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自限式电热带 文献节选
自限式电热带 文献节选
  自限温(自限式、自调控、自控温、变功率)电热带(电热线、电缆、伴热电缆、伴热带、伴热线)是当今世界上先进的智能型高分子电热器件,其发热元件是由具有“PTC”效应的导电高分子复合材料挤包在两股平行导电线芯之间形成的带状(线状、板状)器件。该发热元件是由氟树脂为基料或以聚乙烯为基料的PTC材料(简称,含氟PTC和普通PTC),通过两股导线形成PTC芯带并等效于无限个可自调并联电阻电路,所谓“PTC”效应是指发热材料的电阻随温度的升高而增大的现象,因此,它可随温度的变化而自动调整电热输出功率,当温升至某一温度时,其电阻趋向于无穷大,即输出功率近似于零,反之亦然。上述现象称之谓PTC产品的记忆特性和开关特性。(见图一示意)
自限温电热带的好坏主要指其记忆特性和开关特性(开关点)的稳定程度,当产品处于某一临界高温点时(最高承受温度),其稳定程度积累性衰减直至不发热,在某一条件下(即指工作电压的高低、通电次数的多少、使用时的内外环境温度的高低、长期处于的工作状态即输出功率的大小等),条件越苛刻,“记忆”和“开关”特性越稳定,其品质越好。因此比较自限温电热带的优劣应在同一使用条件下进行应用比较或同类产品其稳定性适应条件的苛刻程度进行比较,适应条件越苛刻,其品质越好,特别提出的是其最高承受温度这一条件,即很多需蒸汽扫线的场合对此产品要求较高。
在尚未应用时应怎样比较呢?
(1)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。

因此国际上通常是以含氟PTC材料制作中、高温带和普通PTC材料制作低温带。
(2)技术指标是代表产品水平和品质的定量表示,但主要是指代表上述两项稳定性的一些指标。例如:
a、最高承受温度 b、衰减率(温度、功率)
c、起始电流与稳态电流的比值 d、阻燃性
e、耐电压等级或可在高电压条件下的性能稳定或不击穿。
  特别指出的是起始电流的高低不是判定性能稳定的技术指标,因为它无法独立进行比较。起始值受影响的因素较多,故行业内专家引进了起始值与稳态值的“比值”才较为贴切地反映了产品的性能,但它是一项当产品大量采用时对控制线路及开关容量的一项应用参数,而起始电流值与该产品稳态电流值的比值是一项影响辅助设施的经济指标。电热带这项指标尚无国际标准值。国内外各厂家界定产品起始电流值时以接通电源后某一时间值是不一样的,是瞬间、几秒钟,还是更长,时间越长,起始电流越小,产品起始电流又因该产品的发热温度高低、标称功率大小(w/m·10℃),通电时产品的使用环境温度高低、工作电压、使用长度有着直接的关系,电热带发热温度低,功率小,每米电阻大,起始电流小;电热带发热温度高,功率大,每米电阻小,起始电流大;使用环境温度低,起始电流大,使用环境温度高,起始电流小,以上定性规律,国际上根本无法以产品起始电流的大小来作为判别产品优劣这一说法,而是视其起始电流值与稳态工作电流值的比值来合理选用控制器件的(开关容量及熔断器的容量大小)一项重要依据。一般以2-5倍为好,下限比值优于上限比值。
如果简单地在不同的使用条件、不同的产品技术指标,以电热带的起始电流的大小,甚至以较小的功率(≤10W/m,10℃)、较低发热温度(≤60℃)的电热带与25W/m,10℃功率,发热温度≤80℃的电热带在非标准状态下进行起始电流值的大小比较,甚至将此产品混同普通电线电缆,以电热带导电线芯截面大小判定优劣,这就是误导。电热带绝对不能等同于普通电线电缆,更不能以导电线芯截面大小作为计价的主要依据。
  符合国际安全认可,符合国家CCC强制认证标准要求的电热带产品结构应如图二所示为加强型电热带,由于此产品国内外尚无统一标准,因此目前较多场合大量地存在着使用单一功能的产品,即基本型或屏蔽型结构的产品。目前世界上先进水平的产品长期承受温度一般在155℃左右,短时间可以承受205℃.
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