自己調整ケーブルに関する詳細な説明 自動調整ケーブルが標準の加熱ケーブルよりも有利である主な理由は、ケーブル自体が損傷するほど過熱することがないためです。自己制御ケーブル システムは、屋根樋の凍結、水道管の破裂、雪で覆われた歩道などから保護します。非常に多くの人がこの暖房システムを自宅で使用していますが、実際にその仕組みを知っている人はほとんどいません。この記事では、このケーブルの動作の背後にある魔法とその主な利点を示します。
自己調整型加熱ケーブルはどのように機能しますか?
自己調整型加熱ケーブル、自己調整型とも呼ばれる 熱痕跡は、温度が高くなると、流入する電気の量が減少するように設計されています。自己調整という用語は、ケーブルが特定の温度に達し、その温度を維持することを示唆しているように思えるかもしれませんが、実際には、ケーブルは、ケーブルに損傷を与える可能性がある温度より低い温度になるまで熱の流れを制限することによってのみ機能することに注意することが重要です。この時点で、ケーブルは電気が流れるのを防ぎます。したがって、このシステムを説明する最良の方法は「自己制限的」ということになります。このシステムの個々の部分とその機能に焦点を当てて、このケーブルがどのように機能するかを説明します。
ヒーターケーブルの部品
外側のプラスチックジャケット この外側のジャケットは、機械的損傷や湿気による損傷からケーブルをシールドまたは保護する役割を果たします。ただし、プラスチックの外側ジャケットがすべての加熱ケーブルに存在するわけではないことに注意することが重要です。 内側のプラスチック断熱材 これは、外部と通電ヒーター間の主な絶縁（電気）層として機能します。ケーブルには、ヒーターを電源に接続するバスワイヤもあります。 導電性コア ここで、自己発熱の本当の魔法が起こります。導電性コアは独自のプラスチック素材で作られています。このプラスチックは高温では電気絶縁性を示し、低温では導電性を示します。プラスチックのこの特性は、一般に正の温度係数、または単に PTC 要素と呼ばれるものにつながります。これは、温度が上昇するとケーブルの抵抗も増加することを意味します。これをよりよく理解するには、次の方程式を考慮してください。 R=kTここで、T は温度、k は一定の比率、R は抵抗です。実際のプロセスは少し複雑ですが、これは一般的な概念を示すための簡単な方程式です。電気がプラスチック材料を流れると、電気の一部が抵抗プラスチックに吸収され、熱に変わります。これは、タングステン コイルが電気を吸収して白熱電球で光を生成する方法と同じように機能します。
導電性コアの仕組みの背後にある魔法
このコアの効率性は、設計と材料の適切な選択によるものと考えられます。アクション中、マイナスとプラスのバスワイヤが互いに接触しないことに注意することが重要です。これは、すべての電気がコア自体を流れることを意味します。電流が流れると、微細な電気経路が形成され、一方のバス線からもう一方のバス線へと強制的に流れます。これらすべてがコアのマトリックス内で発生することに注意することが重要です。小さな回路にはある程度の抵抗があり、それらが組み合わさって大きな発熱体を形成します。コアが加熱されると膨張してワークロードを温めます。ただし、導電性コアは不規則に膨張するため、マトリックス内にギャップが生じます。生じたギャップにより、電気経路の一部が切断または破壊されます。コアが熱くなると、コアはさらに膨張し、その結果、マトリックス内により多くのギャップが生じます。これは、完成した回路の数が減少し続けていることを意味します。温度が上昇し続けると、マトリックス内に多くのギャップが発生し、電流が流れなくなります。この時点で、ケーブルは熱の発生を停止します。
自己調整型加熱ケーブルの利点
温度調節 自己調整ケーブルの主な利点は、ケーブルを流れる電流量を制限できることです。すでに説明したように、温度が上昇すると、微細な電気経路が破壊されます。これによりケーブル抵抗が増加し、発生する熱量が減少します。自己調整ケーブルは、暖かい時には熱が少なく、寒い時には熱が多く発生するため、霜の防止や温度維持に適しています。 本質的に温度に対して安全 これは、動作を妨げる可能性のある温度レベルに近づくと、熱の発生を制限するタイプのケーブルを指すために使用される用語です。自動調整ケーブルは、それ自体が損傷するほどの熱を発生することができないため、本質的に温度に対して安全であると言われています。ただし、特にケーブルが本質的に温度に対して安全かどうかわからない場合は、暖房システムにサーモスタットを組み込むことをお勧めします。 設置の柔軟性 これらのケーブルは、設計中または現場で必要な長さに合わせて切断できます。これは、加熱回路が無限並列であるためです。これにより、無駄が最小限に抑えられ、設置プロセス中の柔軟性も高まります。
このケーブルを使用する場合、温度制御システムを組み込む必要がありますか?
すでに述べたように、このシステムはケーブルを流れる電流量を制限することによって機能します。サーモスタットや温度制御システムを使用せずに作業できる場合もありますが、常に推奨されるわけではありません。サーモスタットや他の温度コントローラーを使用する必要がある理由は次のとおりです。 正確さまたは正確さ これらのケーブルは、特定の最適温度レベルを必要とする産業用途で広く使用されていることに注意してください。これらのケーブルは本質的に温度に対して安全ですが、システムがそのような正確な温度に温度を制御すると期待するのは賢明ではありません。シンプルなサーモスタットをシステムに組み込むことで、必要な精度を実現できます。ご覧のとおり、自動調整ケーブルを使用すると、標準ケーブルよりも多くの利点があります。適切な温度コントローラーをシステムに組み込むことも同様に重要です。これにより、不必要なエネルギーの損失や、制御されていない加熱ケーブルの使用による予期せぬ事故を防ぐことができます。