Sv1ca-4.ru

Строй журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ток утечки греющего кабеля

Горячий кабель — хорошо или плохо?

Спросить любого электрика — что самое главное в кабеле? — он ответит, что это его способность проводить электрический ток. И чем больше нужно провести тока, тем толще должен быть кабель. Кабель обычно состоит из нескольких проводов, внутри которых проложена токопроводящая жила. Но есть кабели, главное свойство которых — не проводить ток к нагрузке, а самому работать как нагрузка. О таких кабелях и их свойствах пойдет речь в статье.

Когда по проводам протекает слишком большой ток, они начинают греться, что провоцирует множество проблем: от ускоренного старения кабеля и уменьшения срока службы оборудования до полных отказов и пожаров. Поэтому любой нормальный электрик вам скажет, что когда кабель греется — это плохо, и происходить этого не должно.

Однако нагрев кабеля может служить на пользу, если взять его под контроль и поставить на службу. Для этого изготавливают специальные греющие кабели, нагрев которых является основным потребительским свойством. Итак, давайте вместе вспомним элементарную физику и посмотрим, как она применима к греющим кабелям.

Что такое саморегулирующийся нагревательный кабель и как он выглядит?

Это кабель плоской формы, представляет собой 2 токопроводящие жилы, запрессованные в полупроводниковую полимерную матрицу так, что между жилами находится слой этого самого полупроводника. При низкой температуре в полупроводнике имеется множество токопроводящих каналов. Стоит подключить кабель к электричеству, как между жилами через полупроводник потечет ток, матрица начнет нагреваться, расширятся, а число каналов – уменьшаться. Чем сильнее нагрев, тем меньше станет путей для тока, и тем слабее будет дальнейший нагрев. В какой-то момент температура достигнет такого значения, что каналы в полупроводниковом материале почти полностью исчезнут. Наступит тепловое равновесие, когда количество отданного во вне тепла будет равняться выделившемуся от электротока – то есть дальнейшего нагрева не будет.

Примечательно, что любой участок работает независимо от остальных. Например, если проложить кабель около входной двери или вдоль внешней стены, где прохладнее – то и греть он там будет сильнее. А тот же самый кабель, идущий вблизи других источников тепла, где не так холодно, будет выделять меньше тепла. Поэтому он называется саморегулирующимся.

Поверх полупроводниковой матрицы имеется слой термостойкой изоляции, далее металлическая оплетка и, наконец, внешний слой изоляции. Наглядно выглядит так:

Принцип работы:

  • «Состояние 1» – холодно, токопроводящих путей много, происходит интенсивный нагрев.
  • «Состояние 2» – тепло, токопроводящих путей становится меньше, нагрев ослабевает.
  • «Состояние 3» – горячо, мало токопроводящих путей, тепловыделение незначительное.

Область применения: для подогрева труб, резервуаров и емкостей, в качестве противообледенительных систем кровли, закладывается в цементную стяжку для обогрева пола с напольным покрытием из кафеля, природного камня, паркета или ламината.

Расчет нужной длинны кабеля

Для теплого пола кабель берется из расчета 150-200 Вт на квадратный метр пола. Например, при мощности 20 Вт/м.п. и заданной мощности 200Вт/м2 на 1м2 потребуется 10 м кабеля. Чем больше мощность, тем быстрее будет прогреваться холодный пол. При этом следует учитывать минимальный шаг укладки провода, он должен быть не менее 5-6 см (см. тех паспорт изделия).

При выборе греющего кабеля для самостоятельного монтажа, обязательно ознакомьтесь с техническим паспортом изделия! В нем вы найдете конкретную информацию о мощности, шаге укладки, минимальном радиусе изгиба и т.д. Обязательно требуйте его у продавца.

Читать еще:  Daewoo nexia подсветка выключателей

Вот несколько, для ознакомления:

Deviflex DTIP-10 — Двухжильный резистивный греющий кабель 10Вт/м.
Теплолюкс ТЛОЭ — Одножильный резистивный кабель 14-21Вт/м.
Теплолюкс ТЛБЭ — Двухжильный резистивный кабель 15-20Вт/м.

Существуют нагревательные маты, где кабель уже смонтирован с нужным шагом и мощностью. Нагревательные маты отличаются лишь простотой монтажа, других отличий нет.

Как проверить греющий кабель

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Типы повреждений нагревательного кабеля

Рассмотрим, какие повреждения нагревательного кабеля встречаются чаще всего.

Как правило, повреждения могут быть механического характера или из-за перегрева.

Механические повреждения кабеля могут привести к его обрыву, и как следствие к короткому замыканию.

