電伴熱帶工作原理  

1、  概述 

自控溫電伴熱帶（或稱自限溫電熱帶）。它是一種電熱功率隨系統溫度自調的帶狀限溫伴熱器。即電纜本身具有自動限溫，并隨著被加熱體系的溫度變化能自動調整發熱功率的功能，以保證工作體系始終穩定在設定的操作溫區正常運行。

1.1 工作優點 

—加熱時能夠自動限定電纜的工作溫度；  —能隨被加熱體系的溫度變化自動調整輸出功率而無需外加設備；  —電纜可以任意裁短或在一定范圍內接長使用，而上述性能不變。  —允許交叉重疊纏繞敷設而無過熱及燒毀之憂。

1.2 工作優點 

自控溫電伴熱帶在用于防凍和保溫時，具有如下優點： —伴熱管線溫度均勻，不會過熱，安全可靠； —節約電能，穩態時，功率較小； —間歇操作時，升溫啟動快速； —安裝及運行費用低； —安裝使用維護簡便； —便于自動化管理。

2、 PTC工作原理

2.1 PTC效應及PTC材料 

PTC效應即正溫度系數效應，是特指材料電阻率隨著溫度升高而增大，并在一定溫度區間電阻率急劇增大的特性。具有PTC效應的材料稱為PTC材料，本電纜的高分子PTC材料是半晶離聚物與炭黑的共混物。

2.2 工作原理 

自控溫電伴熱帶的電熱元件，是在兩根平行金屬母線之間均勻的擠包一層PTC材料制成的芯帶。PTC材料經熔融擠出、冷卻定型之后，分散其中的炭微粒形成無數纖細的導電炭網絡。當它們跨接在兩根平行母線上時，就構成芯帶的PTC并聯回路。電纜一端的兩根母線與電源接通時，電流從一根母線橫向流過PTC材料層到達另一根母線形成并聯回路。PTC層就是連續并聯在母線之間的電阻發熱體，將電能轉化成熱能，對操作系統進行伴熱保溫。當芯帶溫度升到相應的高阻區時，電阻大到幾乎阻斷電流的程度，芯帶的溫度將達到高限不再升高（即自動限溫）。與此同時，芯帶通過護套向溫度較低的被加熱體系傳熱，達到穩態時單位時間傳遞的熱量等于電纜的電功率。電纜的輸出功率主要受控于傳熱過程以及被加熱體系的溫度。

2.3工作性能

2.3.1功率自調性能 

自控溫電伴熱帶的電熱功率是隨溫度升高而自動減少，或隨溫度降低自動增大，同時電阻達到極大時，電熱功率就趨于極小，溫度便升到了高限，這就是電纜的自限溫特性。限溫伴熱是指電纜能在溫度高限以下某溫區進行伴熱的過程。

2.3.2 PTC記憶性能 

自控溫電伴熱帶的電阻隨著溫度升高而增大，在降溫時若電阻能沿著原升溫路線返回原來的起點，便是具有PTC記憶性能。具有記憶性能的電纜才能長期反復使用。

2.3.3溫度均勻性能 

自控溫電伴熱帶的芯帶是由大量的纖細導電網絡形成的PTC并聯單元組成。當伴熱管道任何區段出現料溫及能耗波動時，所在部位的各個PTC元都能直接感溫并獨立做出響應。即時朝著消除波動的方向自動調整各自的輸出功率，溫度低了功率調大，溫度高了功率調小，并按溫度波動的幅度大小，給出功率調幅的大小，以維持整個系統各區段的運行溫度均勻穩定。這是一種微區跟蹤，全線同步，全自動的伴熱保溫過程。

3、 主要參數定義

3.1 標稱功率 

標稱功率是指在額定工作電壓下，在一定保溫層內以電纜伴熱的管道溫度為10℃時，每米溫控伴熱電纜輸出的穩態電功率。

3.2 溫控指數  溫控指數是指溫度每升高1℃時，電纜輸出功率的下降值，或溫度每降低1℃時，電纜輸出功率的增加值（一般給出zui低值）。

3.3 zui高維持溫度  在用一定型號的電纜伴熱某一體系時，能使體系維持到的zui高溫度稱為該種型號的電纜的zui高維持溫度。維持溫度是一個相對參數，它與保溫體系的熱損失大小有關，與伴熱電纜的zui高表面溫度有關。在使用中如設計得當，可以使體系溫度維持在從zui高表面溫度到環境溫度之間的任何溫度。

3.4 zui高曝露溫度  曝露溫度是指外部熱源施加在電纜上的溫度。曝露溫度高于一定溫度后，將開始損壞電纜的電熱性能。這個溫度是溫控伴熱電纜所能承受的zui高溫度，稱為zui高曝露溫度。

3.5 zui高表面溫度

指在良好的隔熱條件下，在額定電壓下工作的伴熱電纜表面所能達到的zui高電熱溫度。這一參數對有易燃物料和易爆氣氛的場合是重要的。

3.6 zui大使用長度 

在單一電源的額定工作電壓下，伴熱電纜有允許使用的電大長度限制，這個長度為zui大使用長度。zui大使用長度與額定電壓、功率、規格及環境溫度有關。如果使用需要超過zui大使用長度，應當另接電源。

·         電伴熱帶是一種新型高科技產品，其自上世紀70年代進入應用領域以來， 自限式電伴熱帶已經成為當今世界上zui通用的電伴熱帶類型。它們可以廣泛地應用于液態物體在管道中輸送和罐體的防凍保溫、維持工藝溫度、加熱公路、坡道、人行橫道、屋檐及地板等。自限式電伴熱內部的兩根導電線芯之間分布著起加熱 作用的PTC高分子材料，其外部由高分子內絕緣、金屬屏蔽網和高分子外護套(當電源接通時，內部PTC高分子材料受熱膨脹，電阻變大，減小發熱功率，使溫度降低；當溫度降低時，PTC材料遇冷收縮，電阻變小，增大發熱功率，使溫度上升，從而達到自動調節溫度的作用。本項目作為一種95℃環保型自動補償式電伴熱帶，可廣泛用于太陽能用伴熱、石油、化工、建筑、道路、民用等領域，尤其是在北方對電伴熱帶溫度要求較高的石油、化工管道、道路、建筑、屋頂的融化冰雪，民用的地熱、家具應用產品等場所。