Саморегулирующий греющий кабель – это разновидность нагревательных проводников, которые способны изменять свое выделение тепла самостоятельно в зависимости от температуры, которая окружает устройство. Это считается его главной особенностью. Данное изделие начнет греться сильнее, если температура будет ниже. В этой статье мы рассмотрим устройство, принцип работы и область применения саморегулирующегося нагревательного кабеля.

Конструктивные особенности

Как устроен саморегулирующий проводник? Конструкция состоит из определенных частей, а именно:

Две медные жилы. Они обеспечивают по всей длине провода напряжение.

Нагревательная проводящая матрица. Это основное устройство в конструкции. Применение такой матрицы позволяет регулировать и нагревать сам элемент. Каждая ее деталь подключается между двумя проводами параллельно, таким образом, подключаясь в электрическую цепь.

Слой изоляции. Для большей степени термозащиты электрическая конструкция обернута в несколько слоев изоляции.

Защитная экранирующая оплетка. Она выполнена из металла и ее применение необходимо для защиты от различных механических и электромагнитных воздействий. На эту оплетку подводится и заземление.

Внешняя оболочка. Такое защитное покрытие обеспечивает защиту конструкции от повреждений механического рода.

Благодаря такой простой конструкции саморегулирующий греющий кабель становится устойчивым к различным повреждениям и способен обеспечить высокий и длительный срок эксплуатации.

Принцип действия

Принцип действия такого изделия немного напоминает работу резистивного проводника. Саморегулирующий нагревательный кабель работает на основе свойства проводника электротока: когда он нагревается, то увеличивается сопротивление. Чем оно выше, тем ниже сила тока и соответственно меньше затрачиваемой мощности.

Принцип работы полимерной матрицы в этом случае заключается в следующем: когда уменьшается температура на любом участке матрицы, то проводимость тока увеличивается, и как результат нагревательный элемент нагревается больше. Благодаря этому температуру можно регулировать без применения различных терморегуляторов. Таким образом достигается терморегуляция.

Например, принцип действия на определенном участке проводки, который располагается в холодном месте состоит в следующем: он обладает меньшим сопротивлением, но через матрицу здесь протекает значительный ток, что существенно нагревает устройство. Там, где участок трубы теплый, сопротивление будет большим, а значит протекающий ток меньше. Поэтому, когда в замерзающую водопроводную трубу подключается саморегулирующий нагревательный проводник, он начинает работать на полную силу, и когда труба начнет прогреваться, мощность устройства будет увеличиваться. О том, как сделать обогрев водопроводных труб кабелем, мы рассказывали в соответствующей статье.

Принцип работы такого изделия дает возможность получить:

• надежное приспособление, которое прослужит многие годы;
• применение изделия при любых обстоятельствах и условиях.

На видео обзорах ниже наглядно показано, как работает и из чего состоит данный тип проводника:

Область применения

Греющий саморегулирующийся кабель применяется при подогреве водопровода, карниза, пола или кровли, а также других элементов, где необходимо предотвратить замерзание воды. Принцип действия такого шнура позволяет выделить три главные сферы применения изделия:

• для частных нужд (обогрев канализации или водопровода);
• для коммерческих организаций (обогрев труб, систем пожаротушения);
• в промышленности (для работы в условиях повышенной опасности).

Понять, какой саморегулирующий греющий кабель относится к определенной сфере, можно по указанному сроку эксплуатации и по материалу матрицы со степенью защиты материала для изоляции.

Преимущества и недостатки

Как и любое изделие, саморегулирующий греющий кабель имеет свои достоинства и недостатки. Помимо надежности и простоты в конструкции нагревательный проводник имеет следующие плюсы:

• вся длина нагревается равномерно и однородно;
• саморегулирующийся греющий элемент устойчив к перепадам напряжения;
• экономия в электроэнергии, при достаточно высокой мощности расход электрической энергии будет сравнительно небольшим;
• такая конструкция считается более безопасной, даже при перехлесте она надежно защищается от перегрева;
• практически нет необходимости в обслуживании;
• нет ограничения по длине.

