Резистивный греющий кабель: что такое, зачем нужен, производители

Что представляет собой саморегулирующийся провод


Конструктивно саморегулирующийся кабель представляет собой гибкий провод, по которому протекает электрическая энергия. Именно это приводит к его нагреванию. Чтобы процесс повышения температур не привел к возгоранию или выходу из строя кабеля и расположенных рядом объектов, изделие способно самостоятельно регулировать свою мощность в зависимости от температуры окружающей среды. Наблюдается простая зависимость: чем ниже «ртутный столбик», тем горячее кабель. Удивительно то, что процесс нагрева может происходить исключительно на конкретном участке, где это необходимо. Если какая-то часть кабеля находится в условиях комнатной температуры, то мощность будет ниже, и соответственно, нагреваться изделие не станет.

Если рассматривать устройство греющего провода гло

Если рассматривать устройство греющего провода глобально, то можно выделить три основных компонента:

  • проводники из различных металлов, по которым протекает электрическая энергия;
  • «умная» матрица из полимерных веществ, заставляющая кабель адаптироваться под температуру окружающей среды и регулирующая процесс выработки тепла;
  • изоляционная оболочка, состоящая из множества слоев.

Основным элементом, объясняющим принцип действия греющего кабеля, является полимерная матрица. Благодаря ее наличию у провода проявляются саморегулирующие свойства. Матрица состоит из мелких частиц, поэтому ее отдельные элементы регулируют нагрев независимо друг от друга. Таким образом, вам не придется подключать различные датчики и прочую электронику для качественной регулировки температуры.

Другая полезная опция кабеля заключается в том, что вы можете самостоятельно выбрать необходимую длину. Возьмите обычные ножницы и перережьте изделие там, где вам нужно. Подключите к сети, в результате чего оно будет работать без изменений. Аналогично саморегуляции на каждом сантиметре элементы кабеля функционируют и работают независимо друг от друга. Случайный обрыв не приведет к выходу из строя. Но такие ситуации редки, поскольку конструкция кабеля характеризуется повышенной прочностью.

К основным полезным свойствам греющего кабеля можно отнести:

  1. Повышенная устойчивость к механическим воздействиям. Это обусловлено наличием качественной многослойной изоляции.
  2. Устойчивость к воздействию влаги. Его можно без проблем эксплуатировать в водной толще. Основное условие для этого – выполнить качественную изоляцию при помощи термоусадочных трубок.
  3. Экономичность. Поскольку кабель самостоятельно регулирует мощность, то изделие никогда не работает «просто так».
Высокая прочность обусловлена многослойностью, при

Высокая прочность обусловлена многослойностью, причем два первых слоя состоят из медных проводников и полимерной матрицы. Уже поверх них устанавливается изоляция из разных материалов (например, фторполимеров или полиолефина).

После этого идет слой брони, в качестве которого применяют медную оплетку. Наконец, поверх всего этого размещают дополнительный полиолефиновый слой. Подобная конструкция значительно повышает выносливость и прочность изделия. Медная оплетка также функционирует в качестве защиты от электромагнитного излучения.


Особенности одножильных греющих кабелей


О первой особенности одножильного греющего кабеля

О первой особенности одножильного греющего кабеля я уже сказал, это высокий электромагнитный фон. Поэтому приобретая такой кабель для применения внутри помещений, наличие медной оплётки обязательно.

Вторая особенность резистивного кабеля с одной греющей хилой, это необходимость подключения кабеля к электропитанию с двух разных концов. А это проще всего сделать, закольцевав прокладку кабеля. То есть, одножильный греющий кабель нужно укладывать по замкнутой трассе, что не всегда удобно. Или тянуть вместе с кабелем дополнительный питающий провод, что возможно при обогреве кровли, но нереально при обогреве полов.


Теплые полы с резистивным греющим кабелем


Комплекты теплых полов с резистивным греющим кабелем продаются заводскими комплектами заданной длины. Связано это с трудностями самостоятельного электрического монтажа кабеля из-за тонкости жил и сложностями их качественных соединений.

Каждая длина комплекта рассчитана на определенную площадь помещения. Покажу для примера таблицу соответствий площади-длины-мощности одного производителя.  

