Заявки производителю греющего кабеля и теплого пола: mail@obogrev-kabel.ru
Ашберн
8 800 20-16-235
+7 351 277-80-89
Заказать звонок
mail@obogrev-kabel.ru Почта для заявок

Стандарты качества саморегулирующегося греющего кабеля

Стандарты качества саморегулирующегося греющего кабеля

Существуют правила проведения испытаний нагревательных кабелей, изложенные в Национальном стандарте РФ «ГОСТ Р МЭК 60800-2012», принятом Международной электротехнической комиссией, которые регламентируют технологию проведения исследований качества данной продукции. Согласно ГОСТу определяются электротехнические характеристики кабеля, требования к конструкции, теплостойкости, влагостойкости и прочее.

«Эффект старения» матрицы саморегулирующегося кабеля (и срок службы соответственно) не является стандартизированной характеристикой, и исследуется производителем для определения фактического срока службы изделия. Таким образом, производитель вправе не предоставлять органам по сертификации информацию о подобных исследованиях, как и состав саморегулирующей матрицы, объявляя данную информацию коммерческой тайной.

Тип применяемого нагревательного кабеля зависит в первую очередь от назначения и области его применения. Так для систем обогрева кровли, открытой площадки или трубопровода предъявляются различные технические требования, и соответственно к нагревательному кабелю, входящему в состав этих систем, тоже. Это могут быть температурные характеристики кабеля, материал внешней оболочки, сечение токоведущих жил, механическая защита и т.д.

Эксплуатационные свойства греющего кабеля

При выборе производителя качественного саморегулирующегося кабеля в первую очередь важны следующие эксплуатационные свойства:

  1. Надежность конструкции кабеля. От качества конструкции кабеля напрямую зависит его надежность. Так, например, компонентный состав матрицы определяет нагревательную способность кабеля, сечение токоведущих жил максимальную длину нагревательной секции. В составе внутренней и внешней оболочек греющего кабеля используются различные материалы, которые применяет производитель при его изготовлении. Они имеют различное качество, форму, механические свойства, электрические параметры и т.д. Эти параметры во многом определяет надежность и эффективность работы системы обогрева в целом.
  2. Долговечность или срок службы. Данный параметр зависит от качества полупроводниковой матрицы, исходного сырья из которого она изготовлена. Качество матрицы определяет сопротивление кабеля в «холодном» и «горячем» состоянии, коэффициент пускового тока кабеля, максимальную температуру нагрева, скорость нагрева и т.д. Кроме того, длительность срока службы кабеля определяет и технология изготовления каждого компонента кабеля (токоведущие жилы, матрица, оболочки, оплетка и т.д.). Качество каждого компонента контролируется на всех этапах производства кабеля.
  3. Безопасность. Существуют единые требования к производству электротехнических изделий, в том числе и кабельной продукции. Наличие сертификатов, имеющих действие на территории РФ и соответствующих назначению системы (например, сертификат взрывозащиты) – необходимое условие использования саморегулирующегося кабеля на объектах бытового, коммерческого и промышленного назначения.
Строение греющего кабеля с защитной оплеткой Матрица саморегулирующего кабеля

Стандартные характеристики саморегулирующегося греющего кабеля

Сечение токопроводящей жилы

Согласно стандартам МЭК, токоведущая жила должна быть изготовлена из металла с низким электрическим сопротивлением и выдерживать большие механические и температурные нагрузки. В качестве материала токоведущей жилы обычно используется медь. В большинстве случаев медный проводник дополнительно покрывают защитным слоем (например, оловом), защищающим от коррозии. Рабочая температура защитного покрытия жил из меди должна соответствовать рабочей температуре самого проводника.

Площадь сечения токопроводящей жилы влияет на максимальную длину отрезка греющего кабеля. Чем больше площадь сечения, тем больше максимальная длина секции. В качественных системах обогрева применяется кабель с диаметром греющей жилы от 0,8мм2.

Материал полупроводниковой матрицы

Это смесь частиц углерода с полимерами, обладающая положительным температурным коэффициентом (PTC). Данное свойство характеризуется тем, что при увеличении температуры электрическое сопротивление матрицы увеличивается. Способность саморегуляции греющего кабеля зависит от свойства материала матрицы изменять свое электрическое сопротивление в зависимости от внешней температуры. Изменение сопротивления происходит в результате изменения количества связей между частицами углерода под действием температуры.

Качество материала матрицы определяет:

Срок службы греющего кабеля

Существует такое понятие как «старение матрицы», или её деградация вследствие потери стабильности связей частиц углерода. При множественном количестве циклов включения-выключения греющего кабеля происходят необратимые изменения свойств материала, а именно – снижение мощности нагревательного кабеля. При этом нагрев на разных участках кабеля будет осуществляться неравномерно.

