کابل های خود تنظیم:
ماجرای
کابل خود تنظیم از سال 1971 شروع شد، زمانی که Raychem Corporation که در حال حاضر بخشی از nVent می باشد اولین کابل گرمایش خود تنظیم جهان را ثبت و
راه اندازی کرد. خود تنظیمی در این کابل ها به هیچ وجه به این معنا نمی باشد که
آنان به صورت اتوماتیک دمای مورد نظر و دلخواهی را که مطلوب است به شما می دهند
بلکه به این معناست که آنها بیش از حد ممکن گرم نمی شوند تا خود را بسوزانند. و
همچنین در صورت هم پوشانی، توانایی آنها در واکنش به دمای محیط تضمین می کند که
بیش از حد گرم نشده و نسوزند. برای درک بهتر عملکرد این نوع کابل ها می بایست
مکانیزم کار و شیوه گرمایش در آنها مرور شود.
کابل حرارتی خود تنظیم دارای چهار یا پنج لایه است که از مواد
مختلف ساخته شده است. روکش بیرونی که البته ممکن است در همه کابل‌ها وجود نداشته
باشد برای محافظت از کابل در برابر رطوبت و آسیب مکانیکی عمل می‌کند و روکش فلزی
کابل هم که مربوط به اتصال زمین یا ارت آن می باشد. عایق پلاستیکی داخلی در واقع
لایه اصلی عایق الکتریکی بین هسته گرم کننده با جریان برق و بیرون است و سیم های
هادی وسیله اتصال هسته گرم کننده به منبع برق هستند. هسته رسانا جایی است که عمل
واقعی خود تنظیم شدن کابل در آن رخ می دهد. این هسته از یک پلاستیک مخصوص ساخته
شده است که در دمای پایین رسانای الکتریکی و در دمای بالا عایق است. در حقیقت
گرمای تولید شده در کابل از مقاومت پلاستیک آن ناشی می شود. الکتریسیته از
طریق پلاستیک مقاوم به جریان عبور می کند، مقداری از آن توسط پلاستیک جذب شده و به
گرما تبدیل می شود، تقریباً به همان روشی که الکتریسیته توسط سیم پیچ تنگستن در
لامپ های رشته ای جذب می شود. اما هسته رسانا چطور با کاهش یا افزایش دما جریان
الکتریسیته را کم و زیاد می کند؟
این یک ترفند بسیار
هوشمندانه مهندسی برق و مواد است. این فناوری در سطح میکروسکوپی انجام می شود.
هسته رسانا از یک پلیمر کربنی تشکیل شده است که به تغییرات دما واکنش نشان می دهد.
با کاهش دمای محیط، هسته رسانا به صورت میکروسکوپی منقبض می شود و رسانایی و خروجی
حرارت آن افزایش می یابد. با افزایش دمای محیط، هسته رسانا به صورت میکروسکوپی
منبسط می شود و رسانایی و خروجی حرارت آن کاهش می یابد. توجه داشته باشید که سیم
های هادی مثبت و منفی در هیچ نقطه ای با یکدیگر تماس ندارند. این بدان معناست که
تمام الکتریسیته برای تکمیل مدار از طریق خود هسته رسانا جریان دارد. در درون این
هسته، میلیون‌ها مسیر الکتریکی میکروسکوپی از یک سیم هادی به سیم دیگر جریان دارد
و هر یک از این مدارها مقدار کمی مقاومت دارند و آن را به گرما تبدیل می‌کنند.
هسته گرمتر می شود و شروع به گرم کردن بار کاری شما می کند. همانند اکثر مواد،
هسته از نظر فیزیکی در گرما منبسط می شود و شکاف‌هایی را در خود رسانا باز می‌کند
و این شکاف‌ها برخی از مسیرهای الکتریکی کوچک را از هم می‌شکند. هرچه هسته گرمتر
شود، بیشتر منبسط می شود و شکاف های بیشتری در آن باز می شود و در نتیجه مدارهای
کمتری تکمیل می شوند. در نهایت، در برخی از دماها، هسته آنقدر پر از شکاف است که
جریانی از آن عبور نمی‌کند و کابل تولید گرما را متوقف می کند.
در نهایت این ویژگی در کابل های خود تنظیم باعث افزایش ایمنی،
طول عمر و سهولت در نصب آنها گردیده است. ماهیت خودتنظیمی این کابل ها آنها را به
گزینه ای کم مصرف، مطلوب و ایده آل جهت مصارف خانگی تبدیل کرده است زیرا در صورت
نیاز به حرارت کمتر، مصرف برق کاهش می یابد.