浅谈如何选择发热电缆

近年来,随着国家煤改电的号召,电采暖以诸多优势,逐渐被社会认可,如何在众多电采暖产品中选择出质量过硬的发热电缆,是保障用户物超所值及使用年限长久的关键。发热电缆供暖系统目前在国内常见有两种:一种是以金属为发热材料的电缆;一种是以碳纤维为发热材料的电缆。以电缆导线分:单导发热电缆和双导发热电缆。
金属为发热材料的电缆,发热原理是:金属导线通电后,由于自身的电阻而发热,再将热量以热传导形式散出。因其金属材质特性,在施工过程中避免90度弯曲,有最小半径要求,严禁小于线径的5倍间距。
单导发热电缆线是内部只有一根发热芯,发热电缆线本身不构成回路,在接线时,发热电缆线的两端都需要与供电电源相连接。
双导发热电缆线是内部有两根发热芯,发热电缆自成回路,在发热电缆线尾部,发热电缆线芯可以折回,接线时只要连接发热电缆线的接线端即可。


双导发热电缆本身自成回路,所有的接线全在同一端,在施工中,只要接线端连接供电电源就可以,可根据现场情况任意放置,与单导发热电缆相对比,大大减少了施工的难度,越来越得到人们的青睐。
无论是单导发热电缆还是双导发热电缆,都是由金属发热丝,绝缘层,接地线,铠装屏蔽层,PVC护套组成。
发热电缆的冷热线接头、防水绝缘护套、屏蔽层和生产原料,是评定发热电缆质量的四大关键点,特别是接头和护套直接影响到发热电缆的使用寿命和安全性,生产原料更是关键中的关键。
芯线(金属发热丝):芯线为具有正电阻温度系数的金属合金丝组成;一般为铜、镍、铬等合金材料;各个厂家生产工艺不同,芯线分为独股芯线或多股芯线。
绝缘层材料各个厂家所选用的材料不同,分为:聚乙烯材料、交联聚乙烯材料、聚四氟乙烯材料。
材料本身特性:
聚乙烯材料:熔点为100~130℃且耐低温性能优良。在-60℃下仍可保持良好的力学性能,但使用温度在80~110℃。①
交联聚乙烯:在200℃以下不会分解及碳化,长期工作温度可达90℃②,XLPE的硬度、刚度、耐磨性和抗冲击性均有提高,从而弥补了PE易受环境应力而龟裂的缺点。③
聚四氟乙烯:白色蜡状、半透明、耐热、耐寒性优良,可在-180~260ºC长期使用。具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂④。具有耐高温的特点,无真正熔点,450℃以上慢慢分解,直接变为气体。⑤
碳纤维为发热材料的电缆,发热原理是在碳素纤维两端加以电压,碳纤维以远红外线方式向外辐射能量。
碳纤维发热电缆因采用并联连接、接点较多、工艺控制较复杂,任何一个接点处理不好(是否良好接触、是否良好绝缘)就会对整体造成影响,所以在选择纤维发热电缆时一定要找可靠的厂家,最好是选择存在悠久,技术过硬且口碑信誉良好的企业,不要听销售自吹自擂,一定要查看公司注册时间及企业信誉。
目前市面上常见的纤维发热电缆分为:PVC纤维发热电缆、阻燃硅胶纤维发热电缆、铠装硅胶发热电缆。



材料本身特性:
PVC: 玻璃化温度77~90℃,170℃左右开始分解; 无固定熔点,80~85℃开始软化,130℃变为粘弹态,160~180℃开始转变为粘流态。⑥
硅胶:硫化硅橡胶可在-60~250℃下长期使用,约330℃时活化,450℃时表面形成阻燃性的陶瓷化硅胶层,无滴落、无腐蚀性。⑦
铠装硅胶:是在阻燃硅外层增加加强钢网,用于保护线材,在施工环境复杂的场所更好地保护线缆。
根据以上绝缘层材料的特性,用户可以更好地选择发热电缆。
发热电缆以其安全、高效、易控、易安装、寿命长、投资少、可分时分室等诸多特点,使用范围广泛。
应用范围:家庭采暖、公共建筑、道路融雪、畜牧养殖、高品果蔬大棚、管道保温、屋面化雪除冰、汗蒸房、恒温细菌培养室等场所。
参考资料:
①、 刘生鹏,张苗,胡昊泽,林婷,危淼.聚乙烯改性研究进展[J].武汉工程大学学报,2010(32):31-36.
②、 张军.电工材料实用手册:安徽科学技术出版社,2018.05:210
③、 武卫莉.电线电缆加工工艺学:哈尔滨工业大学出版社,2014.10:103
④、 化学词典 .中国知网[引用日期2020-04-29]
⑤、 聚四氟乙烯 .物竞数据库[引用日期2020-04-29]
⑥、 冯新德,张中岳,施良和.高分子词典:中国石化出版社,1998:355-356
⑦、 以大孔硅胶为载体的苯丙氨酸解氨酶交联酶聚体的制备及性质研究 李连连; 崔建东 食品工业科技 2013-12-16