1 范

本标准规定了自限温伴热带的定义术语、结构分类、型号规格、及伴热电缆结构的一般技术要求、试验方法、检测规范、标志包装、运输和贮存。

本标准适用于由导电高分子材料（PTC）制成的其输出功率能随伴热体系温度自动调节的自限温伴热带（以下简称伴热带）。

2 规范性引用文件

下列标准中的条款通过标准的引用而成为本标准的条款。本标准出版时，所示版本均为有效，凡是注明日期的引用标准，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准；然而，所有的标准都会被修改，鼓励使用本标准的各方应探讨使用以下标准最新版本的可能性。凡是不注明日期的引用标准。其最新版本亦适用于本标准。

GB/T 2406　塑料燃烧性能试验方法 氧指数法

GB/T2900.10　电工名词术语 电线电缆

GB/T 2951.1　电缆绝缘和护套材料通用试验方法 厚度和外形尺寸测量—机械性能试验

GB/T 2951.2 　电缆绝缘和护套材料通用试验方法 热老化试验方法

GB/T 2951.4　电缆绝缘和护套方法 低温试验

GB/T 2951.5 　电缆绝缘和护套材料通用试验方法 热延伸试验

GB/T 3048.2　电线电缆电性能试验方法 金属导体材料电阻率试验

GB/T 3048.4　电线电缆电性能试验方法 导体直流电阻试验

GB/T 3048.6　电线电缆电性能试验方法 绝缘电阻试验

GB/T 3048.8 　电线电缆电性能试验方法 交流电压试验

GB/T 3048.9　电线电缆电性能试验方法 绝缘线芯工频火花试验

GB3836.1-2000　爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求

GB3836.3-2000　爆炸性气体环境用电气设备 第3部分：增安型“e”

GB/T 3956　电缆的导体

GB 4910　镀锡圆铜线

GB19518.1-2004　爆炸性气体环境用电气设备 电阻式伴热器 试验和通用要求

GB19518.2-2004　爆炸性气体环境用电气设备 电阻式伴热 设计。安装和维护指南

GB/T19835-2005　自限温伴热带

GB/T 18380.1　电缆燃烧试验

IEC1423/1995　工业用加热电缆

3 定义和术语

下列定义和术语适合于本标准：

3.1 导电高分子材料（简称PTC材料：Postive+--+ Temperature Coefficiem）

电阻率随温度升高而增大的正温度系数，是具有电阻正温度系数性能的导电高分子复合材料。

3.2 发热芯带

将导电高分子材料PTC均匀地挤包在两根平行导电金属线芯之间形成的扁平电伴热器件，简称“芯带”。

3.3 自限温伴热带

由具有正温度系数电阻率特性的高聚物导电复合材料制成的带状电伴热器。

3.4 标称功率

在额定工作电压下，系统温度为10℃时，每米自限温伴热带的耗电功率，用W/m表示。

3.5 起动电流

额定工作电压下系统温度为10℃时自限温伴热带通电的瞬时最大电流，用Is表示。

3.6 最大使用长度

伴热带在单一电源的额定工作电压下，允许使用的最大发热长度。

3.7 热稳定性

在额定电压及室温时，伴热带通断电1000次后其标称功率与温度占试验前的百分比

3.8 有关温度的术语

3.8.1 环境温度

当伴热带被保温材料包裹时，保温材料外部的温度。

3.8.2 最低安装温度

伴热带能正常工作且能根据规定的要求正常运行的最低环境温度，可称为最低安装温度。

3.8.3 工作温度

3.8.4 最高维持温度

伴热带在体系工作时能使体系维持到最高工作温度，称之最高维持温度。

工作温度的高低与体系的热损失、电伴热带的功率、选型设计有关。

3.8.5 最高表面温度

伴热带在额定工作电压下工作时表面所能达到的最高温度，称之为最高表面温度。

3.8.6 最高承受温度

在一定的体系环境下，能使伴热带在整个系统内正常工作而不破坏其功能的最高容许温度。

3.9 试验的分类

3.9.1 型式试验（符号T）

型式试验是指按一般商业原则，对本标准规定的一种型号伴热带在供货前进行的试验，以证明伴热带具有良好的性能，能满足规定的使用要求。型式试验的本质是一旦进行这些试验后，不必重复进行。如果改变电伴热带材料或设计会影响电伴热带的性能时，则必须重复进行。

