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2. PTC工作原理
2.1 PTC效應(yīng)及PTC材料
PTC效應(yīng)即正溫度系數(shù)效應(yīng),是特指材料電阻率隨著溫度升高而增大，并在一定溫度區(qū)間電阻率急劇增大的特性。具有PTC效應(yīng)的材料稱為PTC材料，本電纜的高分子PTC材料是半晶 高聚物與炭黑的共混物。
2.2 工作原理
溫控伴熱電纜的電熱元件，是在兩根平行金屬母線之間均勻的擠包一層PTC材料制成的芯帶。PTC材料經(jīng)熔融擠出、冷卻定型之后，分散其中的炭微粒形成無數(shù)纖細(xì)的導(dǎo)電炭網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)它們跨接在兩根平行母線上時(shí)，就構(gòu)成芯帶的PTC并聯(lián)回路。電纜一端的兩根母線與電源接通時(shí)，電流從一根母線橫向流過PTC材料層到達(dá)另一根母線形成并聯(lián)回路。PTC層就是連續(xù)并聯(lián)在母線之間的電阻發(fā)熱體，將電能轉(zhuǎn)化成熱能，對操作系統(tǒng)進(jìn)行伴熱保溫。當(dāng)芯帶溫度升到相應(yīng)的高阻區(qū)時(shí)，電阻大到幾乎阻斷電流的程度，芯帶的溫度將達(dá)到高限不再升高（即自動(dòng)限溫）。與此同時(shí)，芯帶通過護(hù)套向溫度較低的被加熱體系傳熱，達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)單位時(shí)間傳遞的熱量等于電纜的電功率。電纜的輸出功率主要受控于傳熱過程以及被加熱體系的溫度。
2.3 電纜工作性能
2.3.1 功率自調(diào)性能
伴熱電纜的電熱功率是隨溫度升高而自動(dòng)減少，或隨溫度降低而自動(dòng)增大。
2.3.2 自限溫性能
伴熱電纜通電發(fā)熱時(shí)溫度升高、電阻增大，當(dāng)電阻達(dá)到極大時(shí)，電熱功率就趨于極小，溫度便升到了高限，這就是電纜的自限溫特性。限溫伴熱是指電纜能在溫度高限以下某溫區(qū)進(jìn)行伴熱的過程。
2.3.3 PTC記憶性能
伴熱電纜的電阻隨著溫度升高而增大，在降溫時(shí)若電阻能沿著原升溫路線返回原來的起點(diǎn)，便是具有PTC記憶性能。具有記憶性能的電纜才能長期反復(fù)使用。
2.3.4 溫度均勻性能
溫控伴熱電纜的芯帶是由大量的纖細(xì)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)形成的PTC并聯(lián)單元組成。當(dāng)伴熱管道任何區(qū)段出現(xiàn)料溫及能耗波動(dòng)時(shí)，所在部位的各個(gè)PTC元都能直接感溫并獨(dú)立做出響應(yīng)。即時(shí)朝著消除波動(dòng)的方向自動(dòng)調(diào)整各自的輸出功率，溫度低了功率調(diào)大，溫度高了功率調(diào)小，并按溫度波動(dòng)的幅度大小，給出功率調(diào)幅的大小，以維持整個(gè)系統(tǒng)各區(qū)段的運(yùn)行溫度均勻穩(wěn)定。這是一種微區(qū)跟蹤，全線同步，全自動(dòng)的伴熱保溫過程。