Резистивный кабель что это такое
Принцип работы резистивного греющего кабеля
Резистивные нагревательные кабели предназначены для работы в системах антиобледенения и электрического обогрева различных поверхностей (подъездных путей, лестниц, пандусов, погрузочных площадок, тротуаров, пешеходных дорожек и прочих объектов), а также при устройстве систем «теплый пол» в помещениях разного назначения.
В основе принципа действия греющего кабеля лежит закон Джоуля-Ленца, устанавливающий соотношение между количеством тепла, выделяемым на участке электрической цепи, силой тока, протекающего в участке, его сопротивлением и временем. Чем больше ток, протекающий по участку цепи и больше сопротивление этого участка, тем больше тепла выделится в единицу времени.
Таким образом, греющим элементом резистивного нагревательного кабеля является электрический проводник, имеющий постоянное сопротивление. Мощность такого кабеля при подаче номинального напряжения неизменна, поэтому называют резистивный кабель также нагревательным кабелем постоянной мощности.
Выпускаются резистивные нагревательные кабели двух видов: одножильные и двужильные.
Одножильная кабельная секция имеет два «холодных» конца, которыми она подключается к источнику питающего напряжения. Это необходимо учитывать при монтаже — оба конца кабеля выводятся в одном месте.
В двужильном кабеле токопроводящих жил две, для замыкания цепи на один конец кабеля устанавливается соединительная муфта. Поэтому для подключения к сети используется только один конец. На рисунке приведены схемы подключения обоих видов резистивного греющего кабеля.
Следует помнить, что для экономичного и комфортного использования резистивного кабеля необходимо подключать его через терморегулятор, поскольку количества тепла, выделяемое резистивным кабелем постоянно и без терморегулятора будет всегда максимальным.
Как устроен резистивный греющий кабель, принцип работы, подключение
Области использования нагревающих кабелей в современных условиях жизни весьма обширны.
Они используются для обогрева трубок дренажной системы кондиционеров, для обеспечения достаточного температурного режима в резервуарах и протяженных трубопроводах газо-, нефте- и химической промышленности.
Другими словами при помощи греющего кабеля можно обогреть любой объект.
Существует всего две разновидности кабелей нагрева:
Резистивный греющий кабель отличается от других устройств простотой монтажа и небольшими габаритами. Он представляет собой более простой и дешевый, но в то же время более энергозатратный вариант. Роль греющего элемента в устройстве играет проводник, с достаточно высоким сопротивлением.
Конструктивные особенности резистивного кабеля
Основу конструкции кабеля составляют специальные жилы из стали. В зависимости от количества жил, нагревательный кабель может быть двух типов:
Токопроводящая жила в обязательном порядке подлежит изоляции при помощи использования специальных материалов. Некоторые кабеля отличаются двумя слоями изоляции. Изолирующий металл покрывается защитным экраном из металла, который еще называется экранизирующей оплеткой. Оплетка предназначена специально для защиты кабеля от механических повреждений и в качестве элемента заземления. Для обеспечения полноценной протекции в устройстве может использоваться наружная защитная оболочка.
Резистивный греющий кабель с одной жилой имеет только одну нагревающуюся токопроводящую жилу. Эта жила идет по всей длине конструкции. Использование такого устройства по праву считается самым бюджетным. Это объясняется тем, что такой кабель максимально устойчив к воздействию достаточно высоких температурных режимов. Приспособление обеспечивается электропитанием с обеих сторон.
Очень часто такая схема создает определенные трудности в плане монтажа. Объясняются они тем, что при крепление обязательно подразумевает возврат греющего проводника в точку его соединения. Кроме того может возникнуть необходимость в использовании некоторых дополнительных систем питания.
Конструкция двужильная состоит из двух проводов: нагревательного и токопроводящего. Но одном конце такого провода устанавливается муфта, а на второй конец подается ток. Такой вариант расположения использовать намного легче и комфортнее.
Резистивные кабеля бывают двух видов – одножильные и двужильные. Двужильные кабеля считаются более простыми и эффективными в использовании.
Принцип работы
Резистивный греющий кабель работает по типу простого электрического нагревателя. Основной принцип работы состоит в том, что проводник с большим сопротивлением проводит ток и, благодаря этому, происходит выделение тепла. Объемы тепловыделения зависят от объемов силы тока и мощности сопротивления проводника. Купить резистивный кабель можно отрезками определенной длины. Каждому кабелю характерно определенное сопротивление и при работе каждый кабель выделяет определенное количество тепла.
