常用电伴热的分类
常用电伴热针对不同的管道(罐体)可分为以下几种:
1. 自限温(自控温)电热带,此电热带随温度升高电阻变大功率变小,由于其启动时电流较大,所以使用长度一般不超过100米,电热带可随意剪切,电热带无论多长,通上额定电压都能发热。
2. 并联式电热带,此电热带两根(或三根)平行的绝缘铜绞线作为电源母线,PTC特性发热丝缠绕在骨架上,每隔一个发热节长度为母线交替连接,形成连续的并联电阻,此电热带使用长度10-800米左右。
3. 串联式电热带,此电热带将三根具有相同截面积,一定长度的平行绝缘铜绞线为电源母线和发热芯线,将其一端可靠短接,另一端接上380V(或设计的电压)电源,就形成了一个星形负载,根据焦耳一楞次定律:Q=0.24IRT电能转化为热能星形负载不断放出热量,形成一条连续的、发热均匀的电伴热带。根据实际情况需要,电伴热带的三相(单相)可以各自分开(分体式),也可以整合为一体。此电热带使用长度不能太短,一般使用500-2500米左右。
4. 高温电伴热带,此电热带由玻璃纤维或其它耐高温材料制成,耐温300℃以内,长度1-50米不等(由于其不可随意剪切,需找专业厂家设计)。
5. 硅橡胶电热带,此电热带可用于潮湿的、无爆炸性气体场所工业设备或实验室管箱,罐体和槽池,油桶(箱)的加热、伴热和保温,电热带长度1-15米(由于其不可随意剪切,需找专业厂家设计)
6. MI电缆,此电热带是金属线芯(发热体)、线芯周围紧密的环绕着矿物质氧化镁(绝缘层)及经过多次拉制过的金属管(通常是铜、钢或是不锈钢等)构成,连续工作温度可达250-590℃,短期工作温度可至1083℃,使长度18-680米(由于其不可随意剪切,需找专业厂家设计)。
编辑本段温控伴热电缆的简易测试方法
依据IEC1423标准向广大用户推荐以下简易测试方法:
1. 起动电流(is)或始动电流 设备:万用表、电源、插座(最好带开关),温度测试仪
测试步骤:
(1) 取1米长电缆(取3-4厘米作线头),电缆一头用绝缘带封头,一端要将导线剥出接插头。
(2) 在线路上串联万用表并调到(A-)10A档。
(3) 接通电源并读出瞬间最大电流值即电缆在当时温度环境下空气中的。
2. 标称功率 设备:万用表、电源、插座(最好带开关),温度测试仪、不锈钢水杯、保温材料
(1) 取1米长电缆(取3-4厘米作线头),接法同上。
(2) 水杯盛满水,把电缆缠绕在水杯上并保好保温,使电缆通电后体系温度保持不变5分钟。
(3) 接通电源,读出稳态(即电流值保持不变)电流值,记录温度,测量电源电压。
(4) 计算功率:P=UI 单位W/M
上述方法简单易做,但不精确,仅供参考。但在相同温度及环境条件下,用相同的测试方法,可对不同厂家,相同规格,相同功率的电热带等产品进行对照、比较。
3. 绝缘电阻
取3米长电缆,用DC,2.5KV兆欧表测量。没有金属编织的电缆,试验时应浸入水中,电压应施加在两根导体连在一起对水之间,兆欧表要均匀摇至1分钟再读数。绝缘电阻不小于500ΩM
编辑本段电伴热带的选型
在实际工程中如何选择电伴热带,要具体情况具体分析,不宜按油田区块划分,都选恒功率电伴热带,或都选自控温电伴热带,要从技术经济角度综合考虑,建议参照以下选型原则。
