专利名称：电压补偿式电热电缆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于解决长距离或大口径管道伴热问题的电热电缆。
现有的并联式电热电缆的最大使用长度只有几十米，最多二百多米，不能用于长距离或大口径管道的伴热。这是因为输电导线存在电阻，从首端至尾端的每个发热节都会产生一定的压降，引起首端与尾端间产生发热功率误差，当使用长度过长时，这种发热功率误差非常大，造成并联式电热电缆首尾温差过大。如要增加使用长度，必须加粗输电导线的直径，各种原材料费用随其体积增大而大幅度增加，造成浪费。这可参阅美国专利US3.757.086。其次，并联式电热电缆还有以下缺点1)发热元件的材料是含镍量很高的高阻电热丝(如Cr20Ni80)，这类材料焊锡困难，造成发热元件与输电线芯虚焊接。并联式电热电缆通电发热后，两者接触表面逐渐氧化，增加了接触电阻，造成发热不稳定。2)由于安装敷设环境的散热状态不尽相同，用没有明显正温度系数的发热元件会导致散热状态不良的局部出现过热，造成烧坏，短路等事故。
本实用新型的目的是提供一种使用长度比并联式电热电缆长5倍以上的电压补偿式电热电缆，它不仅解决了电热电缆由于使用长度不够而应用范围受到限制的问题，而且全长度温度均匀，可靠性高，寿命大大提高。
本实用新型的目的是这样实现的在已有的并联式电热电缆结构基础上，在其一侧仅增加一根补偿导线及补偿导线绝缘层构成新的结构。在其首端，两电源线分别与任一根输电导线和补偿导线连接；在其尾端，另一根输电导线与补偿导线连接。通电后，两根输电导线中的电位降落首尾反向，首端与尾端间两根输电导线的电阻引起的各发热节的工作电压差得到相互补偿，使各发热节功率相等，则全长度表面温度均匀，这就增加了使用长度。其次发热元件采用PTC电热丝取代原有高阻镍铬电热丝，克服了发热不稳定和易烧坏的现象。这是因为PTC电热丝是一种具有明显正温度系数的电热合金， 用它制成发热元件具有限温和自动调温的特点，而且具有可焊锡性，所以它是电压补偿式电热电缆的理想发热元件。
由于采用上述方案，仅增加一根补偿导线和补偿导线绝缘层，就能得到5倍以上使用长度的并联式电热电缆，并且全长度温度均匀，具有一定限温特性，寿命大大提高。
以下结合附图和实例对本实用新型进一步说明。
图1是电压补偿式电热电缆外形图。
图2是电压补偿式电热电缆截面图。
图3是电压补偿式电热电缆接线图。
图中1.编织铠装2.绝缘层 3.电热丝 4.骨架 5.线芯绝缘层6.输电导线 7.防腐层 8.补偿导线绝缘层 9.补偿导线 10.连接点由图1可见，本实用新型仅增加一根补偿导线(9)和图3的接线方法 在首端，电源与一根输电导线(6)和补偿导线(9)连接；在尾端，另一根输电导线(6)和补偿导线(9)连接，采用电源两相线分别从电压补偿式电热电缆首端与尾端相反方向输电，两根输电导线(6)中电位降落的方向相反[即首端与尾端连接的一根输电导线(6)的电位降落方向是从首端至尾端；尾端与补偿导线(9)连接的输电导线(6)的电位降落方向是从尾端至首端]，各发热节两端的电压得到补偿，使各个发热节的发热功率相等，全长度表面温度均匀，首端、尾端和中部的功率误差可认为很小，这就大大提高了使用长度，这一点已用测量首端与尾端间各处的表面温度得到证实。例现设计的并联式伴热电缆，发热功率40W/m，首尾端的设计功率误差为±10％时的最大使用长度为60m，其首端温度83℃，尾端温度74℃；当增加使用长度至150m时，首端温度为98℃，尾端温度为61℃；当增加使用长度至350m时，首端温度达132℃，尾端温度只有33℃，已无法工作。现改制成电压补偿式电热电缆，在基本结构不变情况下增加一根补偿导线，在使用长度为350m时测量全长度各处表面温度首端温度81℃，尾端79℃，中部82℃和80.5℃。说明这种电压补偿式电热电缆在大于5倍使用长度时，全长度发热仍很均匀。
实现本实用新型的最佳方案是在现电压补偿式电热电缆结构不变情况下尽可能采用明显正温度系数的PTC电热丝，这种PTC电热丝除具有较高电阻值外还应具有较高电阻率和耐腐蚀性，这更有利提高电压补偿式电热电缆的热应变性和提高寿命。
权利要求1.一种电压补偿式电热电缆，由输电线芯(6)、输电导线绝缘层(5)、骨架(4)、电热丝(3)、绝缘层(2)、编织铠装(1)、防腐层(7)、补偿导线(9)、补偿导线绝缘层(8)和连接点(10)组成，其特征是具有补偿导线(9)、补偿导线绝缘层(8)、连接点(10)。
2.根据权利要求书1所说的电压补偿式电热电缆，其特征是在其首端，二根电源线分别与任一根输电导线(6)和补偿导线(9)连接；在其尾端，另一根输电导线(6)与补偿导线(9)连接，形成接点(10)。
3.根据权利要求书1所说的电压补偿式电热电缆，其特征是电热丝(3)采用具有正温度系数(PTC)合金材料制成，这种PTC电热丝(3)可以进行铅锡焊接。
4.根据权利要求书1所说的电压补偿式电热电缆，其特征是可按使用长度任意切割。
5.根据权利要求书2所述的电压补偿式电热电缆，其特征是全长度温度均匀。
专利摘要一种使用长度比并联式电热电缆长5倍以上的电压补偿式电热电缆,解决了长距离或大口径管道的伴热问题。它是利用增加的补偿导线产生的电压降互补原理大大增加了电热电缆的使用长度。其主要技术特征是具有补偿导线(9)、补偿导线绝缘层(8)和连接点(10)。
文档编号H05B3/54GK2286949SQ9520195
公开日1998年7月29日 申请日期1995年1月23日 优先权日1995年1月23日
发明者赵放 申请人:赵放