Комплект кабельного теплого пола включает сам кабе

Комплект кабельного теплого пола включает сам кабель, с присоединённым «холодным» концом для подключения и соединением концов в двухжильном варианте кабеля.

Как вариант теплого пола, двухжильные резистивные

Как вариант теплого пола, двухжильные резистивные кабели используются для производства тепловых электрических матов.


Принцип работы


Принцип работы саморегулирующегося проводника заключается в движении электроэнергии по нагревательным жилам. В результате чего, происходит увеличение температуры, а следовательно и сопротивления.

Чем выше сопротивление, тем меньше показатель силы тока и мощности. И наоборот, чем меньше температура, тем больше выделяется тепла.

Рассмотрим принцип работы кабеля:

  1. Саморегулирующая матрица — большое количество сопротивлений, которые включены параллельно между греющими жилами, при подаче напряжения нагреваются. Это приводит к расширению материала, что нарушает контакты между токопроводящими частицами, тем самым уменьшается  объём поступаемого тока и теплоотдача.
  2. При смене температурного уровня обогреваемого участка, меняется сопротивление матрицы, и количество тепла, которое отдаёт нагреватель.

Какие бывают греющие кабели и как работают?


Принцип работы очень прост: электрическая энергия преобразовывается в тепловую. Ток идет по кабелю и нагревает его. Жилы заключены в изоляцию, которая защищает от влаги, механических повреждений и других нежелательных воздействий. В кабели может быть как одна жила, так и несколько. На сегодняшний день одножильные провода распространены слабо, многожильные считаются более практичными и надежными. Греющие кабели бывают двух типов: саморегулирующиеся и резистивные. И, как оно обычно и бывает, у каждого типа есть как свои достоинства, так и недостатки. Разберемся подробнее.

Резистивные греющие кабеля

Традиционный тип, в котором один или несколько проводников находятся в изоляции. Их нельзя нарезать по своему усмотрению, можно только в определенных местах, в противном случае можно повредить его. Бывают как однопроводными, так и двухпроводными. В первом случае нужно подключать два конца, во втором — только один, при этом на противоположном конце проводники соединяются между собой. Данный греющий кабель является самым дешевым, для него не требуются пусковые токи, обеспечивает равномерную мощность.

В последнее время появился более продвинутый тип резистивного кабеля: секционный. Он состоит из двух проводников, между которыми через одинаковые промежутки подключают дополнительные спиралевидные проводники. Стоит дороже первого типа, обладает большей толщиной, а резать его можно только в определенных местах. К минусам относят холодные зоны на концах контура, также возможны локальные перегревы, что в определенных случаях может быть очень нежелательно.

Резистивные кабели изначально настроены на определенную мощность, поэтому для их эффективного использования требуется управляющая аппаратура, которая будет включать и выключать их в зависимости от температуры окружающей среды. Обычно хватает термостата и датчиков, которые могут измерять температуру воздуха, жидкости, грунта или различных поверхностей.

 Греющий кабель на катушке

Греющий кабель на катушке

Саморегулирующиеся кабеля

Современный тип, который пользуется все большим спросом благодаря своим ключевым особенностям. Проводники заключены в полимерную матрицу, принцип работы которой прост, как и все гениальное. Ее сопротивление меняется в зависимости от температуры, что и позволяет отдельно регулировать теплоотдачу буквально на каждом сантиметре греющего кабеля. То есть, не нужно никаких контролеров и управляющей аппаратуры, кабель самостоятельно будет обеспечивать ту температуру, на которую он изначально был настроен.

Саморегулирующиеся греющие кабеля стоят дороже резистивных, но это не значит, что их покупка будет экономически невыгодной. За счет более высокого КПД он значительно экономичнее, что позволит экономить электроэнергию. Да, если вам нужно лишь несколько метров кабеля, то экономия не будет очень ощутимой, но если речь идет о десятках метров, если вы живете в северных регионах России, то разницу в цене можно окупить даже за один год.

Срок службы саморегулирующихся греющих кабелей может достигать 30 лет. Кроме того, их конструкция позволяет разрезать их на куски произвольной длины. Сфера применения неограниченная. В целом, сегодня стоит выбирать именно этот тип греющего кабеля, все же его преимущества слишком значительные.

