高温加熱ケーブル: タイプ、温度定格、および選択のヒント

高温加熱ケーブルは、プロセス温度が自動調整ケーブルの実際の限界を超えた場合に、安定した熱出力を提供するように構築されています。製油所の移送ライン、CEMS サンプル ライン、または半導体プロセス ヒーターのヒート トレースを指定している場合、断熱材とシースの材料によって、システムが 10 年間稼働するか最初の起動時に故障するかが決まります。高温ヒートトレースにおけるフィールド障害のほとんどは、実際のプロセス環境よりも暴露温度定格が低いケーブルを選択するという 1 つの間違いから始まります。

高温加熱ケーブルとは何ですか?

高温加熱ケーブルは、標準的な自己調整ポリマー コアが軟化して絶縁耐力を失い始める、約 150°C を超える環境で継続的な絶縁完全性を維持するように定格された電気加熱ケーブルです。これらのケーブルは比較的一定の出力を保持するため、自己調整ケーブルのように過熱から身を守ることができません。そのため、温度制御はシステム設計の必須の部分です。

• 定ワット数構造は、周囲温度の変化に関係なく、1 メートルあたりの固定ワット出力を提供します。
• 鉱物絶縁 (MI) ケーブルは、圧縮酸化マグネシウムとステンレス鋼または合金のシースを使用して、極端な温度および圧力耐性を備えています。
• ポリマー絶縁 (PI) ケーブルは、分析装置や半導体装置にコンパクトなサイジングを備えた中温度範囲のソリューションを提供します。

180°C を下回らないプロセスラインを扱う場合、実際的な違いが重要になります。自己調整ケーブルはそのエンベロープ内では機能しません。一定のワット数または鉱物絶縁設計が可能です。

構造タイプ別の中心温度定格

すべての構造には明確な温度上限があるため、高温加熱ケーブルを構造タイプごとに分類することが、選択肢を絞り込む最も簡単な方法です。以下の表は、エンジニアが事前選択中に使用する一般的な境界条件をまとめたものです。

定ワット数高温ケーブル

定ワット数ケーブルは、回路の長さ全体にわたって 1 メートルあたりの出力を一定に保ちます。 ABB および ADD シリーズ ケーブルは典型的な例で、約 200 ～ 250 °C での連続使用、最大約 260 °C までの短期間の使用に耐えるよう定格されています。回路全体にわたって出力が予測可能で一貫しているため、長いパイプラインの実行やタンクの断熱に主力です。

プロセス温度維持用の ABB 定電力加熱ケーブル この並列定ワット数ケーブルは、プロセス温度を最大 230°C に維持し、260°C までの蒸気パージに耐え、危険区域での使用が承認されています。安定した出力が必要な長い配管やタンクに適しています。 製品を見る→

鉱物絶縁高温ケーブル

鉱物絶縁ケーブルは、加熱導体を圧縮酸化マグネシウムで包み、321 ステンレス鋼または合金 825 シースの内側に密封します。 MI-321 の構造は 400°C 以上での連続動作が可能であり、暴露限界は 600°C に近づきます。これは、シースの完全性、湿気の排除、および耐火性が交渉の余地のない危険区域で選択される構造です。

321 ステンレス鋼シース鉱物絶縁加熱ケーブル 321 ステンレス鋼シースと圧縮酸化マグネシウム絶縁体を備えたこのケーブルは、最高 600°C のシース温度で動作し、過酷な産業環境に耐える耐腐食性火災安全性と高い機械的強度を提供します。 製品を見る→

ポリマー絶縁 (PI) 高温ケーブル

PI 絶縁ケーブルはポリイミド誘電体を使用しており、連続約 200°C までの一貫した抵抗加熱を実現し、短時間であれば約 260°C まで加熱します。 XPI シリーズ ケーブルは、超高温能力よりもコンパクトなサイズと安定した出力が重要な CEMS サンプル ラインや半導体プロセス ヒーターで一般的です。

XPI-1 高温ポリイミド絶縁加熱ケーブル ニッケルメッキ導体と PTFE ジャケットを特徴とするこのケーブルは、260℃までの変動を伴う連続 200℃までの安定した抵抗加熱を提供し、コンパクトなサイズと耐薬品性が重要な CEMS サンプルラインや半導体装置に最適です。 製品を見る→

