[go: up one dir, main page]

RU2765481C1 - Heating device (versions) - Google Patents

Heating device (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2765481C1
RU2765481C1 RU2021115901A RU2021115901A RU2765481C1 RU 2765481 C1 RU2765481 C1 RU 2765481C1 RU 2021115901 A RU2021115901 A RU 2021115901A RU 2021115901 A RU2021115901 A RU 2021115901A RU 2765481 C1 RU2765481 C1 RU 2765481C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heating
matrix
insulation
heating device
conductive
Prior art date
Application number
RU2021115901A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Леонидович Струпинский
Original Assignee
Михаил Леонидович Струпинский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Леонидович Струпинский filed Critical Михаил Леонидович Струпинский
Priority to RU2021115901A priority Critical patent/RU2765481C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2765481C1 publication Critical patent/RU2765481C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
    • H05B3/36Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs heating conductor embedded in insulating material

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: disclosed group of technical solutions relates to heating devices based on a self-regulating heating tape or cable and can be used in various industries. Heating device comprises a self-regulating conducting polymer matrix with two current-conducting conductors, insulation, a screening braid and an outer shell. Insulation is placed between polymer matrix with current-conducting conductors and screening braid. In one version, the device comprises an additional heating core in thermal connection with the matrix. In another version, one of the current-conducting conductors is made heating. In another version, both conductors are heating. In another version of the device, at least one insulated heating conductor, which is in thermal connection with the matrix, is woven into the screening braid.
EFFECT: enabling creation of a heating device (versions) having high energy efficiency, as well as increasing heating efficiency and possibility of external control of the device power.
12 cl, 7 dwg

Description

Область примененияApplication area

Заявленная группа технических решений относится к нагревательным устройствам на основе саморегулирующейся нагревательной ленты или кабеля и может быть использована в различных областях промышленности.The claimed group of technical solutions relates to heating devices based on a self-regulating heating tape or cable and can be used in various industries.

Уровень техникиState of the art

Нагревательные устройства, содержащие саморегулирующиеся ленты или кабели, хорошо известны в технике.Heating devices containing self-regulating tapes or cables are well known in the art.

Саморегулирующаяся лента или кабель представляют собой проводящую углеродную (полимерную) матрицу (основу), в которой размещены токопроводящие жилы, между которыми в матрице дисперсно распределены токопроводящие частицы.A self-regulating tape or cable is a conductive carbon (polymer) matrix (base) in which conductive wires are placed, between which conductive particles are dispersed in the matrix.

Матрица характеризуется существенной зависимостью проводимости от температуры, а отрицательный температурный коэффициент сопротивления проводящих пластмасс на порядки больше, чем у меди или стали. Это обеспечивает саморегулирование тепловой мощности нагревательного кабеля или ленты. Саморегулирующаяся греющая лента или кабель может изменять свою мощность локально, только в зоне перегрева.The matrix is characterized by a significant dependence of conductivity on temperature, and the negative temperature coefficient of resistance of conductive plastics is orders of magnitude greater than that of copper or steel. This provides self-regulation of the thermal power of the heating cable or tape. A self-regulating heating tape or cable can change its power locally, only in the overheating zone.

В процессе нагрева полимерная основа расширяется, расстояние между токопроводящими частицами, заключенными в основе, увеличивается, вследствие чего уменьшается количество токопроводящих связей (путей) в матрице между токопроводящими частицами, за счет чего возрастает сопротивление матрицы, снижается ее электропроводность, при этом локально уменьшается нагрев того участка, где произошел перегрев участка ленты или кабеля. После того, как участок ленты или кабеля остывает, полимерная основа принимает близкие к исходным размеры, и нагрев продолжается.In the process of heating, the polymer base expands, the distance between the conductive particles enclosed in the base increases, as a result of which the number of conductive bonds (paths) in the matrix between the conductive particles decreases, due to which the resistance of the matrix increases, its electrical conductivity decreases, while the heating of that area where overheating of a section of tape or cable has occurred. After the section of the tape or cable cools down, the polymer base takes on close to its original dimensions, and heating continues.

Саморегулирующиеся греющие ленты или кабели могут обеспечивать нагрев устройства от - 50°C до +270°C. Саморегулирующаяся лента или кабель могут снижать потребляемую мощность в зависимости температурных условий работы.Self-regulating heating tapes or cables can heat the device from -50°C to +270°C. Self-adjusting tape or cable may reduce power consumption depending on operating temperature conditions.