(1)在气分离缓冲罐及天然气分离器组成的油气分离区,地面油管道、油气分离缓冲罐排污管道、天然气分离器、液位计比较集中,对控制温度也较严,可以采用恒功率电伴热带,其中液位计采用单相恒功率电伴热带,其他采用三相恒功率电伴热带,这样可以用一套防爆配电箱、温控器进行统一控制,但配电箱、接线盒、温控器必须符合防爆要求。
(2)给水箱、给水管道一般远离防爆区,被伴热体不太集中,温度控制要求不高,只要使水温始终维持在一定范围内即可达到设计要求。因此,若采用自控温电伴热带,可以省去电伴热配件如配电箱、温控器等。
(3)在阀门弯头较多区域,可能出现交叉重叠式安装,因而不适宜安装恒功率电伴热带(有单独的电加热丝层),易选用自控温电伴热带。
(4)从设计、安装角度讲,恒功率电伴热带一般受节长限制, 若切割时未能找准一个节长,则该部分伴热带不起作用,这不仅影响管道的伴热效果,同时也造成成浪费;而自控温电伴热带可随意切割,能确保电伴热完整。
电伴热电缆的伴热方式
1、自控温电伴热的核心材料PTC半导电塑料,其电阻值随温度的升高而相应的增加,但是当温度上升到一定的数值时(这个温度值即为门槛温度,事实上它是可以根据需要进行调节大小的),电阻突然剧增,从而阻断电流停止加热;当温度低于门槛温度时,PTC材料的电阻自动下降导通电流,继续加热。从而使系统维持在一个稳定的温度值。 基本型自调控电伴热线(伴热电缆)由PTC芯带和绝缘层组成。将PTC材料厚度均匀、连续地挤包(或缠绕)在平行的金属线芯(亦称母线)上,制成的扁型带即为PTC芯带。在他的外面包裹一层聚乙烯高分子或聚氯乙烯绝缘层。而当环境有强化或耐腐蚀要求时,可以加一层编织层或氟聚合物外被。芯带一端的两根导电母线与电源接通时,电流便从一根母线横向流过并联的PTC材料层到达另一根母线,构成并联回路。一定长度的芯带在一定的温度下有一定的电阻,并具有PTC特性。电流流经并联的PTC材料层时产生焦耳热,使芯带发热升温。同时芯带的热量通过电缆绝缘层向温度低的被加热体系传递,以补偿体系向环境散失的热量。
2、恒功率型电伴热带在通电后功率输出是一直恒定的,不会随外界环境、保温材料、伴热的材质变化而变化,而其功率的输出或停止通常由温度传感器来控制。
A:并联式恒功率电伴热带其电阻丝是并联连接方式,其工作时是靠电阻丝发热对管道进行加热。
原理:两根相互平行的度镍铜绞线包覆在氟化物绝热层中,作为电源母线,并且在内绝热层外缠绕镍铬合金电热丝,每隔一个固定距离即将电热丝进行焊接,形成一个连续的并联电阻,当电源铜母线通电以后,各并联电阻随之发热,即形成一个连续发热的电热带,可任意剪切。
B:串联式恒功率电伴热带其电阻丝是串联连接方式,其工作时是靠电阻丝发热对管道进行加热。
原理:串联式电伴热带是由绝缘铜绞线为电源母线,即为发热芯线。具有一定内阻的芯线通过电流芯线就会产生焦耳热量(焦耳--楞次定律Q=0.24I\S2^;Rt),其大小与电流平方、芯线阻值和通过时间成正比。因此串联式电伴热带随着通电时间的延续,源源不断的发出热量,形成一条连续的、均匀发热的电伴热带。串联式电伴热带芯线电流相同、电阻相等,所以整根电伴热带首尾发热均匀,其输出功率恒定不受环境温度和管道温度影响。
3、矿物绝缘加热电缆是一种以金属作为外护套,电热材料作为发热元件,氧化镁粉作为绝缘的特殊加热电缆。矿物绝缘加热电缆的热发热量与工作电压、发热芯的截面及电缆的长度有关。