电伴热带知识
斯壮格（STG）技术部
电伴热洗眼器采用电伴热带进行伴热和保温，适用于外界气候温度低于0℃的地区使用，使用电伴热带的洗眼器就是电伴热洗眼器。
电伴热带是由导电聚合物和两根平行金属导线及绝缘护层构成。其特点是导电聚合物具有很高的正温度系数特性，且互相并联，能随被加热体系的温度变化自动调节输出功率，自动限制加热的温度，可以任意截短或在一定范围内接长使用，并允许多次交叉重叠而无高温热点及烧毁之虚，该产品使用于电伴热洗眼器和电加热洗眼器上面，起到防冻的作用。
自1971年进入应用以来,自限式电伴热带已经成为当今世界上最通用的电伴热带类型。它们可以广泛地应用于液态物体在管道中输送和罐体的防冻保温、维持工艺温度、加热公路、坡道、人行横道、屋檐及地板等。电伴热带自限式电伴热带两根导电芯之间分布着起加热作用的半导体高分子材料，其外部由高分子内护套、合金屏蔽网和高分子外护套构成。当有电流通过时，随着电伴热带温度升高，电缆电阻同时升高。其结果是电伴热带的输出功率随着其温度的升高而降低。由于伴热功率随电伴热带上各处的温度变化，加热的半导体芯材表现为一个与加热温度高/低变化趋势相反的可变温度电阻。自限式电伴热带即使重叠也不会过热。无需特别的设计，自限式电伴热带可以在现场任意剪切其工作长度以精确对应管道的实际铺设长度，无需特殊工具，安装极为简便
一、电缆结构
- 铜芯导线:7×0.50、19×0.32、19×0.41
- 导电塑料层:普通PTC、阻燃PTC、含氟PTC
- 绝缘层:改良性聚烯烃、阻燃聚烯烃、含氟聚烯烃、全氟材料
- 屏蔽层:镀锡软圆铜线，覆盖密度80%
- 护套层:改良性聚烯烃、阻燃聚烯烃、含氟聚烯烃、全氟材料
- 施工温度： 最低：-5℃
- 热稳定性：由15℃至99℃间来回循环300次后， 电缆发热量维持在90%以上。
- 弯曲半径：20℃室温时为25.4mm -30℃低温时为35.0mm
- 绝缘电阻：电缆长度100m，环境温度75℃时， 用2,500VDC摇表摇试1分钟，绝缘电阻(导线与屏蔽间) 最小值为 120MΩ。
- 起动电流（10℃）每米0.4A
- 安装使用请参阅部份注意事项
- 最大使用长度：不超过100米
二、工作原理
电伴热带（自调控电伴热线、自限温电热带）是新一代唯一带状恒温电加热器。其发热原件的电阻率具有很高的正温度系数“PTC”(Postive Temperature Coefficent)且相互并联。特点是：能够自动限制加热时的温度，并随被加热体的温度自动调节输出功率而无任何附加设备；可以任意裁短或在一定长度范围内接长使用，并允许多次交叉重叠而无高温过热点及烧毁之虑。这些特点使电伴热具有：防止过热，使用维护简便及节约电能等优点。适合于管道、设备及容器控温、伴热、保温、加热，特别是其中有物料容易分解、变质、析晶、凝聚冻结时。在石油、化工、电力、冶金、轻工、食品、冷冻、建筑、煤气、农副产品生产、加工及其他部门具有广泛的用途。电伴热带由纳米导电碳粒和两根平行母线外加绝缘层构成，由于这种平行结构，所有鸠兹牌电伴热线均可以在现场被切割成任何长度，采用两通或三通接线盒连接。
在每根伴热线内，母线之间的电路数随温度的影响而变化，当伴热带周围的温度变冷时，导电塑料产生微分子的收缩而使碳粒连接形成电路，电流经过这些电路，使伴热带发热。
当温度升高时，导电塑料产生微分子的膨胀，碳粒渐渐分开，引起电路终端，电阻上升，伴热带会自动减少功率输出。
当温度变冷时，塑料又恢复到微分子收缩状态，碳粒相应连接起来，形成电路，伴热带发热功率又自动上升。