При этом следует отметить, что особенностью саморегулирующихся кабелей является наличие стартового тока. Стартовый ток является негативным явлением, поскольку он может превышать номинальный ток кабеля до 2-7 раз в зависимости от внешних температурных условий. Стартовый ток возникает в первые секунды работы саморегулирующегося кабеля и существенно влияет на сечения питающих кабелей.It should be noted that a feature of self-regulating cables is the presence of a starting current. The starting current is a negative phenomenon, since it can exceed the rated current of the cable up to 2-7 times, depending on the external temperature conditions. The starting current occurs in the first seconds of operation of the self-regulating cable and significantly affects the cross-sections of the supply cables.

Из уровня техники известна саморегулирующаяся нагревательная лента, состоящая из двух изолированных друг от друга токопроводящих жил, размещенных в проводящей полимерной матрице, заключенной в полимерную изоляционную оболочку. Лента содержит экранирующую оплетку и общую внешнюю оболочку (см. CN 109379793 A, 22.022019). A self-regulating heating tape is known from the prior art, consisting of two conductive wires insulated from each other, placed in a conductive polymer matrix enclosed in a polymer insulating sheath. The tape contains a shielding braid and a common outer sheath (see CN 109379793 A, 22.022019).

Недостаток известного решения, как и множества аналогичных, известных из уровня техники, заключается в низких эксплуатационных свойствах, заключающихся в отсутствии возможности регулирования мощности нагрева, недостаточной эффективности за счет наличия высокого стартового тока. The disadvantage of the known solution, as well as many similar ones known from the prior art, lies in the low operational properties, consisting in the inability to control the heating power, insufficient efficiency due to the presence of a high starting current.

Раскрытие сущностиEssence disclosure

Задачей заявленной группы технических решений является создание нагревательного устройства (вариантов) на основе саморегулирующейся нагревательной матрицы, обладающего высокими эксплуатационными свойствами.The task of the claimed group of technical solutions is to create a heating device (options) based on a self-regulating heating matrix with high performance properties.

Технический результат заключается в создании нагревательного устройства (вариантов), обладающего высокой энергоэффективностью за счет снижения стартового тока устройства. Другой технический результат заявленного технического решения (вариантов) заключается в повышении эффективности нагрева и возможности внешнего регулирования его мощности за счет наличия дополнительной нагревательной жилы или замены токопроводящей жилы матрицы нагревательной жилой.The technical result consists in creating a heating device (options) with high energy efficiency by reducing the starting current of the device. Another technical result of the claimed technical solution (options) is to increase the heating efficiency and the possibility of external control of its power due to the presence of an additional heating core or replacement of the conductive core of the matrix with a heating core.

Заявленный технический результат достигается за счет использования следующей совокупности существенных признаков: нагревательное устройство содержит саморегулирующуюся проводящую полимерную матрицу с двумя токопроводящими жилами, изоляцию, экранирующую оплетку, внешнюю оболочку, причем изоляция размещается между полимерной матрицей с токопроводящими жилами и экранирующей оплеткой, согласно заявленному техническому решению, устройство содержит дополнительную нагревательную жилу, находящуюся в тепловой связи с матрицей.The claimed technical result is achieved through the use of the following set of essential features: the heating device contains a self-regulating conductive polymer matrix with two conductive wires, insulation, a shielding braid, an outer sheath, and the insulation is placed between the polymer matrix with conductive wires and the shielding braid, according to the claimed technical solution, the device contains an additional heating core, which is in thermal connection with the matrix.

Также технический результат достигается за счет использования другой совокупности существенных признаков: нагревательное устройство содержит саморегулирующуюся проводящую полимерную матрицу с двумя токопроводящими жилами, изоляцию, экранирующую оплетку, внешнюю оболочку, причем изоляция размещается между полимерной матрицей с токопроводящими жилами и экранирующей оплеткой, при этом одна из токопроводящих жил выполнена нагревательной.Also, the technical result is achieved through the use of another set of essential features: the heating device contains a self-regulating conductive polymer matrix with two conductive cores, insulation, a shielding braid, an outer sheath, and the insulation is placed between the polymer matrix with conductive cores and the shielding braid, while one of the conductive the core is made heating.

Также технический результат достигается за счет использования альтернативной совокупности существенных признаков: нагревательное устройство, содержащее саморегулирующуюся проводящую полимерную матрицу с двумя токопроводящими жилами, изоляцию, экранирующую оплетку, внешнюю оболочку, причем изоляция размещается между полимерной матрицей с токопроводящими жилами и экранирующей оплеткой, при этом обе токопроводящие жилы выполнены нагревательными.Also, the technical result is achieved through the use of an alternative set of essential features: a heating device containing a self-regulating conductive polymer matrix with two conductive wires, insulation, a shielding braid, an outer sheath, and the insulation is placed between the polymer matrix with conductive wires and the shielding braid, while both conductive conductors are made heating.

