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天康集团温控伴热电缆的简易测试方法

安徽天康(集团)股份有限公司

2018/3/26 9:28:23

一、首先介绍一下温控伴的相关特性,以XTV2-CT型自控电伴为例

1、概述:XTV2-CT型自控电伴于耐间歇性高温蒸汽吹扫(zui高至215℃)工艺管线或容器储罐的防冻和保温、zui高维持温度为121℃。伴适用于普通区,危险区或腐蚀区。产品型号如下:

5XTV2-CT

10XTV2-CT

15XTV2-CT

20XTV2-CT

 

(16W/m)

(33W/m)

(49W/m)

(66W/m)

10℃时发热量

2、结构

(1)铜芯导线(2.3mm2

(2)绝缘分隔片

(3) 导电塑料线(螺旋缠绕)

(4) 氟塑料绝缘层

(5) 镀锡铜丝编织屏蔽

(6) 氟塑料绝缘防腐外套

3、性能参数

标准颜色:红色

温度:zui高维持温度121℃ zui高表面温度230℃

施工温度:zui低-30℃

热稳定性:由10℃至260℃间来回循环600次后,发热量维持在90%以上

挠曲半径:20℃室温时为12.7mm -30℃低温时为50.8mm

绝缘电阻:长度300米,环境温度75℃时,用2,500VDC摇表摇试1分钟,绝缘电阻(导线与屏蔽间)zui小值为1000MΩ

 

二、我国在80年代初投入研制开发。但国产温控伴热电缆质量参差不齐,并由此产生了各种解释,现依据IEC1423标准推荐以下简易测试方法:

  1. 起动电流(is)或始动电流 

设备:万用表、电源、插座(带开关),温度测试仪

测试步骤:

(1) 取1米长电缆(取3-4厘米作线头),电缆一头用绝缘带封头,一端要将导线剥出接插头。(2) 在线路上串联万用表并调到(A-)10A档。

(3) 接通电源并读出瞬间zui大电流值即电缆在当时温度环境下空气中的。

2. 标称功率 

设备:万用表、电源、插座(带开关),温度测试仪、不锈钢水杯、保温材料

(1) 取1米长电缆(取3-4厘米作线头),接法同上。

(2) 水杯盛满水,把电缆缠绕在水杯上并保好保温,使电缆通电后体系温度保持不变5分钟

(3) 接通电源,读出稳态(即电流值保持不变)电流值,记录温度,测量电源电压。

(4) 计算功率:P=VI   单位W/M

上述方法简单易做,但不,仅供参考。但在相同温度及环境条件下,用相同的测试方法,可对不同厂家,相同规格,相同功率的电热带等产品进行对照、比较。

3. 绝缘电阻

    取3米长电缆,用DC,2.5KV兆欧表测量。没有金属编织的电缆,试验时应浸入水中,电压应施加在两根导体连在一起对水之间,兆欧表要均匀摇至1分钟再读数,绝缘电阻不小于500ΩM。

 

选用温控伴热电缆电热带常见问题

一、为什么温控伴热电缆(自控温电热带)在防冻保温时常选用的电伴热产品

温控伴热电缆在用于防冻保温时,具有如下优点:

1.伴热管线温度均匀,不会过热,安全可靠

2.节约电能

3.间歇操作时,升温启动快速

4.安装及运行费用低

5.安装维护简便

6.便于自动化管理

7.无环境污染

8.在选用电热带的zui长使用长度内任意剪断使用,重叠、交叉等使用

9.无须温控,它能自控、自限温度。

二、温控伴热电缆的“温控”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地挤包一层PTC材料制成的芯带。电缆一端的两根母线与电源接通时,电流从一根母线横向流过PTC材料层到达另一根母线,PTC层就是连续并联在母线之间的电阻发热体,将电能转化成热能,对操作系统进行伴热保温。芯带电阻随温度升高增大,到了高阻区,电阻大到几乎阻断电流,芯带温度便达到高限不再升高却自动限温。电缆的输出功率主要受控于传热过程以被加热体系的温度。

三、PTC效应及PTC材料

PTC效应即电阻正温度系数效应(Positive Temperature coefficienT),特指材料电阻随温度升高而增大,并在某一温区急剧增大的特性。具有PTC效应的材料称为PTC材料。