На стабильность свойств матрицы влияет качество состава смеси углерода и полимера: химический состав смеси, наличие компонентов и стабилизаторов, придающих определенные свойства матрице (сильная или слабая зависимость сопротивления матрицы от температуры, температурная стойкость и т.д), однородность состава, способ нанесения материала на токоведущие жилы и так далее.

При низком качестве матрицы её деградация происходит в течение первых 2-3 лет использования греющего кабеля, и его мощность постепенно снижается от первоначальных значений на 30-50%. При дальнейшем использовании такого кабеля мощность падает вплоть до нуля.

Чтобы компенсировать данный эффект, при производстве часто закладываются более высокие номинальные мощности саморегулирующегося кабеля, чтобы в процессе эксплуатации они как можно дольше соответствовали заявленным значениям.

Срок службы греющего кабеля. Защита от UF-лучей
Максимальная длина греющего кабеля в секции
Какой кабель лучше? Проверка греющего кабеля

Существует международный стандарт IEEE515, регламентирующий тестирование саморегулирующихся нагревательных кабелей. Согласно данному стандарту исследуемые образцы (3 отрезка минимум 60см) тестируются не менее 5376 часов с 15-минутным циклом с 8-часовым увеличением температуры. При этом фиксируются все отклонения от заявленных значений мощности и температуры нагрева кабеля, а данные заносятся в протокол испытаний.

В качестве подтверждения заявленных характеристик покупатель в праве потребовать протокол испытаний саморегулирующегося кабеля.

Сопротивление при низких температурах (пусковые токи)

Пусковой (стартовый) ток саморегулирующегося кабеля – это ток, возникающий при включении (разогреве) кабеля. В первые секунды после включения греющего кабеля в сеть его ток достигает своего максимального значения, затем в течение первой минуты происходит его быстрый спад, далее спадает более медленно и приходит к номинальному значению примерно через 5 минут. В данный промежуток времени мощность кабеля возрастает в 2-6 и более раз в зависимости от типа кабеля и его производителя.

Стартовый ток зависит от температуры окружающей среды в момент запуска. Поэтому саморегулирующийся кабель испытывается в том числе при температурах, близких к минимальным, но разрешенным для эксплуатации. Более качественный кабель имеет невысокие значения пускового тока. Производители греющего кабеля постоянно работают над снижением этого параметра, так как он напрямую влияет на срок службы кабеля, а также на стоимость системы обогрева в целом.

Системы обогрева на основе кабеля с большим пусковым током приходится комплектовать пускозащитной аппаратурой с увеличенным номиналом тока, питающим кабелем большего сечения, большим количеством соединительных коробок и т.д. При этом следует учитывать, что стоимость силовой части и автоматики управления увеличивается на 30-40%.

Время выхода на рабочую мощность

Это период, за который пусковой ток достигает номинального (рабочего) значения. От продолжительности данного периода зависит экономическая эффективность работы системы, а также интенсивность теплового воздействия на полупроводниковую матрицу кабеля. У большинства производителей время выхода греющего кабеля на рабочую мощность составляет от 3 до 5 минут.

Пусковой ток греющего кабеля
Греющий кабель в трубу. Обогрев внутри трубопровода
Взрывозащищенный греющий кабель

Подтверждаем качество российскими сертификатами

Изоляционные оболочки

Изоляция греющего кабеля защищает полупроводниковую матрицу от неблагоприятных внешних условий. В качестве внутренней изоляции чаще всего используют полиэфирные составы, которые обладают достаточной прочностью и эластичностью, а также электрическим сопротивлением более 100 МОм/м.

Испытывается изоляционная оболочка в лабораторных условиях. На кабель подается напряжение 2000В переменного тока в течение 5 минут (ГОСТ).

Термостойкость изоляции тестируется при температуре на 20С больше от максимальной температуры, заявленной производителем. По ГОСТУ усадка кабеля после тестирования должна составлять не более 4% (130С в теч. часа).

Способ нанесения изоляции должен обеспечивать равномерную толщину по всей длине кабеля и исключать возникновение пузырьков воздуха и иных внутренних напряжений.

Экранирующая оплетка

Экранирующая оплетка саморегулирующегося греющего кабеля

Необходима при эксплуатации кабеля на открытом воздухе (кровля, водосточная система, ливневая канализация), а также на тех объектах, где предъявляются повышенные требования к нагревательному кабелю (обогрев промышленных трубопроводов, резервуаров и т.д.). Оплетка чаще всего выполняется из равномерно наложенных луженых медных проволок вокруг поверхности греющего кабеля. Электрическое сопротивление оплетки не должно превышать сопротивление жилы нагревательного кабеля. Конструкция оплетки должна исключать попадание сквозь неё элементов более 1мм в диаметре.