Также технический результат достигается за счет использования другой совокупности существенных признаков: нагревательное устройство содержит саморегулирующуюся проводящую полимерную матрицу с двумя токопроводящими жилами, изоляцию, экранирующую оплетку, внешнюю оболочку, причем изоляция размещается между полимерной матрицей с токопроводящими жилами и экранирующей оплеткой, при этом в экранирующую оплетку вплетена, по меньшей мере, одна изолированная нагревательная жила, находящаяся в тепловой связи с матрицей.Also, the technical result is achieved through the use of another set of essential features: the heating device contains a self-regulating conductive polymer matrix with two conductive wires, insulation, a shielding braid, an outer sheath, and the insulation is placed between the polymer matrix with conductive wires and the shielding braid, while in the shielding braid at least one insulated heating wire is interwoven and is in thermal connection with the matrix.

В частных вариантах исполнения заявленной группы технических решений, нагревательная жила может быть спирально намотана на изоляцию ленты. Нагревательная жила может быть размещена между изоляцией и экранирующей оплеткой нагревательного устройства. Нагревательная жила может быть размещена между экранирующей оплеткой и внешней оболочкой нагревательного устройства. Нагревательная жила может быть размещена на внешней стороне оболочки, с сохранением тепловой связи с матрицей. Нагревательная жила может быть выполнена из нихрома или стали, или сплавов сопротивления. In private versions of the claimed group of technical solutions, the heating core can be spirally wound on the tape insulation. The heating wire can be placed between the insulation and the shielding braid of the heating device. The heating core can be placed between the shielding braid and the outer sheath of the heating device. The heating core can be placed on the outer side of the shell, while maintaining the thermal connection with the matrix. The heating core can be made of nichrome or steel, or resistance alloys.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

На Фиг. 1 представлен поперечный разрез нагревательного устройства с дополнительной нагревательной жилой, находящейся в тепловой связи с матрицей и размещенной с внешней стороны оболочки.On FIG. 1 shows a cross section of a heating device with an additional heating core in thermal connection with the matrix and placed on the outer side of the shell.

На Фиг.2 представлен поперечный разрез нагревательного устройства с дополнительной нагревательной жилой, находящейся в тепловой связи с матрицей и размещенной под общей внешней оболочкой устройства.Figure 2 shows a cross section of the heating device with an additional heating core, which is in thermal connection with the matrix and placed under the common outer shell of the device.

На Фиг.3 представлен поперечный разрез нагревательного устройства, в котором одна из токопроводящих жил выполнена нагревательной.Figure 3 shows a cross section of the heating device, in which one of the conductive wires is made heating.

На Фиг.4 представлен поперечный разрез нагревательного устройства, в котором все две токопроводящие жилы выполнены нагревательными.Figure 4 shows a cross section of the heating device, in which all two conductive wires are made heating.

На Фиг.5 представлен поперечный разрез нагревательного устройства, в котором нагревательная жила (одна), находящаяся в тепловой связи с матрицей, вплетена в экранирующую оплетку.Figure 5 shows a cross-section of the heating device, in which the heating core (one), which is in thermal connection with the matrix, is woven into a shield braid.

На Фиг.6 представлен поперечный разрез нагревательного устройства, в котором нагревательные жилы (множество), находящиеся в тепловой связи с матрицей, вплетены в экранирующую оплетку.Figure 6 shows a cross section of a heating device in which the heating wires (multiple) in thermal communication with the matrix are woven into a shield braid.

На Фиг.7 представлена зависимость стартового тока, возникающего в начальный момент нагрева устройства от времени нагрева устройства для случаев с дополнительной нагревательной жилы и без нее в традиционном исполнении устройства.Figure 7 shows the dependence of the starting current that occurs at the initial moment of heating the device on the heating time of the device for cases with and without an additional heating core in the traditional version of the device.

Осуществление технического решенияImplementation of the technical solution

Заявленные варианты нагревательного устройства выполнены на основе саморегулирующихся лент и кабелей, состоящих из матрицы и токопроводящих жил.The claimed versions of the heating device are made on the basis of self-regulating tapes and cables, consisting of a matrix and conductive cores.

Известные саморегулирующиеся кабели имеют достаточно большой стартовый ток, который составляет в 2-7 и более раз от своего рабочего значения. Причина высокого стартового тока - использование в конструкции проводящей матрицы с PTC-коэффициентом, меняющей свое электрическое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды.Known self-regulating cables have a fairly large starting current, which is 2-7 or more times of its operating value. The reason for the high starting current is the use of a conductive matrix with a PTC coefficient in the design, which changes its electrical resistance depending on the ambient temperature.