Саморегулирующий греющий проводник имеет и свои минусы. К недостаткам такой конструкции относят:

• относительно высокая стоимость метража продукции;
• кабель выпускается мотками в большом объеме и в большинстве случаев отсутствуют заводские муфты и сальники для соединения, а также трубки для изоляции (все это необходимо будет докупать самостоятельно).

Вот мы и рассмотрели устройство и принцип работы саморегулирующего греющего кабеля. Надеемся, теперь вам стало понятно, как работает этот нагревательный проводник и где его можно применять!

Будет интересно прочитать:

Источник

Бесперебойная работа электрических приборов всегда является актуальной задачей для электриков и специалистов в области энергоснабжения. Требования бесперебойной работы предъявляются на производстве, в медучреждениях, охранных комплексах и дома. Такое требование можно выполнить разными способами: используя автоматический ввод резерва (АВР) с дополнительной линии, АВР с блоками бесперебойного питания либо переключатель фаз. Первый вариант чаще всего используется в трёхфазных установках, второй и третий и в однофазных. По сути, переключатель между фазами — это АВР, где дополнительные линии берутся с одной из двух незадействованных фаз обычной трёхфазной сети. Однако, это сказано в обобщенном виде, давайте рассмотрим подробнее устройство и принцип работы переключателя фаз.

Устройство и принцип работы

Переключатель фаз – это устройство, которое подключает вместо основной фазы любую другую, в которой напряжение ближе к норме, когда на основной линии питание пропадает или выходит за установленные пределы. Если вы еще не поняли, для чего нужен этот прибор, давайте рассмотрим подробнее.

Из определения следует, что на вводные клеммы переключателя фаз поступает трёхфазное питание, а выходит из него одна, качество напряжения которой ближе всех к норме. Само переключение происходит при скачках, просадках или полном исчезновении основной. Выбор основной линии осуществляется в зависимости от конкретного варианта. Отсюда следует ограничение – работать переключатель фаз должен в трёхфазной сети. Он может быть использован и для генератора, но тогда, нужно продумать, как сформировать управляющий импульс для его запуска. Аппарат может быть ручным и автоматическим.

Принцип работы заключается в переборе линий, до момента нахождения той, у которой оптимальные параметры с помощью переключения группы реле микроконтроллером.

Кроме автоматических переключателей фаз часто встречаются и ручные варианты. Ручной переключатель представляет собой 3-х позиционный кулачковый переключатель, иногда его называют «пакетник». При этом встречается в продаже и 2-х позиционный и 4-х позиционный переключатель в зависимости от потребностей потребителя.

Маломощные механические модели переключателей нужны не для коммутации нагрузки, а для переключения измеряемой вольтметром линии. Порядок переключения может отличаться, например 0-1-0-2-0-3, где 0 – отключены все фазы, а 1,2 и 3 – это номер выбранной линии. Мощные модели удобно использовать для реверса двигателя или подключения нагрузки, можно производить переключения под напряжением.

Будьте внимательны переключатель на 3 положения не факт, что будет переключать три фазы, возможно, его позиции – 1-0-2, т.е. первая пара контактов замкнута, отключено и вторая пара контактов. Ознакомьтесь с документацией на него и проверьте схему переключений, если документации нет – проверить можно обычной прозвонкой.

Как выбрать переключатель фаз

Мы рассмотрели, как работает переключатель фаз, теперь давайте узнаем, на что нужно смотреть при выборе автоматических моделей. Кроме силовых параметров в ПФ добавляют функции, которые упрощают процесс настройки и эксплуатации.

Первое и самое главное – это ток. Чтобы переключатель фаз подошёл к вашей системе электроснабжения, главный критерий, на который нужно смотреть при выборе – это допустимый ток. Не стоит покупать аппарат, ток которого превышает номинальный ток вводного автомата. Хотя и селективность защиты должна обеспечить безопасный режим работы, но не будет лишним привести электросеть в соответствие по допустимому току и мощности.

Второй параметр – возможность регулировки. На дешевых переключателях вообще нет возможности выставить величину минимального и максимального напряжения в электропитающей сети, при котором происходит переключение, выбор приоритетной фазы. Минимальный набор регулировок – это установка минимального напряжения, при котором могут работать приборы, максимального. В более совершенных моделях можно отрегулировать время, через которое нужно попытаться перейти на основную фазу и прочие настройки.