Принцип работы одножильного проводника заключается в подключении к электроэнергии с двух концов. При таком варианте резистивный кабель протягивается петлей таким образом чтоб оба конца элемента стыковались в одном месте. Использование двух жил дает возможность не подводить оба конца изделия и соединять их в одной точке. Второй принцип подключения обеспечивает возможность использовать такие кабеля в домашнем хозяйстве и быту.
Резистивный греющий кабель работает по принципу закона Джоуля-Ленца. Чем выше сопротивление на определенном участке кабеля, тем большее количество тепла выделяется.
Преимущества и недостатки использования
К преимуществам использования резистивного кабеля можно отнести:
Резистивный кабель долговечен и прочен, но имеет и некоторые недостатки в использовании.
К недостаткам использования такого кабеля можно отнести невозможность сделать устройство более длинным или более коротким, а также необходимость полностью менять весь кабель при выходе из строя хотя бы одного элемента.
Нагревательный электрический кабель
Вступление
Нагревательным элементом электрического кабельного теплого пола является специальный нагревательный электрический кабель. Кабель этот называется нагревательным, а по характеристикам подразделяется на резистивный и саморегулирующий. В этой статье разберемся в основных характеристиках этих нагревательных кабелей.
Примечание: Нагревательный электрический кабель используется не только в системах теплый пол. Его используют для обогрева труб наружного водопровода, кровли крыш и т.п.
Типы нагревательных кабелей для теплого пола
Различаются два основных типа электрического нагревательного кабеля.
Резистивный нагревательный электрический кабель
Основным элементом резистивного кабеля является нагревательная металлическая жила. Электрическое сопротивление жилы постоянное по всей длине. При прохождении тока по нагревательной жиле выделяется тепло (Закон Джоуля-Ленца). Тепло выделяется равномерно по всей длине жилы.
Виды резистивного нагревательного кабеля
Нагревательная жила покрыта слоями изоляции. Поверх слоев делается металлическая оплетка. Она является экраном для электромагнитных полей нагревательной жилы. Верхним слоем нагревательной жилы служит защитная оболочка.
Нагревательный резистивный кабель не может подключаться напрямую к электрической сети, так как он нагревается равномерно по всей длине. Для подключения кабеля к сети служат так называемый «холодный » кабель (3) системы электрический теплый пол. Холодный провод (3) подключается к нагревательному кабелю (1)(«горячему» кабелю) через специальные муфты соединений (2). Муфта соединений (2) «холодного» и «горячего» кабелей является самым слабым звеном всей системы кабельный теплый пол с резистивным кабелем.
По сути, качество всей купленной кабельной системы теплый пол зависит от качества соединения «холодного» и «горячего» кабелей. Сварка, пайка, опрессовка это соединения, предлагаемые различными фирмами. Для герметизации соединения используется термоусадочная пластмасса или заливка полимеризующимся компаундом.
Важно! Электрический теплый пол с нагревательным резистивным кабелем нельзя использовать без терморегулятора и термодатчика.
Терморегулятор это электротехническое устройство, которое управляет температурой прогрева нагревательного кабеля. Термо датчик фиксирует температуру прогрева нагревательного кабеля и подключается к терморегулятору.
Важно! Перед укладкой любого электрического теплого пола нужно обязательно проверить сопротивление между греющими жилами и целостность изоляции.
Проверка нагревательного электрического кабеля (теплового мата)
Важно! Не смонтированный электрический теплый пол нельзя подключать в электрическую сеть.
Для проверки кабеля нужно приобрести электроизмерительный прибор, например, тут http://dieselstore.com.ua/izmeritelnye-pribory/. Подойдет любой электроизмерительный прибор со шкалой Сопротивление, Ом. Делаются два измерения:
Типы резистивного кабеля
Выпускаются четыре вида резистивного нагревательного кабеля:
Одножильный резистивный нагревательный кабель
Одножильный резистивный кабель имеет одну нагревательную жилу. Электрический ток может течь только по замкнутым контурам. Поэтому, резистивный одножильный кабель должен укладываться так, чтобы образовать замкнутый контур, тоесть заканчиваться там, где начался. Экранированный кабель покрыт защитной оплеткой.