В «холодном» состоянии, саморегулирующийся кабель имеет небольшое сопротивление, которое к тому же зависит от температуры окружающей среды. При подаче питания на кабель, он начинает разогреваться, его сопротивление начинает расти, ток в цепи питания уменьшается. Коэффициент стартового тока зависит от компонентного состава и применяемых технологий при производстве матрицы кабеля.In the "cold" state, the self-regulating cable has a small resistance, which also depends on the ambient temperature. When power is applied to the cable, it begins to heat up, its resistance begins to increase, and the current in the power circuit decreases. The starting current coefficient depends on the component composition and technologies used in the production of the cable matrix.

Однако при наличии дополнительной изолированной нагревательной жилы 1 в нагревательном устройстве, при наличии тепловой связи нагревательной жилы 1 с саморегулирующейся проводящей полимерной матрицей 2 (преимущественно понимается размещение нагревательной жилы и полимерной матрицы вблизи с возможностью быстрого нагрева), стартовый ток саморегулирующейся матрицы 2 будет значительно уменьшен за счет быстрого нагрева нагревательной жилы 1, имеющей высокое сопротивлением и передачи тепла на саморегулирующуюся матрицу 2 с токопроводящими жилами 3 (Фиг.1). Нагревательная жила 1 может быть выполнена из нихрома или стали, или сплавов сопротивления. Нагревательная жила 1 имеет изоляцию. Дополнительная нагревательная жила 1 может располагаться как с внешней стороны устройства (Фиг.1), так и внутри нагревательного устройства, например, под внешней оболочкой (Фиг.2). Нагревательные и токопроводящие жилы могут быть многожильными.However, if there is an additional insulated heating wire 1 in the heating device, if there is a thermal connection between the heating wire 1 and the self-regulating conductive polymer matrix 2 (it is mainly understood that the heating wire and the polymer matrix are located close to each other with the possibility of rapid heating), the starting current of the self-regulating matrix 2 will be significantly reduced for due to the rapid heating of the heating core 1, which has a high resistance and heat transfer to a self-regulating matrix 2 with conductive cores 3 (Figure 1). Heating core 1 can be made of nichrome or steel or resistance alloys. The heating conductor 1 is insulated. Additional heating core 1 can be located both on the outside of the device (Figure 1) and inside the heating device, for example, under the outer shell (Figure 2). Heating and current-carrying conductors can be stranded.

Также уменьшению стартового тока способствует использование нагревательной жилы 1 в качестве одной или двух токопроводящих жил 3 (Фиг.3, Фиг.4). Also reducing the starting current contributes to the use of the heating core 1 as one or two conductive cores 3 (Figure 3, Figure 4).

Следовательно, с уменьшением стартового тока в саморегулирующейся полимерной матрице 2, повысится энергоэффективность и функциональные эксплуатационные возможности нагревательного устройства в целом. Уменьшение стартового тока создает возможности для увеличения длины нагревательного устройства, уменьшения поперечного сечения подводящих кабелей питающей сети, токопроводящих жил в 2 и более раза, что кроме получения положительного экономического эффекта, способствует упрощению монтажа устройства и уменьшению нагрузки на схемы питания.Therefore, with a decrease in the starting current in the self-regulating polymer matrix 2, the energy efficiency and functionality of the heating device as a whole will increase. Reducing the starting current creates opportunities for increasing the length of the heating device, reducing the cross-section of the supply cables of the supply network, current-carrying conductors by 2 or more times, which, in addition to obtaining a positive economic effect, helps to simplify the installation of the device and reduce the load on the power circuits.

Кроме того, наличие дополнительной нагревательной жилы 1 в устройстве, повышает степень и эффективность нагрева окружающего пространства нагревательным устройством. Тот же эффект повышения эффективности нагрева получим при использовании нагревательной жилы в качестве одной или двух токопроводящих жил 3 (Фиг.3, Фиг.4).In addition, the presence of an additional heating core 1 in the device increases the degree and efficiency of heating the surrounding space by the heating device. The same effect of increasing the heating efficiency will be obtained when using the heating wire as one or two conductive wires 3 (Fig.3, Fig.4).

Также при наличии дополнительной жилы 1 и дополнительного управляющего провода (дополнительной питающей фазы), появляется возможность регулирования мощности нагревательного устройства за счет изменения напряжения на дополнительном управляющем проводе. Also, if there is an additional core 1 and an additional control wire (additional supply phase), it becomes possible to control the power of the heating device by changing the voltage on the additional control wire.

