高温加热电缆结构设计

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1、第19卷第1期河南机电高等专科学校学报VoI_19No．12011年01月JournalofHenanMechanicalandElectricalEngineeringCollegeJan．2011高温加热电缆结构设计王卫东，郑先锋，倪艳荣(河南机电高等专科学校，河南新乡453000)摘要：高温加热电缆是在大功率或高温环境下使用的加热电缆。根据其使用特点，应选用不易氧化的合金或镀层金属作为发热元件，以耐高温的氟塑料作为绝缘和护套材料，屏蔽结构和材料的选择要充分考虑屏蔽效果和高温环境下的稳定性，保证电缆的长寿

2、命。关键词：高温加热电缆；结构设计；氟塑料；屏蔽结构；护层中图分类号：TM5文献标识码：A文章编号：1008—2093(2011)O1—0007—03地板采暖加热系统是以电力为热源，以铺设于地非常成熟，电缆质量也容易得到保证。板下的高品质发热电缆作为发热元件，向房间辐射热在一些特殊场合使用的加热电缆，如生活热水系量，通过地板或室内的传感器测量温度，以温控器来统的保温伴热，电缆要在近IO0~C条件下工作，就不能控制温度的新型采暖方式。采用普通的加热电缆；用于铺装面积小而房间温度要这种供暖方式与传统的对流供暖方式

3、相比，由地求高的特殊房间采暖，输油管道加热、室外化雪除冰面发热辐射整个房间，房间内下热上凉，符合人体“脚等就要用到在高温下工作或大功率的加热电缆。如暖身舒”的生理规律；室内温度比传统采暖方式低有试验指出，在北京地区进行道路融雪试验，要求电2~C，人体也能达到同样舒适度，有效降低了能耗，舒缆的线功率为35W／m，工作时电缆表面温度适性好，并且节能环保；使用电能作为供暖能量来源，120~CL3J，这种电缆就要采用耐高温绝缘材料，并要对适用于独立房屋、室外及其他方式供暖不便的地方，电缆进行特殊的结构设计。便于实行分

4、户、分室、分时的不同温度控制，灵活方本论文将对高温加热电缆的材料选择和结构设便；另外，加热电缆埋于地板下，节省了空间，便于室计中的问题进行分析，拟解决一些电缆使用和选型的内的装饰装修。由于在通电的地方都可以采用加热关键问题，使所设计的电缆能够满足客户及市场需电缆采暖，所以这种采暖方式还有适应面广、控制灵求。活的特点，在传统的北方采暖区和非传统的长江以南2电缆结构设计及材料选用地区推广应用都很快¨。发热电缆的设计要满足以下要求：发热效率高；1高温加热电缆的需求分析安全性好，无电磁污染；有一定的机械强度。而高温加

5、热电缆除用于一般家庭供暖外，还用于输油输加热电缆的工作温度区间比普通加热电缆更宽，工作水管道、罐体及设备的保温防冻；生活热水系统的保温度更高，除满足以上要求外，还要做到：发热元件在温伴热；室外设施如道路、屋顶的化雪除冰；土壤(草工作温度范围内发热功率稳定，绝缘、护套材料在高坪、绿地、花房)保温加热、文物古迹保护等。一般家温下分解率低，各项电、机械物理性能变化小，保证电庭采暖用加热电缆的要求，中国建筑科学研究院主编缆的长寿命；护层要考虑在高温使用环境下电缆内部的《地面辐射供暖技术规程》规定发热电缆的线功率结构的

6、稳定。不宜大于20W／m，电缆铺设间距不大于300mm，这样2．1电缆结构工作温度较低的加热电缆即可满足要求。电缆工根据以上要求，对电缆结构确定如下(见图1)：作温度一般在30～60℃，传统的绝缘材料聚氯乙烯中心为发热元件，外包耐高温绝缘层，采用单芯或二(PVC)、聚乙烯(PE)长期允许工作温度为70℃，交联芯结构，若采用二芯结构，两绝缘线芯应进行绞合，以聚乙烯(XLPE)长期允许工作温度为9O℃，均可满足保证电缆的柔软。绝缘层外为电缆的保护层，包括屏要求，这些绝缘材料的加工使用在电线电缆生产中已蔽层和内、外

7、护套J。收稿日期：2010—11—20基金项目：河南省教育厅自然科学研究资助计划项目(2oo8A470002)作者简介：王卫东(1968一)，男，河北邢台人，高级工程师，副教授，主要从事电线电缆制造技术研究。7王卫东等：高温加热电缆结构设计大的安全威胁。因此，护套材料也必须选用与绝缘耐温等级相当的耐热材料。最合适的护套材料非氟塑料莫属。用于电缆护套，氟塑料除具有2．2．2介绍的突出耐热性外，还具有突出的耐油性、耐溶剂性、耐酸碱化学腐蚀性，吸水率低，在化工、潮湿等特殊环境中使用也是非常适宜的。另外氟塑料还具有自

8、润滑性，表面光滑，耐磨性非常好，可有效降低敷设时对电缆的磨损，起到很好的机械保护作用。并且上述材料都是不燃材料，在阻燃耐火要求较高的环境中使用亦是最佳选择。图2编织结构示意图缠绕是将一束金属丝以螺旋形式包扎在绝缘表3结束语面而形成，结构见图3。韧性好、弯曲寿命高，易加工，电缆的结构和材料选择要根据使用环境和性能最高达97％的覆盖率可更好地降低电磁辐射的影响，要求来确定。是缠绕这种遮蔽方式的优势所在。