Гибкий нагреватель

ОПИСА ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоввтсииттСоциалистическихРеспублик(51) Кл.5 В 3/36 осударстеенный кометеСовета Министров СССРоо делам изаоретенийн открытий) Приоритет 43) Опубликовано 05,08.77.Бюллетень 29 45) Дата опубликования описании 18.10.77 1.3.036,088.8) З) ЬД 2) Авторы изобретен М. Рубинер и С, Г, Зайчико(54) ГИЬКИЙ НАГРЕВАТЕ случае овать еещийразрче е воэ яв эпектроиэопяц нужден погпо гнн механиче греватепь, чт рушению.Известен тнвный элемент вытеьную часть энерействня на гибкий н быстрому его рпэей резиать энач ого в ведет в котором вок ного элемента ная проволока от с присоединением заявки Х Изобретение относится к электрическим нагреватеяям, предназначенным дпя работы в условиях существенных механических нагрузок, и может быть использовано прн иэготовпении антнобпеденнтепей морских и душных судов в форме чехлов, плоских нагр ватепей и т. и., а также при изготовлении епектрообогреваемык канатов.Известен электрический нагреватель, преназначенный для работы в уся овиях механических воздействий и представляющий собой резистивный элемент в виде ленты, шнура и т, п., покрытый оплеткой и помеп 1 енный в электрическую изоляцию 11.Недостатком указанной конструкции ляется то, что защищенный пишь оплеткой и акже эпдктлический ниб пь. руг медной жилы - реэнстивнавита в виде спирали стан - шунтирующий токопроводяэлемент, которыя позволяет вушения медной жилы шунтирр з стальную проволоку 2Недостатком укаэанного гибкого нагревателя является то, что стальнаяроволока шунтирует медную жилу постоянно, поэтому электрический ток постоянно протекает одновременно как по резистивиому эпвмеиту, так и по шунтирующему элементу (двв эпектрические цепи), а это приводит к. тому, что при обрыве резистивного эпвмэита резко возрастает электрическое сопротивление нагреватепя, так как остается одна э ектрическая цепь, поскольку электрическое со противпение шунтирующего элемента значительно выше, чем электрическое сопротивпе ние реэистивного элемента, в результате чего в месте обрыва происходит первгрвв и полное разрушение нагревателя.Цель изобретения - повышение иадежнос. ти гибкого нагревателя.Указанная цепь достигается твм, что в гибком нагревателе шунтирующмй эяемвнт выполнен в виде основы иэ эластичного материала, электрическое еопротивяеиие к орого выше электрического сопротивлениярезистивного элемента, например из угперодсоцержащего вопокна, а резистивный элемент навит на эту основу и выпоннен измягкого эпектрически анизотропного материапа, напрягу из углеродного волокна; оплетка может быть выпопнена из материала основы. Такая конструкция нагреватепя обеспечивает повышение надежности работы в усповиях механических воздействий, поскопь- (О ку эластичная основа рассеивает бопьшую часть погпощаемой нагревателем энергии механического воздействия и одновременно,выполняет роль шунтирующего эпемента, по которому ток протекает топько при об рыве и в местах обрыва резистивного эпемента, так как резистивный эпемеит эпектрически анизотропен.На фиг, 1 изображен гибкий нагреватель с зазором межцу витками резистивного эпе мента; на фиг. 2-нагреватепь без зазоров между витками резистивного эпемента; на фиг. 3 - нагреватель, помещенный внутрь амортизирующей ободочки. Гибкий нагреватепь содержит шунтирующий токоведущий 25 эпемент 1, выполненный в виде основы из эпастичного углеродсодержащего, материала, навитый на эпемент 1 резистивный элемент 2 из эпектрически анизотропного угперодного вопокна, эпементы 1 и 2 по- . 30 крыты оппеткой 3,. Которая также может быть выпопнена из материала элемента 1. Снаружи одета впагогазонепроницаемая изопяция 4. При варианте исполнения, изображенном на фиг. 3, нагреватепь окружен аморти зирующей вопокнистой обопочкой 5 из пеньки или другого материапа, на которую упожены пряди 6 из "стапьной повопоки, образующие спиральный канат 7.При подаче напряжения на резистивный 40 эпемент 2 ток течет только по нему, поскопьку он выпопнен из электрически анизотропного материапа - угперодного вопокна. Под действием на нагреватель механических нагрузок происходит рассеивание бопьшей 45 части энергии воздействия эластичной основой 1, однако возможен и обрыв резистивного эчемента 2. В этом спучае распушившиеся концы угперодного вопокна - резистивный эпемент 2 - эпектрически замы каются в месте обрыва через токопроводяший элемент 1, причем эпектрический контакт оказывается надежным, поскопьку распушившиеся концы прижимаются к эпементу 1 посредством оплетки 3 и впагогазонепро- Ы ницаемой эпектрической изоляции 4. До обрыва энектрический ток протекает топько по резистивному эпементу 2 (одна эпектрическая цепь) в сину его эпектрической анизо тропик. При обрыве резистивного эпемента а 0 42 электрическое сопротивпение его возрастает незначитепьно (эпектрическая цепь остается одной), так как распушившиеся концы углеродного вопокна в месте обрыва уйе не являются анизотропными и повышают надежность апек рического контакта через токоведущий эпемент 1, а поскольку участок шунтиРования мал, то и вкнад его в общее эпектросопротивпение резистивного элемента (эпектрической цепи) незначитепен. Поэтому обрыв резистивного эпемента не привоцит к выходу нагреватепя из строя. Бопее того, путем наблюдения за ростом сопротивления резистивного элемента можно выбрать оптимальный, с точки зрения условий эксплуатации, момент дпя замены нагреватепя, т. е, искпючить аварийные ситуации,При работе нагреватеня (фиг. 3) резистивный эпемент 2 разогревается до нескопьких десятков градусов. Тепповой поток через оплетку 3, впагогазонепроницаемую электрическую изопяцию 4 и вопокнистую оболочку 5 доходит до стапьных прядей 6 спирапьного каната 7, поддерживая на его поверхности температуру (5 С). Такая температура предотвращает опеденение каната с гибким нагреватепем.Эпектрическая анизотропия углеродного волокна позволяет осушествпять сппошную (фиг. 2) навивку резистивного элемента 2 на основу.Формуна изобретения1. Гибкий нагреватель, содержащий резистивный элемент и шунтируюший его токопроводящий эпемент, покрытые оплеткой ипомещенные во впагогазонепронйцаемуюэпектрическую изопяцию, о т л и ч а ющ и й с я тем, что с целью повышениянадежности в условиях механических нагрузок, токопроводяший элемент выполнен ввиде основы из эпастичного материапа,эпектрическое сопротивпение которого вышеэпектрического сопротивпения резистивного эйемента, например из углеродсодержащего вопокна, в резистивный эпемент навитна эту основу и выпопнен из мягкого эпекрически анизотропного материала, напримериз угперодного вопокна., Гибкий нагреватепь по п 1, о т л ич а ю ш и й с я тем, что оппетка выпопнена из материапа основы.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Авторское свидетельство СССР251107, кл. Н 05 В 3/34, 1967.2. Патент Ф РГ1 09 1 1 6 3, кл. 2 1 с 3/1 3,1965 г,/5 Фнпиап ППП "Патент, г, Ужгород, уп. Проектна ираж 1003 ого комитета изобретений и 35, Раушска Заказ 2820/45 Т ЦНИИПИ Государствен по депам 113035, Москва, Ж