3.9.2 抽样试验（符号S）

抽样试验是指制造厂按制造批量抽取完整的伴热带并取样，在成品电伴热带试样上进行的试验，以证明成品电伴热带产品符合规范。

3.9.3 例行试验（符号R）

例行试验是制造厂对全部伴热带进行的试验。

4 产品结构、分类和标识

4.1产品结构。

4.1．1自限温伴热带可为芯带与绝缘组成的基本型，也可为芯带、绝缘、屏蔽层、护套层组成多层结构。

4．1．2结构示意图，见图1。

1—平行导电金属线芯 2—发热芯带 3—绝缘层

4—屏蔽层 5—护套层

图 1 产品结构示意图

4．2分类

4．2．1 成品自限温伴热带按其结构可分为：基本型、防爆型和加强型。

4．2．1．1基本型自限温伴热带

由芯带和绝缘构成的自限温伴热带，用“J”表示。

4．2．1．2防爆型自限温伴热带

在基本型自限温伴热带外，将金属丝编织形成屏蔽层，具有接地和增强保护作用，亦称屏蔽型自限温伴热带，用“P”表示。

4．2．1．3加强型自限温伴热带

在防爆型自限温伴热带外，再包覆一层外护套，用“P∕J”表示。

4．2．1．4由于绝缘层与外护层的材料是阻燃的或为含氟材料，又衍生下列结构：

a: Jz、Jf 阻燃基本型、氟材料绝缘基本型；

b: Pz、Pf 阻燃屏蔽防爆型 氟材料绝缘屏蔽防爆型

c: Pz/J、P/Jf 加强阻燃屏蔽型 氟材料加强屏蔽型

e: P/Jz 屏蔽加强阻燃

f: Pz/Jz、Pf/Jf 双阻燃加强型 双氟加强型

4．2．2 成品自限温伴热带按其工作温度可分为：低温带（D）、中温带（Z）、高温带（G）。

4．2．3 成品自限温伴热带按其用途可分为：工业带（J、P、P∕J、Jz、Jf、Pz、Pf

Pz∕J、P∕Jf、P∕Jf、P∕Jz、Pz∕Jz、Pf∕Jf）

太阳能带（a、A、B、C、D）。

4.3 产品的型号规格表示方法

4.3.1 产品的代号表示法

a）.工业带产品的代号表示如下：

分类：基本型（J）、防爆型（P）、加强型（P∕J）
及其他结构（见4.2.1.4）。× BR――××――――×××――××

额定使用电压（V）

标称功率（W/m.10℃）
额定电压（V）

产品代号：“伴热”的汉语拼音缩写

系列代号：低温型（D）、中温型（Z）、高温型（G）

例：DBR--25-220--Jf

表示为：低温含氟绝缘基本型自限温电伴热带，功率25W/m.10℃,额定电压220V。

b). 太阳能产品的代号表示如下:

分类：结构尺寸代号（a、A、B、C、D）× BR――××――――×××――×

额定使用电压（V）

标称功率（W/m.10℃）
额定电压（V）

产品代号：“伴热”的汉语拼音缩写

系列代号：低温型（D）、中温型（Z）、高温型（G）

例：DBR-25-220-a

表示为：太阳能低温a型自限温电伴热带，功率25W/m.10℃,额定电压220V。

4.3.2 具体型号规格，见下表1

表1

型 号　名 称　额定电压V　标称功率W/m　最高维
持温度℃　最高表
面温度℃　最高承
受温度℃　最低安
装温度℃　最大使
用长度m　防爆标志

DBR　低温自限温系列　12-380　15-30　75　≤80　105　-50　120　EXⅡT6

ZBR　中温自限温系列　110-380　35-60　105　≤120　145　-30　100　EXⅡT4

GBR　高温自限温系列　220、380　50-80　135　≤150　165　-20　100　EXⅡT3

5 自限温伴热带的一般要求

5.1 导电线芯

5.1.1 材料

导体中的单线应为镀覆锡层或镀覆镍层的退火铜线，应符合GB∕T3956和GB 4910的规定。

5.1.2 结构

5.1.2.1 线芯要求

a）导电线芯为同芯绞合，相邻层可以同向绞合，外层必须为左向。

b）线芯中只允许单线焊接，在同一层中任一绞合节距长度内只允许有一个焊点。

c）焊点及修复处外径不能超过最大外径尺寸。

d）线芯结构应符合GB 3956标准中第二种绞合导体。

e）.线芯表面应圆整光洁、无油污、无毛刺现象。

5.2 发热芯带：

5.2.1 材料、断面结构、等效电路

发热芯带是由PTC材料和两根平行导电线芯构成；其断面可以是哑铃形或扁圆形；其内部电路可以等效为N个单个电阻并联，构成并联电路。

5.2.2 芯带的外形尺寸

外形尺寸可参考下表：

表2 芯带外形尺寸

厚度(mm)　宽度（mm）　线芯包覆最薄处（不小于）

0.7-3　5-12　0.2

5.2.3 阻值

芯带发热可看作是并联电路，由于芯带发热时阻值变化，功率也变化；芯带在稳态时必须有一个定型阻值状态作为电压选择的依据。阻值的大小是确定成品电压的依据，可参考下表：

表3

阻值R（Ω/100m）　电压等级

R<3　110V及以下

3≤R≤20　220V

20<R<200　380V5.3. 绝缘

5.3.1 材料及外观

5.3.1.1 自限温电伴热带的绝缘应为符合电伴热带的最高温度等级的改性绝缘聚烯烃及其它绝缘材料。

5.3.1.2 绝缘表面应光滑平整、色泽均匀；应紧密挤包在芯带上，且不得与芯带粘连。

5.3.2厚度要求 见下表4

表4

电压等级　用普通改性聚烯烃料厚度（mm）　用含氟绝缘料
厚度（mm）　阻燃绝缘料
厚度（mm）

110V以下　0.50 ±0.10　0.40 ±0.10　0.50 ±0.10

220V　0.65 ±0.10　0.50 ±0.10　0.65 ±0.10

380V　0.75± 0.10　0.65± 0.10　0.75± 0.10绝缘厚度的任何一点可小于规定值，但只要不小于规定值的90%。

5.3.3 绝缘材料应能经受GB/T 3048.9 绝缘线芯工频火花试验方法 ，火花试验电压值为6KV，进行中间检查。

5.3.4 绝缘的机械物理性能应符合表6的规定。

5.4 护套

5.4.1 材料及外观

5.4.1.1护套材料选用改性聚烯烃及其它材料。

5.4.1.2护套应单层挤包，表面平整、色泽均匀，且应容易剥离不损伤绝缘和编织层。

5.4.2 厚度 见下表5

表5

电压等级　用普通聚烯烃
护套厚度（mm）　用阻燃护套
厚度（mm）　用含氟护套
厚度（mm）

220V　0.60±0.10　0.60±0.10　0.50±0.10

380V　0.70±0.10　0.70±0.10　0.55±0.10护套厚度的任何一点可小于规定值，但是要不小于规定值的90%。

5.5.护套的机械物理性能符合表6的规定。

表6 绝缘、护套的机械物理性能试验要求

序号　试验项目　单位　绝缘标准要求　护套标准要求

1
1.1
1.2　老化前机械性能
抗张强度
断裂伸长率　MPa
%　≥12.5
≥200　≥12.5
≥200

2
2.1
2.2　空气箱老化后机械性能
处理条件：温度
持续时间
抗张强度变化率
断裂伸长变化率　℃
d
%
%　135±3
7
≤20
≤20　135±3
10
≤20
≤20