Третий параметр – способ отображения и индикации. В более простых моделях имеется светодиодная индикация, обычно по одному светодиоду на фазу и дополнительный индикатор «АВАРИЯ». Когда линия в норме и к ней подключена нагрузка, соответствующий светодиод горит, например, зеленым цветом, когда линия в норме, но она находится в резерве – светодиод мерцает, когда по всем линиям имеются проблемы – горит индикатор «АВАРИЯ». В более продвинутых моделях установлен семисегментный индикатор или LCD дисплей. Назначение индикаторов: отображать величину напряжения, параметры настроек, включенную и приоритетную фазу. Наименее наглядный способ индикации – отдельные светодиоды, а самый очевидный – ЖК-дисплей.

Четвертый параметр – функционал. Простейший ПФ имеет набор предустановленных параметров питающей сети, принятых за норму, и стремится придерживаться их. Но каждый электроприбор требует индивидуальный подход к питанию, обычно это 220 +/- 10% В, а в некоторых случаях допуск может быть увеличен, или наоборот – уменьшен. В более продвинутых моделях эти величины устанавливаются путем поворачивания винтов или ручек в нужное положение, согласно градуировке. Самые функциональные – это модели с дисплеем и сенсорным управлением. При этом не стоит считать, что чем проще – тем хуже, часто не стоит переплачивать деньги за функции, которые не пригодятся.

Если мощности вашего переключателя не хватает для обеспечения нужд, решить эту проблему можно двумя способами:

Купить переключатель, рассчитанный на больший ток.

Установить электромеханический коммутатор так, чтобы к выходным клеммам переключателя фаз была подключена катушка пускателя или контактора. Таким образом, вся нагрузка ляжет на силовые контакты последнего.

Область применения

Повторимся, что прежде чем заказать переключатель, вы должны знать – для его работы нужно 3 фазы. Резервные линии берутся именно с дополнительных фаз. Между фазами напряжение 380 Вольт, его называют «линейное», а между фазой и нулем 220 Вольт, его называют «фазным». Они связаны между собой, но в пределах этой статьи мы не будем углубляться в основы электротехники. Главное чтобы вы поняли, что для подключения к электросетям нужно наличие трёхфазной сети именно 380 Вольт.

Как уже было сказано, применяется этот прибор для подключения резервной линии. Это работает только в том случае, если одна из фаз трансформатора перегружена или произошел перекос. В случаях, когда на ввод трансформатор поступает «плохое» напряжение нужен автоматический ввод резерва с другой линии, переключатель фаз в этой ситуации не поможет.

Питание установок с непрерывным режимом работы осуществляется от переключателя фаз. Предлагаю рассмотреть область применения в наглядных примерах.

В медицине:

• аппараты жизнеобеспечения;
• холодильники с лекарствами в аптеках;

На производстве и в офисах:

• средства автоматизации;
• управляющая и аппаратура отслеживающая, записывающая сигналы;
• средства связи, стационарные радиостанции, диспетчерское оборудование;
• системы вентиляции;

В доме:

• газовый котел;
• система охраны;
• видеонаблюдение;
• система «умный дом»;

Схема подключения

После покупки у вас может возникнуть трудности с тем, как подключить переключатель фаз. Если у вас нет опыта работы с электричеством, лучше не стоит пробовать, так как вам придется работать с высоким напряжением в трёхфазной сети – 380 Вольт. Кроме того неправильное использование и подключение подобного оборудования может привести к замыканию между фазами.

Переключатель фаз – это модульный прибор, который устанавливается в щиток на объекте на дин рейку. Перед ним устанавливается трёхфазный автоматический выключатель. После монтажа первичной цепи переходим к выходным. Но как подключить вторичные цепи зависит от модели переключателя. Схема подключения обязательно указывается в техническом паспорте или другой подобной документации и может отличаться от производителя к производителю.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором более подробно рассказывается, что такое переключатель фаз и как его подключить в щитке:

Переключатель фаз – бюджетный способ повысит стабильность подачи электроэнергии, особенно актуально это может быть за городом в коттедже, в дачном поселке, где обычно бывают перебои с электричеством. Мы рассказали о том, как подключить и где установить, а также обо всех параметрах таких устройств. Выбор бесперебойной подачи остаётся за вами исходя из потребностей и бюджета.