 Схема саморегулирующегося греющего кабеля

Схема саморегулирующегося греющего кабеля


Как подключить греющий кабель


Непосредственное подключение кабеля производится путем его присоединения к блоку, осуществляющему терморегуляцию. В зависимости от назначения и сферы применения пользуются линейным и спиральным монтажом, при этом сам провод прокладывают или внутри или снаружи относительно труб ли другой поверхности.

Чаще при продаже греющих кабелей терморегулирующий блок идет в комплекте. Его нужно постараться установить так, чтобы на него не воздействовала негативная окружающая среда. Соединение проводов должно быть герметичным. Для этого можно воспользоваться специальными зажимами и муфтами.

Подключение греющего кабеля проходит в несколько этапов:

  1. Проводники кабелей, предназначенные для соединения, обрезают в виде лесенки на различном расстоянии и освобождают от изоляционного материала в длину на 10 мм.
  2. На все имеющиеся проводники натягивают термоусадочные муфты, а поверх кабеля прикрепляют совместную муфту с большим диаметром.
  3. Окончания проводов монтируются в гильзы и плоскогубцами зажимаются с одной стороны, а с другой стороны обжимают гильзу после ввода вторых концов.
  4. На провода надевают муфты с малым диаметром и феном их нагревают, после зажатия на область соединения натягивают муфту большего диаметра и тоже прогревают феном.
  5. Если речь идет о саморегулирующихся видах кабеля, то в них оба конечных провода герметизируются. Они обрезаются в виде лесенки, поверх них натягивают термоусадочную муфту и тоже прогревают с помощью фена.
  6. Термостатический регулятор, который необходим для регулирования температуры, помещают поблизости к электрическому щитку. Чтобы повысить безопасность, в цепь термостатического регулятора внедряют УЗО (автоматическое отключающее устройство).

Почему не греет греющий кабель?

Чаще при возникновении проблем с работой кабеля выходят из строя терморегулятор, автоматический выключатель или датчик температуры. Если монтаж греющего кабеля был выполнен неправильно, то возможно возникновение разных поломок. Не греть кабель может и из-за таких причин:

  • дефект в кабеле;
  • неисправный контакт;
  • повреждение УЗО;
  • отсутствие напряжения;
  • плохое подсоединение.

Как выбрать кабель


Выбор наиболее оптимального кабеля нагревательного саморегулирующегося должен основываться на том, для чего нужна эта система и на решение каких проблем она будет направлена. Благодаря этому обозначается сфера его дальнейшего применения. Эти саморегулирующиеся системы позволяют регулировать многие бытовые проблемы, связанные с водой, которые могут возникать у владельцев коттеджей и дач. Их можно использовать для обогрева отопительных систем, защиты водосточной и канализационной систем на протяжении зимы.

В этом случае можно использовать систему небольших

В этом случае можно использовать систему небольших размеров. В идеале мощность такого устройства не должна превышать 60 Ватт на один квадратный метр помещения. Установка более мощной системы лишь приведет к увеличенным счетам за электроэнергию. Небольшой мощности будет вполне достаточно для того, чтобы предотвратить замерзание труб и образование имеющейся воды в ледяные массы. Это дает возможность сэкономить, при этом система будет полностью выполнять поставленные задачи.


Производители


На отечественном рынке электрической продукции выделяется компания Ensto, предлагающая клиентам широкий ассортимент саморегулирующихся кабелей разной длины и модификации. По желанию заказчика провод может нарезаться метражом.

Из более бюджетных вариантов кабелей, не уступающи

Из более бюджетных вариантов кабелей, не уступающих по качеству предыдущим изделиям, можно выделить продукцию компании Devi.


Виды – устройство, технические характеристики


Греющие кабели делятся на следующие разновидности: резистивные, саморегулирующие, индуктивные.

Они различаются по принципу работы, техническим характеристикам и конструкции.

Резистивный

Кабель резистивного типа бывает — линейным и  зональным. Для его эффективной работы требуется специальная аппаратура, которая будет управлять проводником, ориентируясь на температуру окружающего воздуха.

Преимущество вида — невысокая стоимость, надёжность, лёгкость монтажа.

