RU2066U1 - Гибкий нагревательный электрический кабель - Google Patents

Abstract

1. ГИБКИЙ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ, включающий резистив и изоляционную оболочку, отличающийся тем, что он дополнительно содержит токоподвод, подсоединенный на отдельных участках резистива параллельно последнему и имеющий эквивалентное сопротивление, не менее чем в 10 раз меньше сопротивления соответствующего участка резистива.2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что токоподвод образован по крайней мере одним проводником и размещен на участках резистива в виде оплетки или окрутки.3. Кабель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве резистива он содержит углеродное волокно.4. Кабель по пп.1 - 3, отличающийся тем, что токоподвод соединен с резистивом с помощью пайки или сварки или электропроводным клеем.5. Кабель по п.1, отличающийся тем, что токоподвод выполнен в виде электропроводного слоя, например гальванопокрытия на поверхности резистива.

Description

ГИБКИЙ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЗЛШИШСКИЙ КАБЕЛЬ.

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам,применяемым в электротехнике,а конкретнее к нагревательным элементам,работающим в диапазоне температур до 1200°С и может быть использована для комплекте вания теплонаиревательник приборов и производственно мгехнологического обррудования.

В настоящее время известно достаточное количество гибких нагревательных элементов в виде кабеля,основу которьх составляет сз слггнк / сплвыделяющий/ проводник,закреплсЕньЬ на гибком основании и заглюченньЧ. Е элегтроизоляцчзляую ,j то:т числе гергеткчную оболочку-дяэлектряк/1/. для подвода эдг агчссюгс тока к та:ст: слеиенту зго обычно сил., т холодной частью/токоподзодо..:/.3 ter случаз Т01:олод /:д лр:п;рзлля т зстык к ..и .ех:к::ческк/Ј/,га:лол,сзар... i-и .r/J/5Д,

Приведенные аналоги достаточно удобны для эксплуатации,однако обладают общим недостатком-узлы соединения холодной и горячей частей являют ся наиболее уязвимым местом нагревательных устройств.Необходимость электроизоляции и часто герметизации значительно усложняет технологию их изготовления,увеличивает трудоемкость и стоимость нагревателя,а так же снижает надежность в эксплуатации,приводя к выходу из строя нагревателей в первую очередь из-за разрушения места соединения кабеля с токоподводом или его разгерметизации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является нагревательный электрический кабель/5/,имеющий,по крайней мере,один электронагреватель в виде тепловыделяющей проволоки в оболочке,на внутренней стороне которой,примыкающей к проволоке,размещен элек

троизоляционный материал.Для увеличения местности внутри оболочки размещена,по крайней мере,одна броневая проволока.Кабель-прототип способен выдерживать непрерывные,знакопеременные нагрузки,однако,как и в случав аналогов,соединение кабеля-прототипа с токоподводом при эксплуатации в качестве нагревательного элемента возможно лишь традиционным способомза счет обеспечения их электрического контакта встык из-за отсутствия токоподвода в самой конструкции кабеля.Необходимость выполнения узла соединения кабеля с токоподводом приврдит к увеличению трудоемкости из готовления нагревательного элемента на основе кабеля и снижению его надежности.

Задача решения заключается в создании гибкого нагревательного электрического кабеля,содержащего чередующиеся тепловыделяющие и холодные /не выделяющие тепла/ участки,исключающего необходимость выполнения узла соединения кабеля с токоподводом.При этом устраняется недостатки, присущие известным аналогам и прототипу.

Н05 3 3/56,3/0&

Сущность решения состоит в том,что в нагревательном кабеле,содержащем резистин-проводник с высоким омическим сопротивлением и изоляционную оболочку,на отдельных участках резистива,параллельно ему дополнитель но подсоединен токоподвод-по крайней мере/один проводник,эквивалентное сопротивление которого не менее чем в 10 раз меньше сопротивления соответствующего участка резистива. Такое шунтирование участков резис тива токоподводом-проводникрм позволяет получить по длине резистива чередующиеся тепловыделяющие и холодные участки,которые при разрезании кабеля по ним служат готовыми токоподводами для включения нагрева тельного элемента в сеть либо дополнительно обеспечивают изготовление кабеля с необходимыми,встроенными по длине,холодными участками.

