدرجات الحرارة المختلفة. نظرًا لأن المعادن المختلفة لها مقاومات مختلفة، يمكن مطابقة الأطوال المختلفة بمقاومات مختلفة. في الماضي، اعتقد الناس خطأً أن المواد المقاومة تولد درجات حرارة عالية. ومع تطور التكنولوجيا والتحولات التكنولوجية، أصبح من الضروري{10}تتبع الحرارة في درجات الحرارة المنخفضة. واستنادًا إلى العلاقة الخطية بين الطاقة ودرجة الحرارة، تم أيضًا اكتشاف خصائص درجة الحرارة-ذاتية التنظيم للأسلاك المصنوعة من السبائك. ميزتها هي التسخين بمقاومة ثابتة، مع حدود درجات حرارة مختلفة لتصنيفات الطاقة المختلفة. لقد تم استخدام هذا المبدأ الفيزيائي لأكثر من 30 عامًا في الخارج في العديد من منتجات أسلاك السبائك ذاتية التنظيم-والذاتية-ذات درجة الحرارة الثابتة.

بناءً على التحليل أعلاه، يتم تحديد اختيار شريط التتبع الحراري الكهربائي حسب درجة الحرارة، مع تحديد تقييمات الطاقة المختلفة وأنواع أشرطة التتبع الحراري الكهربائية. لذلك نستنتج:

في بيئات الشتاء شديدة البرودة، عند استخدام تتبع الحرارة الكهربائية للعزل، ما هو نوع شريط تتبع الحرارة الكهربائي الذي يوفر الأمان وأداء التسخين الجيد وكفاءة الطاقة والعمر الطويل، اعتمادًا على ظروف التطبيق؟

دعونا نقارن بين خصائص درجة الحرارة-ذاتية التنظيم. في نفس البيئة، تصل درجة الحرارة إلى 65 درجة، خاصة في البيئات الباردة: عيب البلاستيك الموصل يكمن في مميزاته. نظرًا لأن المواد البلاستيكية الموصلة تعمل باستمرار بطاقة عالية أثناء التسخين، فإن تيار البداية يكون كبيرًا، مما يجعل من الصعب الوصول إلى المناطق ذات المقاومة العالية. بمرور الوقت، يتوقف التبادل الحراري، مما يؤدي بسهولة إلى إتلاف أداء PTC (معامل درجة الحرارة المحتملة)، مما يحوله بشكل أساسي إلى كابل تسخين بارد يعمل بالكهرباء. وهذا التطبيق واضح بشكل خاص في المناطق شديدة البرودة.

لقد أكملنا المقارنة مع خصائص درجة الحرارة -ذاتية التحديد: لقد وجدنا أنه في نفس البيئة، عند التسخين إلى 65 درجة، تحقق المقاومة المتغيرة، وكابل التسخين الكهربائي ذو الطاقة المتغيرة المصنوع من البلاستيك الموصل طاقة تبلغ 40 وات/متر، في حين أن المقاومة الثابتة، وسلك سبيكة الطاقة الثابتة لا يتطلب سوى 10 وات/متر، مما يؤدي إلى توفير كبير في الطاقة. وهذا ما يفسر سبب صعوبة العثور على كابلات تسخين كهربائية متغيرة المقاومة ومتغيرة الطاقة مصنوعة من مواد بلاستيكية موصلة في التطبيقات الصناعية الأجنبية. تكمن الفجوة الكبيرة بين بلدي والدول الأجنبية في توفير الطاقة لتطبيقات تتبع الحرارة الكهربائية في عدم وجود ممارسات تطبيق موحدة.