Следует сказать, что такой проводник выделяет всегда одинаковое количество тепла, вне зависимости от температуры воздушных масс, поэтому потребление электрической энергии низменно — что является экономически не выгодно.

Резистивный делится на:

  1. Линейный — провод, концы его подключаются к электрическому питанию. По числу токоведущих жил — одножильный и двужильный.

Одножильный — состоит из одной нагревательной, чаще стальной жилы, она покрыта изоляционным слоем, из термоустойчивого материала, который не деформируется при нагреве. Провод бывает с экраном для удаления помех, которые создаются самим кабелем и всевозможными защитными устройствами.

Плюс одножильной модели — простота в использовании. Недостаток — не возможность отрезать нужный размер, потребность подключения обоих концов в одном месте.

Двужильный — состоит из двух параллельно расположенных жил, которые передают электрический ток. Их отличие и преимущество от одножильного типа — второй конец не нужно возвращать к месту подключения, это особенно удобно при обогревании протяжённых трубопроводных магистралей.

  1. Зональный — его конструкция более сложная, по сравнению с линейным. Состоит их двух токоведущих медных жил, каждая из которых имеет отдельную изоляцию. Кроме того, он толще, чем линейный.

Отличие этого вида в том, что внутренняя изоляция оснащена окошками, через каждые 1 — 2 метра. Через них проводник подсоединяется к нагревательной проволоке, беря на себя напряжение сети.

Благодаря такой конструктивной особенности, постоянное сопротивление присутствует не во всём проводнике, а только в той или иной секции-зоне. Плюс — в возможности подбирать длину секции по своим потребностям. Минус — высокая цена.

Резистивный греющий проводник имеет гарантийный срок до 15 лет, при заливке в бетонную стяжку до 50 лет.

Саморегулирующийся

Саморегулирующийся греющий кабель — современная модель, отличается от резистивного не только конструктивными особенностями, но и принципом работы.

Провод с саморегуляцией — это проводники, заключённые в полимерную матрицу. Для работы не требуется регулятор, он сам будет поддерживать ту температуру, на которую его настроить, поэтому он не перегревается. Стоит такой вид дороже, но несмотря на это, повышенное КПД делает его экономичней.

Кроме этого, его можно резать на куски любого размера. Гарантийный срок службы такого вида — 10 – 15 лет, но производители закладывают запас до 40%, что существенно продлят время его работы.

Саморегулирующий проводник бывает экранированный и неэкранированный:

  1. Экранированный — внешняя оболочка покрывает оплётку из лужёной медной проволоки, которая защищает от механических повреждений, служит заземлением. Такой кабель предназначен не только для обогрева водопровода, но и для установки на открытом воздухе — кровля, водосток.

Оболочка бывает пищевая — применяется при нагреве водопроводных и канализационных систем внутри, и с УФ- защитой — монтируются на крыше, где много солнечных лучей.

  1. Неэкранированный — изделие не имеет защитную оболочку. Используется для обогрева бытовых трубопроводов, не укладывается на открытом воздухе, где возможно воздействие агрессивных сред.
  1. Наружная полиолефиновая оболочка.
  2. Оплетка из луженной медной проволоки.
  3. Изоляция из эластомерного термопластика.
  4. Полиэфирная оболочка.
  5. Полупроводящая саморегулирующая матрица.
  6. Медные жилы.
  1. Наружная полиолефиновая оболочка.
  2. Внутренняя полиэфирная оболочка.
  3. Полупроводящая саморегулирующая матрица.
  4. Медные жилы

Экранированные модели дороже тех, которые не имеют оболочки.

Основные области применения саморегулирующегося нагревательного кабеля:

  • бытовые трубы;
  • системы обледенения (крыши, дорожки);
  • промышленность.

Для обогрева разных коммуникаций, требуется нагревательный элемент следующей мощности. Для:

  • труб внутри — 10 Вт/м погонный;
  • трубопровода снаружи — 15 Вт/м. п.;
  • крыш и дорожек — 24-30 Вт/ м. п.;
  • систем антиобледенения — до 40.

Принцип действия


После изучения конструктивных особенностей появляется вопрос по принципу действия саморегулирующих кабелей нагревательного типа. Он работает на принципе проводника в электрической сети.