Заявленное нагревательное устройство, кроме саморегулирующейся проводящей полимерной матрицы 2 с двумя токопроводящими жилами 3 и дополнительной нагревательной жилы 1, также содержит изоляцию 4, экранирующую оплетку 5 и внешнюю оболочку 6. Изоляция 4 размещается между полимерной матрицей 2 с токопроводящими жилами 3 и экранирующей оплеткой 5. Токопроводящие жилы 3 могут выполняться из меди или алюминия.The claimed heating device, in addition to a self-regulating conductive polymer matrix 2 with two conductive conductors 3 and an additional heating conductor 1, also contains insulation 4, a shielding braid 5 and an outer sheath 6. Insulation 4 is placed between the polymer matrix 2 with conductive conductors 3 and a shielding braid 5. The conductors 3 can be made of copper or aluminum.

Изоляция 4, например, выполненная из фторполимерного термопласта, кроме своего прямого назначения, защищает полимерную матрицу 2 и токопроводящие жилы 3 от влаги и механического воздействия, а также способствует облегчению монтажа.Insulation 4, for example, made of fluoropolymer thermoplastic, in addition to its intended purpose, protects the polymer matrix 2 and conductive wires 3 from moisture and mechanical stress, and also facilitates installation.

Экранирующая оплетка 5, например, выполняемая из луженой меди, предназначена для надежного заземления нагревательного устройства и его электрической защиты.Shielding braid 5, for example, made of tinned copper, is designed for reliable grounding of the heating device and its electrical protection.

Внешняя оболочка 6, в зависимости от условий эксплуатации, может быть выполнена из разных материалов, таких как полимер и его соединения или металл.The outer shell 6, depending on the operating conditions, can be made of different materials, such as polymer and its compounds or metal.

Дополнительная нагревательная жила 1 для более эффективной и прочной тепловой связи с полимерной матрицей 2, а также для равномерного распределения тепла по нагревательному устройству, предпочтительно должна быть размещена совместно с полимерной матрицы 2 и токопроводящими жилами 3.Additional heating core 1 for more efficient and durable thermal connection with polymer matrix 2, as well as for uniform heat distribution over the heating device, should preferably be placed together with polymer matrix 2 and conductive cores 3.

Допускается продольное размещение дополнительной нагревательной жилы 1 вдоль полимерной матрицы 2 между внешней оболочкой 6 и экранирующей оплеткой 5 или между оболочкой 5 и изоляцией 4. При таком расположении дополнительной нагревательной жилы 1, вышеописанные положительные эффекты также будут появляться, а заявленные технические результаты – достигаться в виду наличия тепловой связи между нагревательной жилой 1 и матрицей 2.Longitudinal placement of additional heating wire 1 along polymer matrix 2 between outer sheath 6 and shielding braid 5 or between sheath 5 and insulation 4 is allowed. the presence of a thermal connection between the heating conductor 1 and matrix 2.

В варианте выполнения нагревательного устройства, при котором одна (Фиг.3) или две (Фиг.4) токопроводящие жилы выполняются нагревательными, допускается исключение отдельной дополнительной нагревательной жилы, при сохранении вышеописанных положительных эффектов. При таком варианте выполнения устройства также повышается энергоэффективность за счет уменьшения стартового тока I старт и эффективность нагрева за счет выполнения нагревательных жил в качестве токопроводящих жил, при этом конструкция устройства существенно упрощается. In the embodiment of the heating device, in which one (Figure 3) or two (Figure 4) conductors are heated, it is allowed to exclude a separate additional heating conductor, while maintaining the above positive effects. With this embodiment of the device, energy efficiency is also increased by reducing the starting current I start and heating efficiency by making the heating conductors as conductive conductors, while the design of the device is greatly simplified.

В другом варианте выполнения устройства, дополнительную нагревательную жилу (Фиг.5) или множество жил (Фиг.6) размещают, вплетая в экранирующую оплетку 5 (Фиг.5).In another embodiment of the device, an additional heating core (Figure 5) or a plurality of cores (Figure 6) is placed by weaving into the shielding braid 5 (Figure 5).

Преимуществом вплетения нагревательной жилы или множества жил 1 в экранирующую оплетку 5 является то, что можно одновременно вплести существенное множество нагревательных жил 1 для равномерного нагрева. Такое размещение, по меньшей мере, одной нагревательной жилы 1 обеспечивает надежную тепловую связь с саморегулирующейся полимерной матрицей 2 и, следовательно, также обеспечивает энергоэффективность и значительную эффективность нагрева устройства.An advantage of weaving a heating wire or a plurality of wires 1 into the shield braid 5 is that a significant number of heating wires 1 can be woven simultaneously for uniform heating. This placement of at least one heating wire 1 ensures reliable thermal communication with the self-regulating polymer matrix 2 and therefore also provides energy efficiency and significant heating efficiency of the device.