Будет полезно прочитать:

Источник

Современные автоматические выключатели не предназначены для ремонта потому что поставляются в неразборном корпусе. Производитель предполагает их замену, в то же время автоматы типа АП отечественного производства предполагали не только разборку, а регулировку, при определенной сноровке вы могли собрать из нескольких неисправных один вполне рабочий. Из статьи вы узнаете, какие бывают неисправности автоматических выключателей и способы их устранения. Рассматриваемые автоматы используют в электрических цепях напряжением до 1000 В, для защиты стояков и питающих линий.

Как устроен аппарат защиты

Чтобы разобраться в причинах всех неисправностей, нужно рассмотреть устройство автомата. Он состоит из пары силовых контактов, теплового разъединителя и электромагнитного разъединителя.

Тепловой разъединитель срабатывает медленно, при незначительном (до 2 и более раз в зависимости от время-токовой характеристики конкретного автоматического выключателя) превышении номинального тока. Электромагнитный — при коротком замыкании или превышении тока в несколько раз, срабатывает за доли секунды. С первого взгляда может показаться, что ломаться здесь нечему, но давайте рассмотрим каждую из упомянутых неисправностей отдельно.

Основные проблемы у автоматов

У автомата всего лишь три основных неисправности:

Выбивает.

Не выключается.

Не взводится.

Автомат выбивает — это значит что у вас либо внезапно, без явных на то причин, исчезает напряжение, либо при включении нагрузки в одну из цепей происходит отключение питающей сети. Не включаться автомат также может по разному:

• При взведении рычага он сразу же опускается вниз, напряжение появляется кратковременно или не появляется вообще.
• Рычаг заклинил и совсем не взводится и не работает.
• Если вы услышали запах гари или от автоматического выключателя отгорели провода, его нужно отключить прежде чем приступать к ремонту, но рычаг просто не сдвигается с места, как описано в предыдущем пункте, только во включенном положении.

Автомат выбивает без видимых причин

Периодическое выбивание автоматического выключателя связано с работой теплового разъединителя или скачками напряжения в питающей электросети. С последней причиной вы ничего не можете поделать, разве что поставить по входу до автомата стабилизатор напряжения, но это дорого. А вот выключение по тепловому разъединителю связано с длительным, но незначительным по величине превышением номинального тока.

Чаще всего это не является неисправностью автоматического выключателя, а скорее неправильное его использование. В первую очередь следует узнать, на какой ток он рассчитан, это написано на лицевой панели. Затем посчитать суммарный потребляемый ток электроприборами, которые через него запитаны. Если ток не указан на приборах, на них должна фигурировать потребляемая мощность, в таком случае разделите количество Вт на 220 В, тогда вы узнаете количество Ампер через автомат.

Если полученный результат превышает номинал автомата — он будет размыкаться. Если автомат гудит или трещит — это признак его перегрузки.

Решение: Снизить потребление питаемой линии, включать мощные приборы по очереди.

Если же номинал автоматического выключателя подобран правильно, дело в другом. Тепловой разъединитель на то и тепловой, чтобы размыкаться при перегреве, а источником тепла могут стать подгоревшие силовые контакты (как на фото ниже) или не затянутые в клеммниках провода. И то и другое приводит к повышению контактного сопротивления, и нагреву, так как корпус закрыт, теплу деваться некуда, пластина тепловой защиты постепенно нагревается, со временем она разомкнется.

Решение: Проверить затяжку провода, извлечь, при необходимости зачистить их от окислений и нагара, а затем затянуть по новой. Контакты без разборки автомата не почистить, эту неисправность лучше не “лечить”, а заменить автоматический выключатель. Чтобы его разобрать можно высверлить заклепки и раскрыть корпус, но вы рискуете его не собрать или собрать с ошибками, с перекосом и механическими дефектами, что затруднит корректную работу.

Перегрев может получится и от находящихся рядом с АВ источниками тепла в самом щитке. Проверьте рукой температуры окружающих приборов, возможно греется что-то рядом.

