Компенсационный, термоэлектродный, удлинительный, термопарный провод их различия. Характеристики, марки, типы оболочек, области применения
Различие термоэлектродного провода от термопарного
В отличие от термоэлектродного провода, который служит для соединения термопары с соединительной цепью, под термопарным проводом понимается провод, применяемый для изготовления непосредственно термопары.
Кроме назначения термопарный провод отличается от термоэлектродного провода тем, что он характеризуется меньшими допустимыми отклонениями от номинальных статических характеристик НСХ и более широким диапазоном рабочих измеряемых температур.
Компенсирующие или термоэлектродные провода (кабели) удлинители термопар используются для передачи термоэлектрического напряжения от термопары к холодному спаю.
Компенсационный кабель в принципе имеет те же характеристики, что и термопары, но точность ограничивается температурным пределом.
Компенсационный кабель может быть большим преимуществом с точки зрения затрат и исполнения, если он используется в качестве соединения между термопарой и прибором.
Провода термоэлектродные (компенсационные) состоят из альтернативных материалов, не идентичных отдельным дополнительным термопарам, но обладающих такими же термоэлектрическими свойствами в пределах допустимого диапазона температур.
Отличие термоэлектродных компенсационных и удлинительных проводов, кабелей.
В зависимости от своей модификации провода и кабели выполняют определенный функционал и подходят для эксплуатации в определенных сферах деятельности.
Среди разнообразия кабельно - проводниковой продукции встречаются как наиболее популярные и распространенные модификации, так и специфические вариации кабелей, имеющие достаточно ограниченную область использования.
К последним можно отнести термоэлектродные кабели и провода. Эти проводники применяются для подсоединения различных измерительных приборов и термопар.
Термоэлектродные кабели получили своё название не случайно. Для качественного выполнения заданного функционала свободные концы термопары должны быть удалены от места нагрева, для чего производят удлинение термопар гибкими кабелями. Данные провода должны быть идентичны термоэлектродам термопары, отсюда они и получили своё название.
Термоэлектродные кабели распределяют на удлинительные и компенсационные, которые имеют определённые отличия в строении и соответственно назначении.
Удлинительные термоэлектродные кабели имеют проводящие жилы, изготовленные из сплавов, аналогичных сплавам термопары.
Данный тип кабелей работает в ограниченном температурном диапазоне, в котором соответственно способен в паре с третьим электродом развивать термо-ЭДС, подобную тем, которую создают электроды термопары.
Таким образом, удлинительные кабели называют еще проводниками с поэлектродной компенсацией.
Если сопоставить компенсационные провода с проводами удлинительными, то стоит отметить более дешевые металлы, применяемые для производства жил.
Данный тип термоэлектродных проводников развивает термо-ЭДС равную термо-ЭДС термопары, ввиду чего он и называется проводником суммарной компенсации.
При этом нужно отметить, что компенсационные провода, кабели можно охарактеризовать меньшим диапазоном рабочих температур и более высокими значениями погрешностей.
Как правило, термоэлектродные провода или кабели подходят и для стационарной, и для подвижной прокладки внутри и снаружи зданий, а усиленные модели можно эксплуатировать в грунте, тоннелях, лотках, коробах и кабельной канализации.
При покупке термоэлектродных кабелей, проводов нужно учитывать особенности строения изделий и различия между модификациями проводников, что позволит в последствие подобрать нужную модель, которая максимально эффективно будет осуществлять заданный функционал.
Области применения термоэлектродного провода
Компенсационные или термоэлектродные изолированные провода применяются в промышленной и лабораторной термометрии для измерения высоких температур и используются в связке с термопарами.
В качестве токоведущих жил провода, используется проволока из термопарных сплавов, обладающих высокими и стабильными значениями электродвижущей силы, пропорциональными значениям измеряемой температуры. Термоэлектродным проводам характерна хорошая стойкость к высоким температурам.
Они устойчивы к воздействию коррозии, кислоты, стабильны к старению, а также влиянию масла и воды. Каждый компенсационный провод имеет определенную пару жил.
Полярность термоэлектродного провода
Определение полярности электрода термоэлектродного провода
Термоэлектродные кабели и провода предназначены для присоединения термопар к средствам измерения температуры.
Они развивают термоЭДС, равную термоЭДС термопары, для которой они предназначены. Это достигается применением соответствующих сплавов токопроводящих жил.
Для правильного подключения провода к термопаре необходимо точно знать полярность электродов.
В данной таблице указаны полярности наиболее часто встречающихся термопар.
| Тип термопары | Положительный электрод | Отрицательный электрод |
| ХА (тип K) - хромель-алюмель | Хромель | Алюмель |
| ХК (тип L) - хромель-копель | Хромель | Копель |
| НН (тип N) - нихросил-нисил | Нихросил | Нисил |
| МКн (тип T) - медь-константан | Медь | Константан |
| ЖК (тип J) - железо-константан | Железо | Константан |
| ХКН (тип E) - хромель-константан | Хромель | Константан |
Для проводов используются два основных способа маркировки полярности электродов:
Объемная маркировка. Используется для проводов марки ПТВ, ПТВЭ, ПТГВ, ПТГВЭ.