Все описанные выше варианты выполнения нагревательного устройства обеспечивают снижение стартового тока I старт и повышают его энергоэффективность и эффективность нагрева. При этом конструкции устройства, где отсутствуют дополнительные жилы, а токопроводящие жилы заменены на нагревательные, более простые и удобные при монтаже и эксплуатации, а также менее затратные при их производстве. All the embodiments of the heating device described above provide a reduction in the starting current I start and increase its energy efficiency and heating efficiency. At the same time, the design of the device, where there are no additional cores, and the current-carrying cores are replaced by heating ones, are simpler and more convenient for installation and operation, as well as less expensive in their production.

На Фиг.7 представлены зависимости стартового тока I старт при традиционном выполнении нагревательного устройства (ленты), а также для случаев наличия дополнительной нагревательной жилы. На Фиг.7 представлены три зависимости стартового тока для случаев с дополнительной нагревательной жилой I старт с нагр. жил. при различной мощности дополнительной нагревательной жилы (a,b,c), а также время выхода нагревательного устройства на рабочий ток I раб.Figure 7 shows the dependences of the starting current I start with the traditional implementation of the heating device (tape), as well as for cases where an additional heating core is present. Figure 7 shows three dependences of the starting current for cases with an additional heating core I start with load. lived. at different power of the additional heating core (a, b, c), as well as the time the heating device reaches the operating current I slave .

Питание токопроводящих жил и дополнительных нагревательных может осуществляться от одной фазы или от разных (независимых).The supply of current-conducting wires and additional heating wires can be carried out from one phase or from different (independent) ones.

Для регулирования мощности устройства, на вспомогательную фазу может подаваться разное или пульсирующее во времени напряжение. Для устранения стартового тока, на вспомогательную фазу может подаваться постоянное напряжение в течение 3-5 сек., а затем отключаться.To control the power of the device, the auxiliary phase can be supplied with a different or pulsating voltage in time. To eliminate the starting current, the auxiliary phase can be supplied with a constant voltage for 3-5 seconds, and then turned off.

Пример реализации 1Implementation example 1

Изготавливают среднетемпературное нагревательное устройство, в составе которого на саморегулирующуюся матрицу из полимерного материала, внутри которой находятся две токопроводящие жилы, наносят изоляцию из фторполимерного термопласта и экранирующую оплетку из луженой меди. Далее устройство заключают во внешнюю полимерную оболочку, на наружную часть которой навивают дополнительную нагревательную изолированную жилу. Дополнительная жила выполняется из стали и изолируется. Токопроводящие жилы выполняют из меди.A medium-temperature heating device is produced, in which a self-regulating matrix of polymer material, inside which there are two conductive cores, is applied with insulation from a fluoropolymer thermoplastic and a shielding braid of tinned copper. Next, the device is enclosed in an outer polymeric sheath, on the outer part of which an additional heating insulated core is wound. The additional core is made of steel and is insulated. Conductors are made of copper.

Пример реализации 2Implementation example 2

Изготавливают низкотемпературное нагревательное устройство, в составе которого на саморегулирующуюся матрицу из полимерного материала, внутри которой находятся две токопроводящие жилы, наносят изоляцию из термоэластопласта и экранирующую оплетку из луженой меди. Далее устройство заключают во внешнюю полимерную оболочку. Одна токопроводящая жила выполняется из меди, а другая из стали и является нагревательной.A low-temperature heating device is produced, in which a self-regulating matrix of polymeric material, inside of which there are two conductive cores, is applied thermoplastic elastomer insulation and a shielding braid of tinned copper. Next, the device is enclosed in an outer polymer shell. One conductive core is made of copper, and the other is made of steel and is heating.

Пример реализации 3Implementation example 3

Изготавливают низкотемпературное нагревательное устройство, в составе которого на саморегулирующуюся матрицу из полимерного материала, внутри которой находятся две токопроводящие жилы, наносят изоляцию из термоэластопласта и экранирующую оплетку из луженой меди. Далее устройство заключают во внешнюю полимерную оболочку. Токопроводящие жилы выполняются из стали и являются нагревательными.A low-temperature heating device is produced, in which a self-regulating matrix of polymeric material, inside of which there are two conductive cores, is applied thermoplastic elastomer insulation and a shielding braid of tinned copper. Next, the device is enclosed in an outer polymer shell. The conductive conductors are made of steel and are heating.

Пример реализации 4Implementation example 4

Изготавливают высокотемпературное нагревательное устройство, в составе которого на саморегулирующуюся матрицу из полимерного материала, внутри которой находятся две токопроводящие жилы, наносят изоляцию из полимера и экранирующую оплетку из луженой меди. В экранирующую оплетку вплетают одну нагревательную, изолированную жилу, выполненную из стали. Далее устройство заключают во внешнюю полимерную оболочку. Токопроводящие жилы выполняют из меди или медных проволок с покрытием, например цинковое покрытие.A high-temperature heating device is manufactured, in which a self-regulating matrix of polymer material, inside which there are two conductive wires, is applied polymer insulation and a shielding braid of tinned copper. One heating, insulated core made of steel is woven into the shielding braid. Next, the device is enclosed in an outer polymer shell. The conductors are made of copper or coated copper wires, such as zinc coating.