適切な高温加熱ケーブルの選択方法

選択プロセスは、最大暴露温度、必要な維持温度、ワット密度、環境条件、回路長の 5 つの要素によって決まります。 MI シースが必要か、または一定のワット数設計を使用できるかどうかが決まるため、最初に暴露温度を確認してください。

よくある購入ミスとしては、暴露温度を無視すること、定格上限を超える自動調整ケーブルを使用すること、媒体の熱容量に対してワット密度を過小評価することなどが挙げられます。特定のモデルに取り組む前に、次の実践的なトピックを確認してください。 高温定電力加熱ケーブルが産業用加熱効率を高めるための最良の選択かどうか 実際のプロセス環境で。

高温ヒートトレースが使用される場所

高温ヒートトレースは、プロセス自体が高温であり、加熱ケーブルが絶縁破壊することなくフル出力で長時間耐える必要がある業界に集中しています。

• 石油とガスの生産: 移送ライン、分離器、サンプリング ポイント。
• 石油化学プラント: 反応器供給ライン、貯蔵タンク、バレル ヒーター。
• 半導体製造: 小口径配管、プロセス ヒーター、温度制御システム。
• 発電: キャビネット ヒーター、計器ライン、センサー エンクロージャ。
• CEMS と環境モニタリング: 結露を防ぐ加熱されたサンプル ラインと分析システム。

設置とメンテナンスに関する考慮事項

高温によるケーブルの早期故障の最も一般的な原因は、設置の品質です。最高の MI または一定ワット数の製品であっても、急激に曲げたり、きつく縛りすぎたり、サーモスタットなしで接続したりすると、早期に故障します。

• メーカーが指定した最小曲げ半径を尊重してください。 MI ケーブルの場合、それを超えると金属シースが加工硬化して亀裂が生じます。
• ケーブルをパイプに固定するには、アルミ箔テープまたはヒーティング ケーブル カードを使用します。時間が経つとシースに食い込んでしまう金属製ストラップは避けてください。
• 常に一定ワット数または MI ケーブルをサーモスタットまたは温度コ​​ントローラーと組み合わせてください。実際のパイプ壁温度を反映するには、センサーを正しい位置に設置する必要があります。
• 特に湿った場所や腐食性の高い場所では、回路に通電する前にメガーテストを実行し、定期的な絶縁抵抗チェックをスケジュールしてください。

よくある質問

高温加熱ケーブルと自己調整ケーブルの違いは何ですか?

自己調整型ケーブルは温度が上昇すると出力が低下しますが、そのポリマーコアは約 150°C を超えると劣化します。高温加熱ケーブルは出力を維持し、天井より上の環境向けに構築されています。鉱物絶縁ケーブルには温度制限がないため、過熱を防ぐために外部サーモスタットが必要です。トレードオフを詳しく理解するには、「 自己調整ケーブルとMI加熱ケーブルの比較 .

鉱物絶縁された加熱ケーブルはどれくらい熱くなりますか?

321 ステンレス鋼シースを備えた MI-321 ケーブルは、約 400°C で連続動作できます。アロイ 825 バージョンでは、その機能が 500°C を超えて拡張されます。導体とシースの膨張は一致する必要があるため、設置前にデータシートで推奨される連続温度と暴露温度を必ず確認してください。

高温加熱ケーブルを重ねて使用できますか?

定ワット数ケーブルと MI ケーブルは、重なり合う部分では熱出力が低下しないため、重なり合ったり交差したりしないでください。これにより、断熱材に損傷を与える局所的なホットスポットが発生します。ケーブルの自己制限に依存するのではなく、直線と適切な間隔を備えたレイアウト計画を使用してください。

高温加熱ケーブル システムにはどのような付属品が必要ですか?

サーモスタットまたは温度コ​​ントローラー、電源接続キット、ジャンクションボックス、固定用のアルミホイルテープまたはケーブルカード、および端子端用のコールドインストールキットが必要です。危険区域では、温度コントローラーと接続箱は防爆性があり、ゾーン分類に適している必要があります。

高温加熱ケーブルの選択は、ワット数やケーブル直径から推測するのではなく、温度定格をプロセスのエンベロープに適合させるプロセスです。暴露温度から始めて、維持温度とワット密度を確認してから、特定のゾーンで認定されている構造タイプとエンクロージャアクセサリを選択します。仕様が正しければ、ヒート トレース システムは何年もの間、メンテナンスをほとんど必要とせずに静かに動作します。