Нагрев приводит к повышению сопротивления, а чем выше этот параметр, тем меньше ток. В результате уменьшается потраченная мощность, и снижаются расходы на оплату электричества.

Если участок кабеля проходит по холодному участку, сопротивление уменьшается, а через встроенную матрицу течет более высокий ток. Это ведет к выделению тепла и защите от замерзания.

С ростом температуры повышается и протекающий через упомянутый узел и ток. Иными словами, при включение саморегулирующегося проводника на морозе он работает на максимальную мощность, но по мере нагрева близлежащего участка этот параметр постепенно уменьшается.

Греющий кабель работает в постоянном режиме и не отключается при снижении температуры. Все, что меняется — уровень нагрева изделия.

В среднем параметр мощности такого изделия равен 10-20 Вт на 1 метр длины. Но есть и продукция, потребляющая до 150 Вт. Это невысокий параметр, который можно себе позволить в зимний период, чтобы избежать еще больших трат.

Стоит помнить об ограниченном ресурсе, поэтому при наступлении тепла саморегулирующийся проводник можно отключать.

Отключение можно осуществлять вручную или с помощью автоматики (реле, термостаты). Такие устройства контролируют изменение температурного режима и подают напряжение при снижении температуры.

Но установка подобного оборудования не обязательна, ведь кабель сам контролирует уровень обогрева и при повышении температуры переходит на режим минимального потребления энергии.


Монтаж греющего кабеля


В большинстве случаев монтаж греющего кабеля не представляет никакой сложности и любой человек легко с этим справится, даже если не обладает никаким опытом. Способ монтажа зависит от конкретных задач, рассмотрим на примере труб (где греющие кабеля применяются чаще всего).

Кабель можно протянуть снаружи трубы, это один из самых простых вариантов. Его можно протянуть вдоль и прямо, а можно в виде спирали, что потребует кабеля большей длины, но зато обеспечит лучший обогрев. Сверху обматывают теплоизоляцией, в роли которой может выступать даже обычная фольга, которая отражает тепло. Конечно, данный способ простой только в том случае, если трубу только предстоит прокладывать либо она проложена снаружи (не в грунте). А если труба уже вкопана в землю, то ее придется выкапывать, либо использовать второй способ.

Протянуть кабель можно и внутри трубы. В этом случае есть как свои плюсы, так и минусы. Эффективность обогрева будет выше, кроме того, можно протянуть кабель в уже установленной трубе. Однако, снизится пропускная способность трубы, а в определенных случаях это может быть очень актуально. Также сложности могут возникнуть, если труба очень длинная, здесь, без специальных приспособлений протянуть кабель будет очень сложно. Но если труба короткая, то никаких сложностей с монтажом греющего кабеля не будет. При прочих равных, оптимальнее выбирать вариант именно внутри трубы.

 Схема саморегулирующегося греющего кабеля

Схема саморегулирующегося греющего кабеля

Конструктивные особенности


Как устроен проводник? В основу его конструкции входят стальные жилы (одна или две) в зависимости от этого резистивный нагревательный кабель разделяется на два вида: с одной и с двумя жилами. Токопроводящую жилу изолируют специальным материалом. В некоторых видах в конструкцию входит два слоя изоляции. На изолирующий материал наносится защитный экран из металла (экранизирующая оплетка). Ее назначение – это защита от механических повреждений, а также использование в качестве заземления. Для полноценной защиты применяется наружная защитная оболочка.

Резистивный греющий кабель с одной жилой обладает одной нагревательной токопроводящей жилой, которая занимает всю длину конструкции. Применение такого устройства считается самым оптимальным по затратам, так как он устойчив к воздействию высоких температур пластика. Электропитание подводится с двух сторон приспособления. Такая схема может образовывать некоторые границы в плане монтажа, так как возникает надобность возвращать греющий проводник к точке его соединения. Также возникает необходимости использовать дополнительные системы питания.

Конструкция с двумя жилами включает два провода: нагревательный и токопроводящий. Электрический ток подается на один конец провода, а на другой конец устанавливается муфта. При составлении проекта этот вариант конструкции использовать гораздо комфортнее.