Claims (12)

1. Нагревательное устройство, содержащее саморегулирующуюся проводящую полимерную матрицу с двумя токопроводящими жилами, изоляцию, экранирующую оплетку, внешнюю оболочку, причем изоляция размещается между полимерной матрицей с токопроводящими жилами и экранирующей оплеткой, отличающееся тем, что содержит дополнительную нагревательную жилу, находящуюся в тепловой связи с матрицей.1. A heating device containing a self-regulating conductive polymer matrix with two conductive wires, insulation, a shielding braid, an outer sheath, and the insulation is placed between the polymer matrix with conductive wires and the shielding braid, characterized in that it contains an additional heating wire that is in thermal communication with matrix. 2. Нагревательное устройство по п.1, отличающееся тем, что нагревательная жила спирально намотана на изоляцию матрицы.2. Heating device according to claim 1, characterized in that the heating wire is helically wound around the matrix insulation. 3. Нагревательное устройство по п.1, отличающееся тем, что нагревательная жила размещена между изоляцией и экранирующей оплеткой.3. The heating device according to claim 1, characterized in that the heating core is placed between the insulation and the shielding braid. 4. Нагревательное устройство по п.1, отличающееся тем, что нагревательная жила размещена между экранирующей оплеткой и внешней оболочкой.4. Heating device according to claim 1, characterized in that the heating core is placed between the shielding braid and the outer sheath. 5. Нагревательное устройство по п.1, отличающееся тем, что нагревательная жила размещена на внешней стороне оболочки, с сохранением тепловой связи с матрицей.5. The heating device according to claim 1, characterized in that the heating core is located on the outer side of the shell, while maintaining a thermal connection with the matrix. 6. Нагревательное устройство по п.1, отличающееся тем, что нагревательная жила выполнена из нихрома или стали, или сплавов сопротивления.6. Heating device according to claim 1, characterized in that the heating core is made of nichrome or steel or resistance alloys. 7. Нагревательное устройство, содержащее саморегулирующуюся проводящую полимерную матрицу с двумя токопроводящими жилами, изоляцию, экранирующую оплетку, внешнюю оболочку, причем изоляция размещается между полимерной матрицей с токопроводящими жилами и экранирующей оплеткой, отличающееся тем, что одна из токопроводящих жил выполнена нагревательной.7. A heating device containing a self-regulating conductive polymer matrix with two conductive cores, insulation, a shielding braid, an outer sheath, and the insulation is placed between the polymer matrix with conductive cores and the shielding braid, characterized in that one of the conductive cores is made heating. 8. Нагревательное устройство по п.7, отличающееся тем, что нагревательная жила выполнена из нихрома или стали, или сплавов сопротивления.8. Heating device according to claim 7, characterized in that the heating core is made of nichrome or steel or resistance alloys. 9. Нагревательное устройство, содержащее саморегулирующуюся проводящую полимерную матрицу с двумя токопроводящими жилами, изоляцию, экранирующую оплетку, внешнюю оболочку, причем изоляция размещается между полимерной матрицей с токопроводящими жилами и экранирующей оплеткой, отличающееся тем, что обе токопроводящие жилы выполнены нагревательными.9. A heating device containing a self-regulating conductive polymer matrix with two conductive wires, insulation, a shielding braid, an outer sheath, and the insulation is placed between the polymer matrix with conductive wires and the shielding braid, characterized in that both conductive wires are made heating. 10. Нагревательное устройство по п.9, отличающееся тем, что нагревательные жилы выполнены из нихрома или стали, или сплавов сопротивления.10. Heating device according to claim 9, characterized in that the heating conductors are made of nichrome or steel or resistance alloys. 11. Нагревательное устройство, содержащее саморегулирующуюся проводящую полимерную матрицу с двумя токопроводящими жилами, изоляцию, экранирующую оплетку, внешнюю оболочку, причем изоляция размещается между полимерной матрицей с токопроводящими жилами и экранирующей оплеткой, отличающееся тем, что в экранирующую оплетку вплетена, по меньшей мере, одна изолированная нагревательная жила, находящаяся в тепловой связи с матрицей.11. A heating device containing a self-regulating conductive polymer matrix with two conductive wires, insulation, a shielding braid, an outer sheath, and the insulation is placed between the polymer matrix with conductive wires and the shielding braid, characterized in that at least one insulated heating wire in thermal connection with the matrix. 12. Нагревательное устройство по п.11, отличающееся тем, что нагревательная жила выполнена из нихрома или стали, или сплавов сопротивления.12. Heating device according to claim 11, characterized in that the heating core is made of nichrome or steel or resistance alloys.
RU2021115901A 2021-06-02 2021-06-02 Heating device (versions) RU2765481C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021115901A RU2765481C1 (en) 2021-06-02 2021-06-02 Heating device (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021115901A RU2765481C1 (en) 2021-06-02 2021-06-02 Heating device (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2765481C1 true RU2765481C1 (en) 2022-01-31