Более удобен двухжильный нагревательный кабель
Двухжильный резистивный нагревательный кабель
Этот вид кабеля снабжен второй соединительной жилой. Установив на конце двухжильного кабеля соединительную муфту, тоесть соединив нагревательную и соединительную жилы получаем готовый к работе замкнутый контур. Такой кабель укладывается в одном направлении, что, несомненно, более удобно. Экранированный кабель покрыт защитной оплеткой
Технические характеристики резистивного нагревательного кабеля
Плюсы нагревательного резистивного кабеля
Минусы нагревательного резистивного кабеля
Резистивный кабель продается только секциями определенной длины, что усложняет предварительное проектирование системы. Связано это, как я уже говорил, с соединением «холодного» и «горячего» кабелей системы. Соединять их можно только в заводских условиях.
Говоря о минусах нагревательного резистивного кабеля, хочу сказать об эксплуатации теплого пола с этим кабелем. Нужно помнить, где в полу располагается температурный датчик и место соединения «горячего» и «холодного» кабелей. На эти места нельзя ставить стационарную мебель без ножек и закрывать ковриками. Если не соблюдать эти правила температурный датчик будет некорректно отображать температуру, а место соединения будет дополнительно перегреваться из-за отсутствия конвекции воздуха.
Саморегулирующийся (саморегулируемый, саморегулирующий) нагревательный кабель
Саморегулирующийся кабель способен изменять отдаваемую мощность в зависимости от окружающих условий. Если температура вокруг кабеля повышается, сам кабель снижает отдаваемую мощность. Если окружающая среда вокруг кабеля остывает, отдаваемая мощность кабеля увеличивается.
Происходит это за счет композита находящегося между двумя токоведущими жилами. Композит состоит из полимера с токоведущими вкраплениями. При понижении температуры полимер сжимается, связи между вкраплениями нарушаются, омическое сопротивление уменьшается, выделяемая мощность увеличивается. При повышении температуры процесс происходит в обратном направлении. Стоит отметить, что этот процесс саморегулирования происходит на любом участке кабеля отдельно от всего кабеля.
Эти свойства саморегулирующегося кабеля позволяют его использовать без терморегулятора и термодатчика. Достаточно прямого выключателя на стене. Относительным недостатком саморегулирующего нагревательного кабеля является его дороговизна.
Резистивный греющий кабель: что такое, зачем нужен
Что такое резистивный греющий кабель
На вопрос, что такое резистивный греющий кабель, буду отвечать с самого начала.
Как устроен
Если вы хотя бы немного знакомы с электрическим током, то должны знать, что прохождение электрического тока по любому проводнику, связано с выделением тепла на этом проводнике. Количество выделенного тепла прямо пропорционально электрическому сопротивлению проводника и описывается законом Джоуля-Ленца.
В контексте статьи, для нас в этом законе важно, что чем больше сопротивление проводника, тем больше тепла выделится на нём при прохождении электротока.
Именно это физическое свойство легло в основу работы и конструкции резистивного кабеля. Само его название, резистивный, происходит от слова резистор (сопротивление).
По конструкции резистивный кабель это тонкие металлические жилы, изготовленные из материала с большим электрическим сопротивлением. Жилы очень тонкие. В конструкции кабеля их может быть либо две, это двухжильный резистивный кабель, либо одна, это одножильный резистивный кабель.
Для электрической безопасности, как положено по правилам ПУЭ, жилы кабеля окружены материалом, не пропускающим электричество. Этот диэлектрик называется изоляцией кабеля. Кроме диэлектрических свойств, изоляция резистивного кабеля имеет отличную устойчивость к высоким температурам. Это понятно, так как кабель в нормальном рабочем процессе греется.
Кроме тепла, прохождение электрического тока по проводнику, создает вокруг проводника электромагнитные поля, которые являются помехами в работе многих электрических приборов и от части, вредны для человека. Для снижения влияние этих полей, резистивный греющий кабель, помещают в металлическую оплётку. Она же (оплётка) усиливает механическую защиту тонкой жилы кабеля.
Стоит отметить и это важно, что электрические помехи двухжильного резистивного кабеля, значительно ниже одножильного. Связано это с разнонаправленными магнитными полями двух жил, которые гасят друг друга при работе кабеля.