自限温伴热带具有其他伴热设备所没有的好处，它控制的温度不会过高亦不会过低，因为温度是自动调节的。
三、结构分类
1、按温度进行分类 根据高分子PTC材料的组成不同，自控温加热电缆分为低温型和高温型两类。市场上常见的有以聚烯烃为基材的65℃温度等级的加热电缆和以含氟材料为基材的110℃和150℃加热电缆。此处的温度等级定义为加热电缆所能有效应用的最高环境温度(MAXIMUMPIPE MAINTENANCE TEMPERATURE)。也可以理解为电缆能够长期稳定应用并产生有效加热功率输出的最高环境温度，超过规定温度等级，一方面由于电阻增高，电缆本身的输出功率很小，实际加热效率很低。另一方面，长期的超温使用，使电缆性能如：PTC特性，加热功率等劣化或衰减，会降低电缆的使用寿命和运行可靠性。但短期间断地暴露于超过温度等极的温度环境，也是可以的。因此，除上述温度等级外，自控温加热电线，还有另一个温度等级。如对于65℃温度等级的电缆，该温度等级为85℃，对于110℃温度等级的电缆，为130℃，而对于150℃电缆，则为230℃。然而此时的电缆有效输出功率已接近于零。 由于相关文献资料太少，许多人对于自控温加热电缆的温度等级有着错误的理解，认为它是指加热电缆的最高表面温度，因此，出现了45.65,85和105℃温度等级聚烯烃加热的说法。而实际上，由于电缆的输出功率与环境温度有关，而电缆的表面温度与测试时的环境温度，保温状态都有密切联系。因此，用表面温度来定义自控温加热电缆的温度等级是不科学，也是不准确的。我们需要记住的是，对于以聚烯烃为基材的加热电缆其最高连续使用温度应不超过65℃。
2、按输出功率分类 自控温加热电缆的输出功率是指在环境温度为摄氏10度条件下，单位长度电缆的输出功率。按加热功率输出分类，自控温加热电缆有高中低三种类型。一般而言，加热功率小于35瓦/米的为低功率加热电缆；加热功率大于35瓦/米而小于70瓦/米的为中功率加热电缆；而加热大于65瓦/米的为高功率加热电缆。
3、按应用场所分类 通用型加热电缆：是指由铜导线，高分子PTC材料和单层阻燃护套所组成的加热电缆。主要应用于一般场合下的管网的加热或伴热。防爆增强型加热电缆：是在通用型电缆的外层再复合一层金属网，这种结构电缆可有效消除静电和抵御外来机械碰境。主要应用于具有防爆要求的场所。 防腐防爆增强型电缆：这种结构的电缆是在防爆增强型加热电缆的金属网外层，再复合上一层含氟材料。具有这种结构的加热电缆可有效地防止和抵御静电，机械碰撞和各种腐蚀性介质。主要应用于环境恶劣或有易燃易爆物品的场所。
4、按电缆用途分类 普通型加热电缆：这是一种二芯结构的加热电缆。由两根平行金属导线外敷高分子PTC材料和阻燃护套材料或金属网和氟材料护套所构成。由于受导体直径和沿长电压降的影响，这种电缆的连接使用长度一般不超过200米。
超长型加热电缆：这是一种特殊结构的五芯或六芯加热电缆。除由高分子PTC材料包敷的两根平行导线外，同方向还另布3-5根带绝缘护套的金属导线，外加金属铠装。用于传送电能。这种特殊的结构，使电缆的最长连续使用长度不可超过1100米，因而可应用于输油输气道的伴热和油田井下伴热。
安全型加热电缆：这则一种三芯加热电缆。在电缆中，在阻燃护套内沿长度方向另布一根监视电线。监视电线可随时把沿线的输出功率异常变化，过电流情况，局部损伤等信息及时传送到中央控制室，便于及时了解沿线加热情况，保证电缆的安全可靠运行。
