自限温伴热带究竟能用多长?

01自限温电伴热带设计使用时受哪些因素影响？

电伴热带作为一种将电能转化成热能的用电负载而言，它的应用环境以及使用条件是与供配电系统息息相关的，那么自限温伴热带在正常设计使用时会受到哪些因素影响呢？最大回路长度、热损功率、工况条件以及应用温度要求等，什么是最大回路长度？为什么要设定最大回路长度？以及最大回路长度是受到哪些因素影响的？

02什么是自限温伴热带的最大回路长度？

讨论自限温伴热带的最大回路长度①，就是在弄清楚一个问题，那就是作为一种用电负载，在点对点回路电源供电并且保证正常工作的条件下，一路电源究竟最多能带多大功率的负载？因为电伴热带作为一种发热电缆的产品，在功率密度相对一致②的情况下，总负载功率就是由长度来决定的，长度越长，总功率越大，反之，则越小，因此就把问题演化成一路供电电源究竟最多能带多少米的电伴热带，这个长度数值就是自限温伴热带的最大回路长度。

03最大回路长度存在的意义是什么？

无论在相关电伴热的国际或者国内标准中，并未对电伴热带的最大回路长度进行统一数据要求，而是以各个品牌的厂商自行声明为准。

这个数据的存在意义是能够保证无论是电伴热工程设计人员或者是专业客户，在进行电伴热回路设计时，能够准确的设计回路、划分回路、分配回路以及合并回路，从而保证电伴热带在满足设计条件进行运行时，不会出现过载、跳闸、启动电流过大、尾端供热不足等容易影响伴热效果的情况，所以在涉及到包括自限温伴热带在内的并联型伴热带的设计中，必须要根据最大回路长度来进行伴热回路的设计，这就是最大回路长度存在的意义。

04影响最大回路长度的主要因素是什么？

01断路器开关规格：

根据IEC 60898标准，按照脱扣曲线标准，将断路器按照瞬时脱扣范围分成了B（3~5倍额定电流）、C（5~10倍额定电流）、D（10倍以上额定电流）三类③，通常电伴热负载会采用C类断路器作为电气保护，而断路器的额定电流标称值就决定了最大负载电流（一般负载电流不超过标称值的80%），因此选择更大额定电流标称容量的断路器开关规格，可以允许更大的负载工作电流，那么单一电源能够允许伴热回路的最大回路长度也更长。

02电源电压：

伴热带额定工作电压越高，通常允许的最大回路长度就越长（如220V系统比24V支持更长的电缆长度）。

03输出功率：

相同系列的自限温电伴热带标称功率密度越大，那么在相同断路器容量的情况下，负载电流一定的条件下，能够接受的最大回路长度也就越短。

04母体导线截面积：

伴热带的平行母线导体越粗代表导体截面积越大，电阻越小，那么在母线导体上损失的电压降就会减小，因此基于一般自限温伴热带末端功率密度不低于标称值的90%的产品设计原则，在确定允许最大电压降数值的情况下，能够允许的最大回路长度就越长。

05环境温度：

自限温电伴热带本身的发热导体属于PTC材料，即正温度系数材料，因此令自限温电伴热带具备感知温度越低，发热导体电阻越小，可能导致启动和稳态电流越大；在开关电流标称容量恒定的条件下，能够允许的最大回路长度就越短。

06启动电流：

为启动瞬间的最大电流，取决于电伴热带本身的材料特性和工艺控制，开关电流容量恒定，启动电流越大，能够允许的最大回路长度就越短。

05典型最大使用长度范围

计算使用长度的公式（供参考）：

某一环境温度下的使用长度 = 开关容量*5/(最大稳态电流*电流比）（C型断路器为例）使用长度（m），开关容量（A），最大稳态电流(A/m)，电流比：启动电流/稳态电流。

不同电压等级的常见参考值：

【低电压等级（12V/24V DC）：通常用于短距离，如汽车或小型设备，最大长度约 3-20米】

【中等电压等级（120V AC）：通用型伴热带，单回路长度一般为 30-100米（适合北美地区）】

【常规电压等级（220V/240V/380V AC）：工业级产品，单回路最大长度可达 80-200米】

06佳宏超长距离伴热解决方案

佳宏提供超长距离伴热解决方案，如LHTR系列产品最长回路长度可达609.6m/2000ft，针对部分特殊设计，比如单回路最大长度超过200米以上的工况条件，早在2000年初，进口品牌在大庆油田就曾有超300m单根回路长度的使用案例。佳宏应对此应用工况，通过更大的导体截面积设计，更低电流比PTC配方的开发应用，研发出了对应的解决方案和产品--LHTR低温自限温电伴热带，此款产品可用于在民用和工业应用中的长输管道防冻（最长可达609.6m/2000ft）以及维持温度较低的工艺维温的场合。

无论管道是架空或者埋地的铺设方式，该款型号的产品都能够维持管道内介质的温度，并且保持介质的相态，同时也能针对住宅或者建筑物的屋顶积雪和大型建筑的天沟区域积雪起到非常好的融化效果。防止因为积雪成冰而导致的潜在安全隐患；一般情况下包括常用的水管、消防喷淋管道、油脂管线以及类似管道都能采用LHTR型低温自限温电伴热带进行防冻和融雪保护。并且该超长产品于2021年起陆续取得了CE认证、EAC认证、CSA认证等，以响应海外市场需求。

07还有哪些方法可以解决回路长度的问题

在超长距离伴热的实际应用中还需要根据实际工况选择合适类型的伴热系统，如使用串联恒功率伴热带、集肤效应电伴热系统产品等，以解决不同场合长距离伴热需求。一般情况下， 设计时不允许自控温伴热带单回路的最大回路长度超过声明值；如果确实无法避免或者其他特殊情况（比如缺少供电点，材料缺失等），可采用以下方法：

分段供电：通过多个电源点或跨线分区域供电。

使用变压器：在长回路中安装升压装置补偿电压降。

并联回路：将伴热带分为多个独立回路，避免单回路过长。

低压启动：使用低电压启动，等伴热线温度上升后，切换回原电压。

延时启动：使用延时继电器进行部分回路分组延时启动，规避大电流的产生。

注意：

严格遵循厂家参数：不同品牌、型号的伴热带性能差异较大，需参考技术手册中的“最大回路长度”数据。

安装测试：长距离使用时需测量远端电压和温度，确保均匀加热。

安全规范：避免过度弯曲、交叉或重叠安装，防止局部过热。

结论：自控温伴热带的最大使用长度需结合电压、环境、安装条件及具体产品参数综合判断。实际应用前务必咨询制造商并提供详细工况信息，以确保安全性和有效性。

注：

①最大回路长度一般为供应商声明数值。

②“功率密度相对一致”仅指同一根伴热带在相同工作条件下，每米的输出功率一致，但是在温度条件改变的话，自限温的PTC特性还是会改变每米的功率密度。

③IEC 60898为根据脱扣曲线来对断路器进行分类，除此之外涉及到工业断路器的分类，还可以参照IEC 60947-2的标准进行更细致的分类。

（来源：佳宏新材）