Всю описанную выше конструкцию резистивного кабеля помещают в единую оболочку, которая завершает герметичную конструкцию греющего кабеля(3, 4 на фото). Изготавливают оболочку из термостойких полимерных материалов.
Обратите внимание, что в конструкции самых дешевых одножильных резистивных кабелей, может не быть металлической оплётки (2). Просто, одна металлическая, чаще стальная, жила покрытая термостойким пластиком. Самый дешевый кабель без экрана продается на отрез и стоит около 100 рублей за метр.
Особенности одножильных греющих кабелей
О первой особенности одножильного греющего кабеля я уже сказал, это высокий электромагнитный фон. Поэтому приобретая такой кабель для применения внутри помещений, наличие медной оплётки обязательно.
Вторая особенность резистивного кабеля с одной греющей хилой, это необходимость подключения кабеля к электропитанию с двух разных концов. А это проще всего сделать, закольцевав прокладку кабеля. То есть, одножильный греющий кабель нужно укладывать по замкнутой трассе, что не всегда удобно. Или тянуть вместе с кабелем дополнительный питающий провод, что возможно при обогреве кровли, но нереально при обогреве полов.
Плюсы 2-х жильных греющих кабелей
В отличие от одножильных, двухжильные греющие кабели можно подключать к электропитанию с одного конца. На втором конце жилы кабеля просто соединяют специальной муфтой или в более современных вариантах, соединяют, используя технологию соединений без муфт.
Этот несомненный плюс двухжильных греющих кабелей значительно упрощает их монтаж, расширяет диапазон применения, однако увеличивает цену, приблизительно 180 рублей за метр против 120 рублей.
Где используется
Резистивный греющий кабель используется для обогрева:
Производители
В продаже можно найти следующих производителей резистивных кабелей, компании:
Теплые полы с резистивным греющим кабелем
Комплекты теплых полов с резистивным греющим кабелем продаются заводскими комплектами заданной длины. Связано это с трудностями самостоятельного электрического монтажа кабеля из-за тонкости жил и сложностями их качественных соединений.
Каждая длина комплекта рассчитана на определенную площадь помещения. Покажу для примера таблицу соответствий площади-длины-мощности одного производителя.
Комплект кабельного теплого пола включает сам кабель, с присоединённым «холодным» концом для подключения и соединением концов в двухжильном варианте кабеля.
Как вариант теплого пола, двухжильные резистивные кабели используются для производства тепловых электрических матов.
Недостаток
Резистивный греющий кабель при любых обстоятельствах имеет одинаковую мощность на любом своём участке. В отличие от саморегулирующихся греющих кабелей, резистивные кабели не могут менять свою температуру в зависимости от окружающей среды. В теплых полах этот условный недостаток, исправляется установкой терморегуляторов.
Вывод
Несмотря на появляющиеся новые технологии, резистивный греющий кабель остаётся востребованным для различных областей. В том числе находит широчайшее применение в обогреве теплыми полами квартир и частных домов.
Виды греющего кабеля: плюсы и минусы разных конструкций
Кабельные системы обогрева — способ предотвратить промерзание труб, обледенение кровли, лестниц, пандусов, тротуаров. Когда наступают холода, конструкция обеспечивает текучесть жидкостей в трубопроводах, резервуарах, цистернах и другом технологическом оборудовании.
Изделия применяют при заливке бетона, монтаже теплых полов, транспортировке сырья и продуктов из нефти.
Системы покупают собственники частных домов и владельцы бизнеса.
Что такое греющий кабель. Типы кабеля
Внутри конструкции греющего кабеля находится металлический провод. При включении питания электрическая энергия преобразуется в тепло, которое совершает полезную работу при этом кабель нагревается.
Когда выбирают греющий кабель, ориентируются на основные характеристики:
Выделяют два типа греющих кабелей по принципу работы: резистивный и саморегулирующийся.
Резистивные греющие кабели
Особенность работы резистивных конструкций — максимальная сила тока и повышенное сопротивление и чем больше сопротивление, тем больше тепла выделится.
Дешёвые модели кабеля могут не иметь металлическую оплётку.
Одножильные конструкции необходимо подсоединять к сети с обоих концов. Поэтому его удобно использовать в замкнутой трассе, закольцевав. Если это невозможно, то с одножильным кабелем укладывается вместе дополнительный питающий провод.
Сфера применения — водосточные трубы, кровли, тёплый пол.