Предлагаемый электрический кабель изготавливают,например, путем окрутки или оплетки участков резистивного проводника токоподводом.Длину тепловыделяющего участка при этом молсно выбрать .исходя из необходимой удельной или суммарной мощности нагревательного элемента.Далее готовый резистив с размещенным на холодных участках токоподводом помещают в изоляционную оболочку/полимер,стекловолокно и т.п./.При необходимости кабель снабжают экраном заземления,декоративной и другими обочками.Помимо указанных способов токоподвод возможно соединить с резис тивом с помощью пайки или электропроводным клеем.Кроме того,при нанесении,например, напылением или осаждением электфПроводного покрытия с эквивалентным сопротивлением,удовлетворяющим указанному выше требованию в качестве токоподвода,на участки резистива также достигается эффект шунтирования.

Требование использования тоководвода с эквивалентным сопротивлением не менее чем в 10 раз меньшем,чем сопротивление резистива,обеспечивает оптимальные условия шунтирования:при величине меньшей,чем 10 сопротивление участка кабеля достаточно близко к эквивалентному сопротивлению токоподвода и это позволяет электрическому току проходить по обоим про водникам одновременно,что в ряде случаев ,при условии использовании нагревательных кабелей с высокой удельной мощностью,приводит к выделению тепла на холодном участке кабеля выше допустимых безопасных значе

Схематично предлагаемое устройство представлено на иг.1;сеченйе А-А-фиг.2;сечение Б-Б-$иг.З,на фиг.4 изображен пример компановки нагревательного кабеля с чередующимися горячими и холодными участками, где I-резистив/сплав высокого омического сопротивления,углеволокно/; 2-изоляционный слой/стекловолокно,полимер/;З-изоляцяонная оболочка /стекловолокно,полимер/;4-экран заьемления/металлооплетка,полимер/; 5-токоподвод/оплетка/;6-горячий участок кабеля;7-холодный участок кабеля ;8-контактные подсоединительные концы кабеля.

токоподводом,как этого требует прототип,позволяет повысить гидроизоляцию нагревательного элемента и его надежность при сохранении высокой мощности и неизменности габаритов кабеля.

Кабель прошел лабораторные и натурные испытания с положительным результатом и в настоящее время эксплуатируется в виде нагревательного элемента системы оттаивания испарителя холодильной машины и в системе снеготаяния монументапЗащитникам Ленинграда11 в С.Петербурге.

В Табл. приведены эксплуатационные характеристики гибкого электричес кого кабеля,позволяющие сделать вывод о промышленной применимости предлагаемой полезной модели.

В настоящее время АОЗТ Политерм изготавливает предлагаемый кабель для поставки по заказам.В 1994 г. намечено расширение выпуска до 60 тыс.метров за год.

- ЈMOj&tf

- Ј Талари ты;

элементовj Малость

нагревательного | кабеля,квт кабеля,им|

4Нагревательный {элемент холо дилъной машины: И окоподвод-медный

Iоблученный проводшик

грезисюив-углево;локно марки УРАЛ

Лагревательный эл5мент системы снегпаяния: токоподвод-никелъ

10 шт. Нрезистив-сплав

y/uftW

Табл.

Температура нагрева 0 участка кабеля, С

0.170

20

150

20

3.0 260

- t Литература:

/I/ з.Великобритании №22E4I89,H05 В 3/56

/г/ а.с.1772893 CCCP,HG5 В 3/56

/3/ з.РСТ № 90/09086,Н05 В 3/36

/4/3.Японии №63-19994,Н05 В 3/20

#5/ З.Франции № ,Н05 В 3/56-прототип

gioizwf

Генеральный дир

АОЗТ Полите Г Г4& А.А Болотин

- 1 1 ъ.

VTOU, .1 /s

Claims (5)

1. ГИБКИЙ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ, включающий резистив и изоляционную оболочку, отличающийся тем, что он дополнительно содержит токоподвод, подсоединенный на отдельных участках резистива параллельно последнему и имеющий эквивалентное сопротивление, не менее чем в 10 раз меньше сопротивления соответствующего участка резистива.

2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что токоподвод образован по крайней мере одним проводником и размещен на участках резистива в виде оплетки или окрутки.

3. Кабель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве резистива он содержит углеродное волокно.

4. Кабель по пп.1 - 3, отличающийся тем, что токоподвод соединен с резистивом с помощью пайки или сварки или электропроводным клеем.

5. Кабель по п.1, отличающийся тем, что токоподвод выполнен в виде электропроводного слоя, например гальванопокрытия на поверхности резистива.