Механические повреждения, обычно, происходят вследствие следующих причин:

  • Проведение различных работ после укладки кабеля, без учета схемы его расположения, т.е. сверление отверстий в напольном покрытии, установка оборудования и тд., не учитывающие расположение кабеля при монтаже;
  • Слишком частый шаг змейки кабеля при укладке. Зачастую кабель не выдерживает механической нагрузки вследствие слишком маленького радиуса изгиба.
  • Повреждение муфт. Часто под воздействием влажной среды происходит окисление контактов греющей жилы кабеля и, как следствие, их окисление. Это приводит к разрушению муфты, соединяющей эти контакты.

Самые частые причины перегрева кабеля:

  • Локальный перегрев может возникнуть, если кабель располагается под мебелью, которая практически никогда не сдвигается с места, или под коврами.
  • Кабель при прокладке пересекается с другими кабелями, трубками или материалами, которые по своей теплопроводности контрастируют со стяжкой или основой, в которой уложен кабель. Это создает температурный перепад, в дальнейшем ведущий к постоянному перегреву кабеля.

Безусловно, выше перечислены не все возможные причины повреждения или перегрева кабеля. Большинство из них можно избежать, четко соблюдая инструкции по монтажу греющего кабеля.

Как проверить греющий кабель мультиметром

Как проверить греющий кабель на целостность после его укладки? Необходимо прозвонить греющий кабель, это можно сделать с помощью мультиметра. Данный прибор измеряет сопротивление жил кабеля.

Для этого устанавливаем мультиметр в режим измерения электросопротивления. Прикладываем щупы мультиметра соответственно к жилам кабеля. На экране прибора в этот момент высвечивается цифра, это фактическое сопротивление кабеля (например, 216 Ом/м). Сравниваем ее с сопротивлением, которое указано на маркировке или в паспорте кабеля (например, 208 Ом/м ± 10%). Если показания находятся в пределах указанных на маркировке значений, то данный кабель соответствует заявленным характеристикам и не поврежден.

Если же на экране мультиметра высвечивается цифра близкая к бесконечности, значит кабель имеет разрыв. После того, как удастся проверить работоспособность греющего кабеля, можно приступать к локализации повреждений.

Как производится поиск повреждения при помощи тепловизора и выполняется ремонт

Поиск повреждений теплого пола лучше начать при помощи тепловизора. Это самый наглядный и быстрый способ диагностики повреждения греющего кабеля.

Данный прибор выдает на своем экране изображение инфракрасного излучения от теплого пола. Равномерность этого излучения свидетельствует о том, что повреждений не должно быть.

Однако, если тепловизор показывает картинку неравномерного теплового излучения, значит повреждения все-таки есть, и придется производить ремонт системы нагрева.

Читать еще:  Схема инфракрасного выключателя света

Для этого первоначально необходимо вскрыть напольное покрытие в месте предполагаемой неисправности кабеля (естественно, система должна быть отключена от сети в этот момент). Разбивать стяжку необходимо очень аккуратно, чтобы дополнительно не повредить кабель.

Затем необходимо в месте обрыва произвести зачистку кабеля и соединить токопроводящие жилы и экранирующую оплетку кабеля с помощью изолированных гильз. Поверх этого соединения ставится термоусадочная трубка. Усадку трубки можно произвести с помощью строительного фена.

Затем восстанавливаем напольное покрытие: при необходимости заливаем цементную стяжку, не оставляя воздушных пустот, и после ее высыхания укладываем напольное покрытие. Если это напольная плитка, то рекомендуется выждать время до полного высыхания плиточного клея и стяжки. Как правило, этот процесс занимает до 21 дня (для стяжки) и от 24 до 48 часов (для плиточного клея) зависимости от температуры в помещении. После этого включаем систему отопления в сеть.

Почему не работает нагревательный кабель, если проверка показала, что кабель в норме

После проверки греющего кабеля на целостность мультиметром, может выясниться, что кабель в порядке, однако система по-прежнему не работает.

В таком случае вероятнее всего могут быть следующие причины неисправности системы:

Неисправность в распределительном щитке. Рекомендуем проверить устройство защитного отключения (УЗО), автомат или дифавтомат, в зависимости от того на какой тип выключателя подведена система электрического отопления в вашем щитке.

Пониженное напряжение в электрической сети также может стать причиной ненадлежащей работы нагревательного кабеля. В этом случае решением проблемы может стать установка стабилизатора напряжения.

Что представляет собой саморегулирующий кабель

Саморегулирующийся кабель – это уникальное изобретение, представляющее собой гибкий провод, греющийся под воздействием электроэнергии. При этом он обладает свойством регулировать собственную мощность, ориентируясь на окружающую температуру. То есть, чем холоднее атмосфера, тем горячее саморегулирующий кабель. Он как бы приспосабливается к особенностям окружающей его среды, причем не по всей длине.

