Что такое пусковой ток саморегулирующегося кабеля

главная / блог компании

принцип работы саморегулирующегося нагревательного кабеля

На что влияют пусковые токи самрега

Пусковой (стартовый) ток саморегулирующегося кабеля (самрега) — это ток, возникающий в цепи в момент включения питания. Величина его может в несколько раз превышать значение номинального тока нагревательного кабеля.

Это важный параметр, который необходимо учитывать при расчете максимальной длины отрезков саморегулирующегося кабеля.

От чего зависит пусковой ток

Свойства саморегулируемого кабеля — проводящая матрица с положительным температурным коэффициентом (PTC) изменяет свое сопротивление в зависимости от окружающей температуры. В «холодном» состоянии сопротивление кабеля мало. Поэтому в момент включения ток велик. После подачи питания кабель разогревается, его сопротивление растет, ток в цепи уменьшается.

У каждой марки нагревательного кабеля своя величина стартового тока. Производители редко указывают эту информацию в технических характеристиках. Этот параметр является условной величиной и при различных условиях один и тот же кабель может иметь разное значение пускового тока.

На величину пускового тока влияют как параметры самого нагревательного кабеля, так и окружающие условия.

Длина самрега и пусковой ток

Чем больше длина нагревательной секции — тем больше пусковой ток.

Саморегулируемый греющий кабель условно можно представить в виде множества резисторов, подключенных параллельно к одному источнику питания. Чем больше длина линии, тем меньше общее сопротивление цепи, тем больше пусковой ток.

Мощность самрега и пусковой ток

Мощность греющего кабеля — чем больше удельная (погонная) мощность (Вт/м), тем больше стартовый ток.

Температура окружающей среды и пусковой ток

Чем ниже температура окружающей среды — тем больше пусковой ток.

Величина и длительность пускового тока

Саморегулирующийся нагревательный кабель может иметь пусковой ток в 1,5–5 и даже более раз выше рабочего значения (зависит от марки и производителя, чем лучше производитель тем ниже величина пускового тока).

Это необходимо учитывать на этапе расчета системы особенно при применении мощных кабелей большой длины.

Пиковая нагрузка приходится на первые 3-30 секунд после включения, примерно через 5-10 минут происходит полная стабилизация и выход греющего кабеля на номинальную мощность.

Пример расчета максимального стартового тока греющего кабеля

Например, имеется секция саморегулирующегося кабеля удельной мощностью 30 Вт/м  длиной 50 м.

Номинальная мощность секции при температуре +10°С составляет Pном=30Вт/м*50м=1500 Вт. Это мощность уже разогретой секции. Если на кабель в «холодном» состоянии подать питание, то его мощность будет в несколько раз выше номинального значения.

Для расчетов мы принимаем усредненный коэффициент стартового тока равный 2.5-3. У греющих кабелей разных производителей данный коэффициент может отличаться как в большую, так и меньшую сторону (необходимо смотреть техническую информацию производителя).

Тогда, стартовая (пусковая) мощность в нашем примере равна Pпуск=3хPном=4500Вт, пусковой ток Iпуск=4500/220=20,45 А.

Проблемы из-за неверного расчета пускового тока

Неправильный расчет и выбор оборудования приводят к таким последствиям:

  • Срабатывания автоматов и других устройств защиты при включении обогревательной системы из холодного состояния. Эта проблема может быть не выявлена при тестировании системы, если оно проводилось до наступления холодов, и проявится только в холодное время года. При расчете системы рекомендуется выбирать защитный автомат с запасом по току.
  • Перегрев силового кабеля — большая продолжительность процесса включения с высоким значением пускового тока нагревает его жилы, это может привести к КЗ и аварийной ситуации.
  • При холодном пуске ток, многократно превышающий номинальный, очень быстро разогревает токоведущую жилу, при этом греющая матрица остается еще достаточно холодной. В результате нарушается контакт между токоведущей жилой и греющей полимерной матрицей, а в отдельных случаях возможно даже отслоение матрицы от жилы и выход греющего кабеля из строя (зависит от качества нагревательного кабеля).

Способы уменьшения пускового тока

Большой пусковой ток нежелателен для питающей сети, поскольку приходится устанавливать автоматы на больший номинальный ток и подбирать силовой кабель большего сечения.

Уменьшить величину пускового тока можно следующими способами:

  • Поочередное включение нагревательных секций к сети питания с помощью реле задержки времени. Этот способ применим в системе из нескольких нагревательных секций. Реле позволяет включать секции с некоторым сдвигом во времени.
  • Устройство плавного пуска, которое на протяжении всего «холодного» запуска поддерживает величину тока в системе на уровне, не превышающем номинальное значение.

Остались вопросы? Звоните +38 (063) 830-98-36