Срабатывание при включении нагрузки

Если неисправность возникает при включении какой-то из цепей, например света — неисправность наверняка в светильнике или проводке, ведущей к нему. Из-за нарушения целостности изоляции кабеля или соединений возникло короткое замыкание.

Решение: Диагностика и ремонт заключается в отключении основного кабеля линии и замещении его временным, если помогла — значит вам предстоит ревизия и ремонт проводки.

Моментальное отключение автомата связано с работой электромагнитной защиты. Он не фиксируется во включенном положении из-за внутренних проблем с той же электромагнитной защитой. Проверить исправность автомата можно, заменив его заведомо исправным, с тем же номинальным током и чувствительностью — если все заработало исправно, причина именно в нем. Если автоматический выключатель не взводится без напряжения, при этом КЗ отсутствует — нужна его замена.

Автоматический выключатель не включается

Если вы поднимаете рычаг вверх, но автоматический выключатель не включается, и рычаг моментально падает вниз — виной этому либо механический износ узлов автомата, либо наличие КЗ. Проверить это можно, прозвонив питающую фазу на ноль низкоомной прозвонкой, например, контрольной лампочкой, либо омметром. Высокоомная прозвонка (например светодиодная контролька) может ввести вас в заблуждение и цепь может звониться через нагрузку (лампочки, ТЭНы или электродвигатели). Если цепь замкнута — значит имеет место пробой изоляции кабелей.

Решение: Устранение неисправности производить заменой кабеля или восстановлением изоляции. Если КЗ нет, то замена автомата.

Рычаг заклинил

Другое дело, когда вы не можете сдвинуть с нижнего положения рычаг автомата, значит механизм привода контактов заклинило. Эта неисправность может случиться при отключении под нагрузкой, если возникла сильная дуга и ее брызги заклинили подвижный контакт, а вернее его узлы или он впаялся в корпус.

Решение: Взяться за рычажок поближе к основанию и сильно, но плавно поднимать вверх, при этом возникает вероятность отломать его. В дальнейшем вы не сможете пользоваться таким автоматом. Еще вероятно заклинивание в дальнейшем, тогда автомат следует заменить. Вероятность успеха в этой процедуре 50%, на практике часто отламывается рычаг, особенно если это происходит на морозе.

Автомат не отключается при КЗ

Причины отсутствия реакции на КЗ может быть две. Первая — залипли контакты. Из-за нагрева и образовании дуг при размыканиях контакты прилипли друг к другу. Вторая — заклинил механизм электромагнитного разъединителя.

Решение: Если автомат не срабатывает при коротких замыканиях — попробовать с усилием разорвать контакты, если не получилось, то заменить автомат.

Как продлить жизнь автоматическому выключателю

Запомните два совета:

• Не перегружайте защищаемую линию током выше номинального.
• Не выключайте автомат под нагрузкой.

Если с первым советом всё понятно, то второй немного сложнее. Когда через контакты протекает ток и вы собираетесь их разъединить возникает дуга. Это происходит по причине истинности законов коммутации: “Ток в индуктивности не может прекратится моментально”.

Даже если нагрузка активная, например обогреватель, кабеля имеют свою паразитную индуктивность. Еще более опасно размыкать автоматический выключатель, если к нему подключена нагрузка типа электродвигателей или осветительных сетей с большим количеством дросселей (ДРЛ, ДНат, ЛЛ) — индуктивность еще большая, дуга тоже. Отсюда дефекты контактов, их обугливание, ускоренный износ и залипание.

Мы ознакомились с тем, какой дефект чем вызван. Автоматические выключатели служат довольно долго, если работают в пределах номинальных условий. Ремонту современные автоматы не подлежат, поэтому мы не рекомендуем разбирать их, лучше замените, на качественный аналог, например Moeller или ABB. Для бытовых приборов и активной нагрузки используйте автоматы с буквой B, для подключения нагрузки со значительными пусковыми токами (двигателя) лучше подойдут аппараты с буквой D, а цифра после буквы обозначает величину допустимого тока. Не допускайте подключения окисленных проводов и всегда затягивайте клеммы. Придерживаясь данных советов, неисправности автоматических выключателей буду возникать гораздо реже, и вам не придется беспокоиться за безопасность эксплуатации проводки в квартире либо доме.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Наверняка вы не знаете:

Источник