5、按适用电压分类 低电压型：是指适用电压范围在12-36V之间的加热电缆。这类电缆一般加热功率较低，连续使用长度不超过10米。使用时需严格遵守电压要求，否则，可导致电缆着火等意外事故。应用范围主要为民用保健品及车船用加热坐椅等。
中电压型：是指适用电压在100-660V之间的加热电缆。我们一般所说的自控温加热电缆均指这一类电缆。在实际应用中，120和250V电缆可互换，但120V加热电缆的最大连续使用长度通常为240V的一半。这类电缆的连续应用长度通常不超过200米。
高压型电缆：是指适用电压在380-650V之间的加热电缆。它们主要为前面所提及的5-6芯加热电缆。连续应用长度通常大于500米。
四、使用说明
电伴热带在铺设时切忌不要强压力冲击，很容易破坏带内的材质结构，如果带内的材质什么的已经发生了变化，不仅是很大的影响了它的工作效率还容易产生灾难。电伴热带切忌不要多重的折叠，尤其是折叠的直径大于带直径的六倍，洗眼器很容易使得带内结构巨变，产生无法预料的灾害。在电伴热带的附近不要放置容易产生电火花的东西，有些厂家在周围放置很多电焊材质，很容易灼烧带表面的绝缘层，产生意想不到的麻烦。电伴热带有最大的长度限制和其他要求，使用时要仔细地阅读要求细则，避免低级错误产生的灾难。在日常使用时因为电伴热带长期置于空气中，很容易产生潮湿和积水的现象，在使用一段时间后排查工作也显得尤为重要。有些不易察觉的地方，表皮有破损，人力必须仔细地勘察，这也要求工人的细心，所以电伴热带在日常生活中也应该很注意一些小的地方。
五、起火原因
1、电伴热带末端起火 电伴热带的安装分为设备外壁敷设电伴热，首尾端接线盒部分配电系统以及外保温层。今天，安徽中拓电伴热小编将简要分析一下电伴热带的哪些要点安装会造成末端起火。电热带的末端需要使用专用终端接线盒或者热缩套管进行密封，因电热带的结构问题，两根平行母线已然形成内部回路，故安装时首端两根导线直接连接电源零火线即可形成一条完整的回路，电伴热带末端的起火原因主要会有以下几点：
1、尾端为密封段，在安装过程中需要安装尾端接线盒做密封，严禁电热带尾部外漏不安装接线盒，尾端受潮后，容易引起短路，起火。
2、安装尾端接线盒时，应该将外护套剥去，将屏蔽层剥离，严禁电热带屏蔽层接入尾端接线盒，屏蔽网如接入接线盒，会造成电路接地，在接地保护接触不好的状态下，容易产生电火花，引发起火现象，
3、尾端绝缘层热胀冷缩，露出导电部分，在雨雪天气潮湿环境下，引起漏电起火。
4、使用吸水性绝缘胶布，导致尾端潮湿，引发漏电起火。
2、电伴热带中部起火
电伴热为恒温加热器，在安装过程中要按照规定的施工规范安装施工，非则会因为安装不当，造成安全隐患，导致使用过程中出现短线，漏电，起火等安全事故。
电伴热带中部起火原因分析如下：
1、电伴热带在安装过程中，未对电热带做成品保护，踩踏，拖拽，拉扯，扭曲电热带，造成电热带内部线芯变形受损，一般施工场合都比较杂乱，即使是坚韧的氟塑料外套型电热带在不注意的情况下，也会被轻易割裂。长时间大功率高温工作的状态下受损的线芯发热不均匀，局部温度过高，引发起火。
2、电热带外护套受损，带电的线芯外漏，在雨雪天气潮湿环境下线芯引起短路。
3、保温层未做防水处理，雨雪天气保温层侵水，使得伴热带部分线路处于低温或潮湿状态下并以较大的输出功率工作，电热带局部电量超负荷，衰减率不均匀，局部电流过大造成内部起火短路，产生电火花。
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