В двухжильных кабелях одна линия отвечает за нагрев, второй провод обеспечивает электропитание, поэтому его подключают к электропитанию с одной стороны. Это расширяет сферу его применения, но и значительно увеличивает стоимость.
Изделие резистивного типа не предусматривает автоматическую регулировку мощности. Чтобы повысить производительность, применяют управляющую аппаратуру, чаще — термостат и датчики.
Сенсоры передают информацию о состоянии рабочей среды: воздуха, жидкости, грунта, технологической смеси (бетона). Термостат включает и выключает резистивные провода в зависимости от температуры.
Одножильные конструкции нельзя использовать для внутренней прокладки. Близкое расположение или сдваивание проводов ведет к перегреву. Двужильные конструкции используют в системах водоснабжения, в том числе, внутри труб. Когда прокладывают магистраль, покупают тройники и уплотнители.
Преимущества резистивного нагревателя:
Резистивный кабель хорошо подходит для обогрева объектов на открытых участках, таких как кровли, водостоки, лестницы и т.д. Он доступен по цене.
Саморегулирующиеся греющие кабели
Кабель подключается к электросети с одной стороны. Его можно сращивать и перекрещивать между собой при монтаже и использовать,необходимые по длине, отрезки. Если сопротивление достигает предела, полупроводник отключает подачу питания.
Широко применяется в промышленности для обогрева трубопроводов различного назначения, резервуаров, емкостей, цистерн, для поддержания рабочих температур в технологических системах. А также в быту для обогрева кровель, водостоков, коммунальных трубопроводов, в тёплых полах и т.д.
Преимущества саморегулирующегося греющего кабеля:
Засчёт своей технологичности саморегулирующийся нагревательный кабель дороже резистивного, но его достоинства перекрывают этот недостаток.
Как определить, какой кабель нужен?
Греющих кабелей на рынке огромное множество и, чтобы определиться с выбором нужно также учитывать следующие параметры:
Объект обогрева
Во-первых, обязательно нужно знать для бытовых объектов кабель или промышленных.
Кабели для промышленных объектов более технологичны и дорогостоящи, так как изготавливаются для применения в суровых условиях, для опасных зон с возможностью взрывов и возгораний и т.д.
В быту вам просто не понадобятся все эти характеристики изделия. Возможно, будет достаточно одной опции, например, только наличия пищевой оболочки кабеля для обогрева питьевых водопроводов внутри или внешней оболочки, устойчивой к ультрафиолету, для системы антиобледенения кровли.
А от всего этого также зависит стоимость изделия.
Цель обогрева
Очень важно знать с какой целью вы хотите использовать греющий кабель.
Будет это обогрев труб, нагрев технологических жидкостей, поддержание постоянных температур, антиобледенительная система или что-то ещё.
Саморегулирующиеся кабели бывают низкотемпературными, среднетемпературными и высокотемпературными. И если вы не планируете использовать кабель в среде с температурами 200℃ и выше, то нет смысла тратить лишние деньги и покупать высокотемпературный кабель.
Для тёплого пола вполне подойдёт резистивный кабель с постоянной температурой нагрева, а вот для системы антиобледенения и обогрева кровли и водостоков лучше использовать качественный экранированный, защищенный от ультрафиолета саморег.
Желаемая стоимость
Кабели бывают отечественных и зарубежных производителей, с экранами или без, с различными типами оболочек для различных целей, но самое главное, что практически в любой ценовой категории можно подобрать изделие, соответствующее всем исходным запросам.
Чтобы кабель работал долгое время, покупка не ударила по кошельку, были соблюдены меры пожарной и электробезопасности, лучше перед приобретением греющего кабеля всегда консультироваться с инженером или менеджером, специализирующимися на продаже изделий подобного рода.
Ищите греющий кабель для обогрева бетона при строительстве в зимнее время? Присмотритесь к греющему кабелю КДБС отечественного производства. Кабель отличного качества, сертифицирован по российским и международным стандартам.
С задачей обогрева фундамента различный строений, оснований криогенных установок в холодное время года хорошо справится саморег ELSR-FHP от немецкого концерна eltherm.
Хотите сделать крышу своего дома безопасной? Тогда греющий кабель и готовые комплекты ССТ Freezstop для вас. Эти изделия специально разработаны для систем антиобледенения и снеготаяния.