四、标称功率

  额定电压下,在一定保温层内以电缆伴热的管道温度为10℃时,每米温控伴热电缆输出的稳态电功率。

五、温控指数

温度每升高1℃时,电缆输出功率的下降值或温度每下降1℃时,电缆输出功率的增加值,温控伴热电缆(自控温电热带)维持温度。它分为三种温度区范围:低温、中温、高温系列zui高维持温度分别为70±5℃,105±5℃,135±5℃。

六、zui高表面温度

在良好的隔热条件下、在额定电压下工作的伴热电缆表面所能达到的zui高温度。此参数对易燃易爆物料或氛围是非常重要的。

七、zui高维持温度

用一定型号的电缆伴热某一体系时,能使体系维持到的zui高温度。它是一个相对参数,与体系的热损失大小有关,与伴热电缆的zui高表面温度有关。若设计得当,可使体系维持在从zui高维持温度到环境温度之间的任何温度。

八、zui高暴露温度

暴露温度指外部热源施加在电缆上的温度,超过一定温度后会损坏电缆的电热性能,zui高暴露温度就是温控伴热电缆所能承受的zui高温度。

十、起动电流

指伴热电缆接通电源时瞬间产生的zui大电流。一般给出额定电压下系统温度为10℃时的起动电流。

十一、zui大使用长度

在单一电源的额定工作电压下,伴热电缆允许使用的zui大长度,与额定电压、功率、规格及环境温度有关,超出zui大使用长度应另接电源。

zui大使用长度因安装及使用时的温度、产品的功率大小及工作电压高低影响而变化,使用前一定要参照《简易热工设计》进行初步设计选型。

十二、温控伴热电缆(自控温电热带)会不会自身发热而烧毁

 自控温电热带实际优点:电热带相应被伴热体系具有自动调节输出功率,因此不会因自身发热而烧毁,却因实际需要热量进行补偿,故为新一代节能型恒温加热器。 低温状态、快速起动,温度均匀,因每一局部皆可因其被伴热处的温度变化自动调节。 安装简便、维护简单、全天服务,自动化水平高,运行及维护费用低,安全可靠、用途广、不污染环境、寿命长。

十三、如何选用系列温控伴热电缆(自控温电热带)

1.首先知道需要电伴热的场合:一般区、危险区、防爆区、腐蚀区等场合

2.是否确认选用温控伴热电缆(自控温电热带)

3.管道zui高维持温度

4.管道zui高偶然性的操作温度

5.环境zui低维持温度

6.供应电压

7.阀门、法兰和管架的数目与种类

8.需要伴热的管道长度

十四、温控伴热电缆(自控温电热带)的寿命有多长

取决于该产品的结构:

(1) 镀锡或镀镍铜芯导线(7/0.6,7/0.37,7/0.30,7/0.23,7/0.20)。

(2) 内层发热材料,(不含氟低温PTC,含氟低、中、高温PTC导电塑料)。

(3)高密度聚乙烯、阻燃聚乙烯或氟塑料绝缘护层和加强护层。

如选用含氟PTC系列产品可与进口产品相比使用年限达50年,价格远低于进口的价格。理应先以其核心“PTC”材料分析,高分子“PTC”材料分为两类(见表一),含氟树脂或非含氟树脂(聚乙烯)为基体,由于氟树脂的特殊性能,以其为基体的“PTC”材料(含氟PTC)基本性能特别是热稳定性能远远高于聚乙烯为基体的PTC材料(普通PTC)。所谓含氟PTC,指的是电热带黑色的发热芯带材料而绝非是电热带的绝缘或加强护层材料为氟材料。

因此上通常是以含氟PTC材料制作中、高温带和普通PTC材料制作低温带,极少数要求高的厂家,低、中、高温特种电热带全部采用以含氟PTC材料制作。

国内产品与国外产品比较:

国外代表产品(美瑞侃)

国内同行产品

PTC材料

低温(BTV)普通PTC

中温(QTV)含氟PTC

高温(KTV/XTV)含氟PTC

低温(FDXW)含氟PTC

中温(FZXW)含氟PTC

高温(GXW)含氟PTC

低温(DKWD)普通PTC

中温(ZKWZ)普通PTC

高温(无此等级产品)

zui高承受温度

低温105℃,中、高温155℃,短时205℃

低、中、高温皆155℃

短时205℃

低、中

皆105℃左右

使用寿命

30

30

1-3年左右,极少数厂家3-5年

价位

较高

是国外的30-50%

较低或少数因某种原因销价甚至近似于国外价格

 

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