Положительный электрод данных проводов маркируется при изготовлени риской по всей длине или измененной формой изоляции одного из сплавов
Принадлежность провода к термопаре определяется цветом его оболочки.
Цвета оболочки распространённых термоэлектродных проводов
| Тип термопары | Цвет оболочки |
| ХА (тип K) Хромель - Алюмель | Белый или Зеленый |
| ХК (тип L) Хромель - Копель | Фиолетовый |
| НН (тип N) Нихросил - Нисил | Синий |
| МКн (тип T) Медь - Константан | Коричневый |
| ЖК (тип J) Железо - Константан | Черный |
Цветовая маркировка используется для проводов марки: ПТВВ, ПТВВГЭ, ПТФФ, ПТФФЭ, СФКЭ, КТМСФЭ, ККМСЭ, КТМСЭ, КТМФФЭ, КТМСС, КТМФС, КТСФЭ, ПТН, ПТНЭ.
У проводов: ПТВВ, ПТФФ, КТМСФЭ, КТМФФЭ, КТМСС, КТМФС, СФКЭ положительный электрод полностью окрашивается в соответствующий цвет.
У проводов: ККМСЭ, КТМСЭ, КТСФЭ, ПТН, ПТНЭ маркирование происходит за счет вкрапления в оплетку изоляции нити соответствующего цвета.
Цвета изоляции жил термоэлектродных (компенсационных) проводов приведены в таблице.
| Материал токопроводящих жил | Расцветка |
| Хромель | Зеленая (фиолетовая для СФКЭ) |
| Алюмель | Белая |
| Копель | Желтая |
| Константан | Белая |
| Нихросил | Синяя |
| Железо | Черная |
| Медь | Красный или розовый |
| Сплав ТП | Зеленый |
| Сплав МН | Синий или голубой |
| Сплав НМ | Красный + синий |
| Сплав МТ | Красный + зеленый на белом фоне |
Кроме всего прочего, отрицательный электрод у проводов типа ХА, положительный у ЖК и KCA имеют ферромагнитные свойства.
Цветовая маркировка термопарных, термоэлектродных проводов согласно различным стандартам
Термоэлектродные провода для термопар
Для измерения температуры объекта в промышленности применяется специальный датчик – термопара, выбор которого зависит от условий эксплуатации (характеристики среды измерения, температурный диапазон и т.д.).
Чтобы обеспечить передачу данных от термопары к измерительному прибору, который находится на удалении от объекта, требуется использование проводов в специальном исполнении.
Подключение к термопаре обычного медного проводника связано с дополнительными погрешностями в измерениях.
Если использовать удлинительные провода с токопроводящими жилами из того же материала, что и электроды термопары, уровень погрешностей снижается до минимума. Провода данного типа называются термоэлектродными.
Соответственно, термоэлектродный кабель для термопар подбирается с учетом разновидности самого датчика, который состоит из двух разнородных электродов, сваренных между собой:
| Термопара | Материал изготовления жил компенсационного провода |
| ТХА | Хромель - Алюмель |
| ТХК | Хромель - Копель |
| ТНН | Нихросил - Нисил |
| ТЖК | Железо - Константан |
В свою очередь компенсационные провода для термопар из материалов, отличных от материала электродов датчика, но развивающих ту же термо-ЭДС, что и у термопары, при эксплуатации в заданном диапазоне температур.
К примеру, термопары ПП (платинородий-платина) и ПР (платина 30% родий-платина 6% родий ) подключаются к измерительным приборам при помощи проводников с жилами из меди и сплавов меди.
Для датчика ТХА вместо термоэлектродного провода ХА допускается использовать компенсационные провода медь-константан.
Выпускается широкий спектр марок термоэлектродных проводов, в частности: ПТВ, ПТВВ, ПТГВ, ПТГВВ, ПТГВВЭ, ПТФФ, ПТФФГ, ПТФФГЭ, КТМСЭ, КТМСФЭ, КТСФЭ, СФКЭ, ПТН, ПТНГ, ПТНЭ, ПТНГЭ, ПТП, ПТПЭ и их многочисленные аналоги.
Это позволяет подобрать к любому типу температурного преобразователя кабель с оптимальными параметрами.
В маркировке кабельной продукции указывается материал изоляции и оболочки – от данного параметра зависит рабочий температурный диапазон.
| Материал изоляции | Максимальная температура нагрева (°С) |
| (В) винил (ПВХ-пластикат) | 70 |
| (Вт) теплостойкий винил | 105 |
| (C) силикон или силиконовая резина | 180 |
| (Ф) фторопласт | 200 |
| (С) стеклонить | 400 |
| (Н) нагревостойкая стеклонить | 650 |
| (К) керамическая нить | 1200 |
Если в кабеле присутствует два вида изоляции (стеклонить + фторопласт, обычный либо теплостойкий), температура эксплуатации определяется по меньшему значению.
Выбирая термокомпенсационные провода для термопар, также учитывают необходимость экранирования кабеля – наличие экрана в виде ленты либо оплетки из стальной или луженой медной проволоки обозначается литерой «Э».
На гибкость кабеля указывает буква «Г» в маркировке – данный вариант незаменим при нестационарном использовании.
Сечение жил подбирается в зависимости от расстояния между термопарой и измерительным оборудованием.