Принцип работы саморегулирующего греющего кабеля заключается в его внутреннем обустройстве. Грубо говоря, он состоит из трех основных частей:

Многослойная конструкция обеспечивает непревзойденную защиту и ударостойкость

  • Металлические проводники – обеспечивают подвод электроэнергии;
  • «Умная» полимерная матрица – именно она адаптируется под меняющиеся условия и вырабатывает тепло;
  • Изоляция – тут используется целый «бутерброд» из нескольких материалов.

Ключевым звеном здесь является полимерная матрица. Именно она отвечает за саморегулирующие свойства. Причем буквально каждый ее сантиметр живет своей отдельной жизнью.

То есть, один отрезок может быть холоднее или наоборот, горячее другого. И все это без какой-либо электроники, без каких-либо датчиков и всего остального – только полимерная основа из «умного» материала.

Саморегулирующий греющий кабель для водопровода обладает еще одним интересным свойством – это произвольная длина. Мы можем взять прочные ножницы, перерезать его и опять включить в сеть – он будет работать как ни в чем не бывало. Здесь работает буквально каждый миллиметр, поэтому его длина не имеет особого значения. В отличие от новогодней гирлянды, он будет продолжать работать даже при случайном обрыве.
Впрочем, саморегулирующий греющий кабель обладает достаточно прочной конструкцией, предотвращающей аварийные обрывы.

Прочие свойства саморегулирующего греющего кабеля:

«Умный» полимер в составе кабеля сам регулирует потребляемую мощность, что позволяет значительно экономить электричество

  • Высокая механическая прочность – он работает от электроэнергии, а это значит, что он нуждается в прочной многослойной изоляции;
  • Устойчивость к влаге – он спокойно работает в водной толще. Главное, заизолировать его конечную часть с помощью специальной термоусадочной пленки;
  • Экономичность в потреблении электроэнергии – обеспечивается за счет саморегулирующихся свойств (вплоть до полного отключения).
Читать еще:  Датчик движения для освещения розетка

Прочность саморегулирующего греющего кабеля обеспечивается его многослойностью. Первые два слоя – это медные проводники и «умный» полимер. Поверх них проходит изолирующий слой из полиолефина или фторполимера.

Следующий слой играет роль брони – здесь применяется медная оплетка. Завершает наш «бутерброд» еще один слой изоляции из полиолефина. Благодаря такой конструкции, саморегулирующийся нагревательный кабель получается очень прочным и выносливым.

Медная оплетка одновременно работает как защита от электромагнитного излучения – оно слабое, но все-таки есть.

Принцип работы

Принцип действия конструкции описывает закон Джоуля-Ленца, в котором говорится, что при равномерной силе электрического тока по всей длине цепи, в любом участке будет выделяться тепло. Чем выше сопротивление на этом участке, тем сильнее тепло. Другими словами принцип работы похож на электрический нагреватель: по проводнику протекает ток, который выделяет тепло. Оно будет сильнее, если сопротивление проводника и сила электрического тока будет больше.

Поэтому, резистивный нагревательный кабель содержит греющий элемент, который состоит из сплавов с незначительным поперечным сечением и с высоким сопротивлением. Продается он определенной длины, каждый кусок проводника обладает постоянным сопротивлением и способностью выделять одинаковое количество тепла.

Принцип работы одножильного проводника состоит в следующем: так как подключение к электроэнергии происходит с двух концов, то резистивный греющий кабель протягивается петлей так, чтобы два конца изделия находились в одном месте. Такое подключение изображено на схеме ниже (слева):

Принцип действия двухжильного резистивного кабеля отличается от предыдущего. Применение двух жил позволяет не подводить два конца изделия в одно место. На правой схеме указано правильное подключение.

Как правило, такой принцип работы дает возможность применить устройство в домашнем хозяйстве и обогревать трубы незначительных размеров. А для того чтобы работа происходила правильно, допустимо применение труб, диаметром не больше 40 мм.

Причины почему кабель перестал подавать тепло

  • Отсутствие заземления. Если оплетка нагревательного кабеля не подключена через проводник к контуру заземления, то это пагубно скажется на работоспособность устройства.
  • Деформация целостности оболочки. Оболочку саморегулирующего кабеля легко повредить саморезами, которые неаккуратно закручивали при креплении. Также неправильно подобранные крепления могут привести к преждевременным проблемам на кровле.
  • Нарушение технологии проектирования и монтажа. Если кабель отрезали меньше, чем необходимо, то добавляется трос. Без него кабель растягивается, оболочка становится хрупкой и изнашивается за пару лет.
  • Эксплуатация греющего кабеля в агрессивных средах. Кабель, который применяется в кислотосодержащих, щелочесодержащих средах имеет специальную антикоррозионную оболочку. Если подобной защиты нет, то срок службы значительно снижается.
  • Старая проводка. Если вовремя не проверить электропроводку, то может случиться сбой или короткое замыкание. В результате чего нужно будет менять не только проводку, но и кабель.

Запомните, что правильно спроектированная и смонтированная система обогрева кровли прослужит более 10 лет.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector