وصف مفصل عن الكبل ذاتي التنظيم ، السبب الرئيسي وراء كون الكبل ذاتي التنظيم أكثر فائدة من كبل التسخين القياسي لأنه لا يمكن تسخينه بدرجة كافية للتسبب في تلف نفسه. توفر أنظمة الكابلات ذاتية التنظيم الحماية ضد مزاريب السقف المجمدة ، وأنابيب المياه المتدفقة ، والممرات المغطاة بالثلوج ، وما إلى ذلك. على الرغم من أن الكثير من الناس يستخدمون نظام التدفئة هذا في منازلهم ، إلا أن القليل منهم يعرفون بالفعل كيف يعمل ، وفي هذه المقالة ، سنعرض لك السحر وراء عمل هذا الكابل بالإضافة إلى فوائده الرئيسية.
تم تصميم كابل التسخين ذاتي التنظيم ، والذي يُسمى أيضًا تتبع الحرارة ذاتي التنظيم ، بطريقة تزيد من سخونة الكهرباء ، وتقلل من كمية الكهرباء المتدفقة. على الرغم من أن مصطلح التنظيم الذاتي قد يبدو أنه يشير إلى أن الكابل سيحقق درجة حرارة معينة ويحافظ عليها عند هذا المستوى ، من المهم ملاحظة أن الكابل يعمل فقط عن طريق الحد من تدفق الحرارة حتى نقطة ما أقل من درجة الحرارة التي من المحتمل أن تتلف الكابل. عند هذه النقطة ، يمنع الكابل الكهرباء من التدفق. وبالتالي ، فإن أفضل طريقة لوصف هذا النظام هي أن يكون بمثابة حد ذاتي. سنعلمك كيف يعمل هذا الكابل من خلال التركيز على الأجزاء الفردية من هذا النظام وما تفعله.
سترة بلاستيكية خارجية تعمل هذه السترة الخارجية عن طريق حماية الكابل من التلف الميكانيكي والرطوبة. ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أن الغلاف الخارجي البلاستيكي غير موجود على جميع كابلات التدفئة. العزل البلاستيكي الداخلي يعمل كطبقة رئيسية للعزل (كهربائي) بين الخارج وسخان التيار الحي. يحتوي الكابل أيضًا على أسلاك حافلة تربط السخان بمصدر الطاقة. النواة الموصلة هذا هو المكان الذي يحدث فيه السحر الحقيقي للتسخين الذاتي. يتكون النواة الموصلة من مادة بلاستيكية فريدة. هذا البلاستيك عازل كهربائيًا عند درجة حرارة عالية وموصل في درجات حرارة منخفضة. هذه الخاصية للبلاستيك تؤدي إلى ما يشار إليه عادة بمعامل درجة الحرارة الموجب أو ببساطة عنصر PTC. هذا يعني أنه كلما زادت درجة الحرارة ، زادت مقاومة الكابل. لفهم هذا بشكل أفضل ، ضع في الاعتبار المعادلة التالية: R = kT ، حيث T هي درجة الحرارة ، k هي نسبة ثابتة ، و R هي المقاومة. العملية الفعلية معقدة بعض الشيء وهذه معادلة بسيطة لتظهر لك الفكرة العامة. مع تدفق الكهرباء عبر المادة البلاستيكية ، يمتص البلاستيك المقاوم بعضها ، مما يحولها إلى حرارة. يعمل بنفس الطريقة التي يمتص بها ملف التنغستن الكهرباء لإنتاج الضوء في مصباح إضاءة ساطع.
يمكن اعتماد التصميم والاختيار الجيد للمواد لكفاءة هذه النواة. من المهم ملاحظة أن أسلاك الحافلة السلبية والإيجابية لا تلمس بعضها البعض أثناء الحركة. وهذا يعني أن كل الكهرباء تتدفق من خلال النواة نفسها. عندما يتدفق التيار ، يتم إنشاء مسارات كهربائية مجهرية وإجبارها على التدفق من سلك ناقل إلى آخر. من المهم ملاحظة أن كل هذا يحدث داخل مصفوفة النواة. تحتوي الدوائر الصغيرة على بعض المقاومة التي تتحد لتشكيل عنصر تسخين كبير. كما يحصل على قلب الساخنة ، فإنه يتوسع ويدفئ عبء العمل الخاص بك. ومع ذلك ، فإن النواة الموصلة تتوسع بطريقة غير منتظمة وبالتالي تخلق فجوات في المصفوفة. تقوم الفجوات التي تم إنشاؤها بفصل أو تفكيك بعض المسارات الكهربائية. عندما يصبح اللب أكثر سخونة ، فإنه يتوسع أكثر وبالتالي يخلق المزيد من الفجوات في المصفوفة. هذا يعني أن عدد الدوائر الكاملة يستمر في التقلص. مع استمرار زيادة درجة الحرارة ، تتطور العديد من الفجوات في المصفوفة حتى يستحيل تدفق أي تيار خلالها. عند هذه النقطة ، يتوقف الكابل عن توليد أي حرارة.
تنظيم درجة الحرارة الميزة الرئيسية للكابل ذاتي التنظيم هو قدرته على الحد من كمية التيار المتدفق من خلاله. كما أوضحنا بالفعل ، كلما زادت درجة الحرارة ، تم كسر المسارات الكهربائية المجهرية. هذا يزيد من مقاومة الكابلات وبالتالي يقلل من كمية الحرارة المنتجة. الكابلات ذاتية التنظيم مناسبة للوقاية من الصقيع والحفاظ على درجة الحرارة لأنها تنتج حرارة أقل عند الدفء والمزيد من الحرارة عند البرودة. وريثدرجة حرارة tly آمنة هذا هو مصطلح يستخدم للإشارة إلى نوع من الكابلات التي تحد من إنتاج الحرارة لأنها تقترب من مستويات درجة الحرارة التي يمكن أن تتداخل مع عملها. لا يمكن للكابل ذاتي التنظيم أن ينتج الحرارة إلى حد الإضرار بنفسه ، وبالتالي يتم وصفه بأنه آمن بدرجة الحرارة بطبيعته. ومع ذلك ، يُنصح دائمًا بدمج منظم حرارة في نظام التدفئة الخاص بك خاصةً عندما لا تكون متأكدًا مما إذا كان الكابل آمنًا في درجة الحرارة. المرونة في التثبيت يمكن قطع هذه الكابلات لتحقيق الطول المطلوب إما أثناء التصميم أو في الحقل. هذا لأن دائرة التسخين متوازية بلا حدود. هذا يقلل من الهدر ويزيد أيضًا من المرونة أثناء عملية التثبيت.
كما ذكرنا بالفعل ، يعمل هذا النظام عن طريق الحد من كمية التيار المتدفق عبر الكابل. على الرغم من وجود بعض الحالات التي يمكنك فيها العمل دون استخدام منظم الحرارة أو أي نظام للتحكم في درجة الحرارة ، إلا أنه لا يوصى به دائمًا. هنا هو سبب لماذا يجب عليك استخدام ترموستات أو استخدام أي وحدة تحكم أخرى في درجة الحرارة: الدقة أو الدقة يرجى ملاحظة أن هذه الكابلات تستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية التي تتطلب درجة حرارة محددة المستوى الأمثل. على الرغم من أن هذه الكابلات آمنة بطبيعتها لدرجة الحرارة ، فإنه لن يكون من الحكمة أن نتوقع أن النظام سوف ينظم درجات الحرارة إلى هذه الدرجة الدقيقة. يمكن أن يتيح لك دمج منظم حرارة بسيط في نظامك تحقيق الدقة المطلوبة. كما ترون ، هناك العديد من المزايا لاستخدام كابل ذاتي التنظيم فوق الكابل القياسي. إن دمج وحدة تحكم مناسبة في درجة الحرارة في النظام مهم بنفس القدر لأنه يوفر عليك فقدان الطاقة دون داع وأيضًا من الحوادث غير المتوقعة نتيجة لاستخدام كابل تسخين غير متحكم فيه.