Family

ID=80214593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021115901A RU2765481C1 (en) 2021-06-02 2021-06-02 Heating device (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2765481C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU219993U1 (en) * 2023-02-28 2023-08-18 Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель" Self-regulating heating cable

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6350969B1 (en) * 2000-11-10 2002-02-26 Jona Group, Ltd. Self-regulating heater
WO2009044078A2 (en) * 2007-09-18 2009-04-09 Acome Societe Cooperative De Production, Societe Anonyme, A Capital Variable Variable-electric-power self-regulating cable exhibiting ptc behaviour, connector therefor, a device comprising them, and use of said device
RU109536U1 (en) * 2011-03-21 2011-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Термостат" HEATING DEVICE
RU177507U1 (en) * 2016-12-16 2018-02-28 Общество с ограниченной ответственностью "Термостат+" HEATING DEVICE FOR COMBINED HEATING SYSTEMS WITH LOW HEAT INSULATION
CN109379793A (en) * 2018-11-16 2019-02-22 安邦电气股份有限公司 A self-limiting temperature electric heating cable for high temperature boiler

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6350969B1 (en) * 2000-11-10 2002-02-26 Jona Group, Ltd. Self-regulating heater
WO2009044078A2 (en) * 2007-09-18 2009-04-09 Acome Societe Cooperative De Production, Societe Anonyme, A Capital Variable Variable-electric-power self-regulating cable exhibiting ptc behaviour, connector therefor, a device comprising them, and use of said device
RU2450494C2 (en) * 2007-09-18 2012-05-10 Акон Сосьете Кооператив Де Продюксьон, Сосьете Аноним, А Капиталь Вариабль Self-regulating cable generating different power and characterised by positive temperature coefficient of resistance, special cable connector, device containing above cable and connector and use of above device
RU109536U1 (en) * 2011-03-21 2011-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Термостат" HEATING DEVICE
RU177507U1 (en) * 2016-12-16 2018-02-28 Общество с ограниченной ответственностью "Термостат+" HEATING DEVICE FOR COMBINED HEATING SYSTEMS WITH LOW HEAT INSULATION
CN109379793A (en) * 2018-11-16 2019-02-22 安邦电气股份有限公司 A self-limiting temperature electric heating cable for high temperature boiler

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU219993U1 (en) * 2023-02-28 2023-08-18 Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель" Self-regulating heating cable

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4922083A (en) Flexible, elongated positive temperature coefficient heating assembly and method
US4937435A (en) Flexible electric heating pad using PTC ceramic thermistor chip heating elements
RU2358416C2 (en) Self-regulating electrical heating cable
CN102170717B (en) Automatic temperature control and heat-tracing cable with semi-conducting polymer copper-cladding electrodes and method for making the same
KR20170006213A (en) Carbon fiber heating cable having high efficiency and heating pipe apparatus including the heating cable
RU2735946C1 (en) Heating device
RU2765481C1 (en) Heating device (versions)
EP0287898B1 (en) Flexible, elongated thermistor heating cable
CA2492216C (en) Electrical heating cable
CA1298338C (en) Positive temperature coefficient thermistor heating pad
CN101272641A (en) Heating flexible wire
RU186328U1 (en) POWER CABLE WITH HEATING ELEMENT
KR20160118849A (en) Resistance adjustable carbon fiber heating element
CN114360790A (en) Explosion-proof corrosion-resistant type series electric tracing band
RU192248U1 (en) POWER CABLE
RU202509U1 (en) POWER CABLE CONTAINING SELF-REGULATING CABLE
US20230230724A1 (en) Self-Regulating Heater Cable
RU200812U1 (en) POWER CABLE CONTAINING SELF-REGULATING CABLE
RU227389U1 (en) Protected wire for overhead power lines
RU227388U1 (en) Protected wire for overhead power lines
CN217955523U (en) Power electric appliance cable
RU227387U1 (en) Protected wire for overhead power lines
CN101305428A (en) Multi-conductor cables for the transmission of alternating currents with rectangular waveforms
RU2849374C1 (en) Self-regulating heating cable
RU2770788C1 (en) Heating device