Материал внешней изоляции

При различных условиях эксплуатации применяется соответствующая оболочка греющего кабеля.

  • При закрытой прокладке кабеля, например, под теплоизоляцией, применяют оболочку из полиолефина (термопласта). Данный материал обладает необходимыми характеристиками обеспечивающими защиту кабеля, смонтированного под теплоизоляцией, где опасность механического повреждения не так высока. Он обладает достаточной прочностью и гибкостью при экстремальных температурах, стабильностью, а также хорошими диэлектрическими показателями. Допускается его контакт с водой без ухудшения основных свойств.
  • На открытом воздухе для нагревательного кабеля используется оболочка стойкая к UV-излучению. Материал оболочки содержит диспергированную углеродную сажу (минимум 2%). Благодаря данному компоненту оболочка саморегулирующегося кабеля не растрескивается под действием прямых солнечных лучей.

    В качестве испытания кабель подвергается воздействию UV-лучей 2000 часов при T 50-60С и далее замораживается, а затем проводится испытание на изгиб. Считается, что кабель успешно прошел испытания, если сопротивление его изоляции осталось в норме, и отсутствуют следы повреждения наружной оболочки. Кабели, которые эксплуатируются во влажных условиях, дополнительно испытываются путем погружения их в водную среду при температуре +10..+25С в течение 336 часов.

  • Для объектов, где присутствует химически агрессивная среда, применяется оболочка из фторполимера. Данный материал обладает повышенной химической стойкостью практически ко всем видам агрессивных сред. Кроме того, данный материал способен выдержать более высокие температуры эксплуатации вплоть до +250С, и поэтому он нашел широкое применение при производстве внешней оболочки высокотемпературных нагревательных кабелей. Кабель в оболочке из фторполимера ввиду высокой устойчивости его оболочки можно использовать для внутреннего обогрева труб с питьевой водой или пищевыми продуктами, что подтверждается санитарно-гигиеническим свидетельством (сертификатом).

Вывод

Как видно качество нагревательного кабеля во многом зависит от исходных компонентов, входящих в его состав, технологичности производства, требуемых эксплуатационных свойств. В настоящее время не существует государственных стандартов, жестко регламентирующих определенные показатели, которые бы характеризовали качество производимого греющего кабеля.

Каждый производитель решает сам, что, по его мнению, можно считать качественной продукцией. Единственное что подлежит контролю со стороны государства – это соответствие нагревательного кабеля сертификатам о безопасности электрооборудования, безопасности использования во взрывоопасных зонах и других.

Данные сертификаты регламентируют безопасность использования нагревательных кабелей, но не отвечают за потребительские его свойства. Однако наличие у производителя кабеля таких сертификатов говорит о том, что он дорожит своей продукцией и делает все возможное, чтобы улучшить ее потребительские свойства.

Греющий кабель с гарантией производителя

Саморегулирующийся кабель SAMREG 16-2
Саморегулирующийся кабель SAMREG 16-2
  • Мощность: 16 Вт
  • Назначение: трубопровод
  • Экран: без экрана
  • Тип: саморегулирующийся
  • Вид: низкотемпературный
  • Применение: без взрывозащиты
Саморегулирующийся кабель SAMREG 16-2CR
Саморегулирующийся кабель SAMREG 16-2CR
  • Мощность: 16 Вт
  • Назначение: трубопровод / резервуар
  • Экран: оплетка из луженой медной проволоки
  • Тип: саморегулирующийся
  • Вид: низкотемпературный
  • Применение: без взрывозащиты
Саморегулирующийся кабель ALPHATRACE ATL-CP17
Саморегулирующийся кабель ALPHATRACE ATL-CP17
  • Мощность: 17 Вт
  • Назначение: трубопровод / резервуар
  • Тип: саморегулирующийся
  • Вид: низкотемпературный
  • Применение: со взрывозащитой
  • Maкс. температура (рабочая): 65 °C
Помощь инженера
Бесплатный подбор греющего кабеля за 2 часа
  • Рассчитаем требуемую мощность
  • Подберем кабель и крепления, подходящий для Вашего объекта
  • Порекомендуем удобную систему управления
Спасибо, наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время
Заполните обязательные поля
Отправляя форму, вы даете свое согласие на обработку персональных данных.
Расчеты будут отправлены на Ваш e-mail, внимательно проверьте данные при отправке.