Саморегулирующийся греющий кабель – это два параллельных проводника, которые соединены между собой полупроводниковым материалом. Полупроводник, зачастую, представляет собой полупроводящий полимер с положительным температурным коэффициентом (PTC). Полимер выступает сопротивлением, при прохождении тока саморегулируемый кабель нагревается – в этом заключается принцип действия самрега. С повышением температуры сопротивление полимера увеличивается, пока не достигнет предела и кабель перестанет нагреваться. При остывании происходит обратный процесс.
Производство саморегулируемого нагревательного кабеля
PTC содержит в составе проводящий наполнитель, чаще всего это технический углерод (сажа), но могут быть порошкообразные металлы, графит. Было обнаружено, что отклонение всего в 0,25% сажи в полимере приводит к большим колебаниям значения сопротивления полимера после того, как он был экструдирован на проводящие провода. Когда количество сажи неодинаково по всему экструдированному кабелю, возникают значительные колебания сопротивления. Эти колебания приписываются разным количествам сажи в полимерном компоненте кабеля. Поскольку сопротивление колеблется в такой большой степени, в кабеле могут образовываться точки перегрева. Как правило, горячие точки связаны с более чем достаточным количеством сажи в соответствующей области кабеля.
В качестве альтернативы будут встречаться холодные пятна. Холодные пятна обычно возникают из-за недостаточного количества или полного отсутствия технического углерода в определенных областях.
Легко понять, что большие колебания количества сажи в полимерном компоненте (слишком много или слишком мало) могут привести к большому количеству брака при производстве саморегулируемого нагревательного кабеля.
В настоящее время для производства саморегулирующегося кабеля применяется усовершенствованный способ с использованием двух компонентов А и В. Компоненты формулируются и перерабатываются в проводящую форму гранул. Они состоят из полимеров или сополимеров, включая полиолефины и/или фторэластомеры; наполнители, такие как TiO 2 , ZnO или CaCO 3 ; и проводящие компоненты, такие как проводящая сажа. Компонент А представляет собой полимер с относительно низким содержанием сажи, а компонент В представляет собой полимер с относительно высоким содержанием сажи.
Часто используется процесс медленной экструзии для формирования гранул достаточно малого объема, чтобы их можно было непосредственно включить в саморегулирующийся нагревательный кабель без необходимости криогенного охлаждения и измельчения. Другими словами, экструдированные полимерные нити могут быть вытянуты до чрезвычайно малого диаметра. Цилиндрические гранулы, которые впоследствии вырезаются из этих вытянутых нитей, имеют гораздо меньший диаметр и длину по сравнению с гранулами, полученными в описанном выше способе. Если полученные гранулы достаточно малы по размеру, стадии криогенного охлаждения и обработки гранул в молотковой мельнице можно исключить.