3
3.1
3.2　热延伸试验
处理条件：空气温度
载荷时间
机械负荷
负荷下伸长率
冷却后永久伸长率　℃
min
MPa
%
%　低、中温型；200±1
高温型：260±1
15
0.2
≤175
≤15　

4　耐环境应力开裂，最少　h　
　1000

5
5.1　收缩试验
处理条件：温度
时间
收缩变化率，最大　℃
h
%　135±3
1
4　135±3
1
4

6 成品自限温伴热带的性能要求

6.1耐高压性能

成品电伴热带能承受6kV工频火花耐压试验，无击穿。

6.2 绝缘性能

用高阻仪，测试每米伴热带的绝缘电阻不低于200MΩ（dc2.5kV）。

6.3标称功率

在额定工作电压及伴热保温系统为10℃时，电伴热带的标称功率见表1。

6.4 最高表面温度见表1。

6.5 最高维持温度见表1。

6.6 上限温度见表1。

6.7 起动电流

表7

系 列　标称功率/（W/m）　起动电流/（A/m）

10℃
0.20
0.35
0.50 最大　0℃
0.55
0.75 最大
1.2 最大　最大使用长度

低温　15W　0.2　0.6　120

25W　0.35　1.0　120

30W　 0.5最大　1.2　120

中温　40W　0.35　1.0　100

50W　0.55　1.2　100

60W　 0.75最大　2.0　100

高温　70W　 1.2最大　2.5　100在额定工作电压及伴热保温系统为10℃时，低温电伴热带的起动电流为Is≤1.0A/m,其中

起动电流为Is≤0.20A/m的线称为节能型低电流双阻燃超长伴热电缆,中温电伴热带的起动电流为Is≤1.2A/m, 高温电伴热带的起动电流为Is≤1.8A/m。

6.8 热稳定性

试样在热稳定测试仪上经冷热交替循环试验后,功率不低于标称功率的90﹪。

6.9 成品伴热带的防爆性能

应符合GB3836.1-2000、GB3836.3-2000有关规定。

6.10 屏蔽

6.10.1材料和密度

屏蔽层采用镀锡铜丝编织或其他金属丝编织；镀锡铜线应符合GB∕T3956和GB4910的规定。

编织层应外表均匀，平整，完整地覆盖于带体表面。单根金属丝的直径在0.12㎜-0.15mm之间。

屏蔽作为产品过程中的一个中间工序，编织覆盖率为70%以上；屏蔽作为产品的最后工序，编织覆盖率应为85%以上。

6.10.2 应用公式

1 m·n·d 4(a+b)

LKf = 1+

4·(a+b)

K=(2 Kf - Kf)×100%

m: 锭数 a: 屏蔽线宽度 Kf ：单向覆盖度

n: 单线根数 b: 屏蔽线厚度 K ：编织覆盖率

d: 单线直径 L: 编织节距。

6.11绝缘与外护套材料的燃烧性能

绝缘层或外护层材料的氧指数应≥28，不延燃。

6.12低温弯曲性能

按GB∕T2951.4执行。

将试棒和待测试的基本型自限温伴热带样品放入低温箱中，按表8条件进行，完成后，取出试样观察无开裂。

表8 低温弯曲试验

电伴热带系列　试验温度（℃）　弯曲半径（mm）　弯曲角度　弯曲次数

低温型　-20±1　带厚度×5　不小于90°　2

中温型　-20±1　带厚度×10　不小于90°　2

高温型　-20±1　带厚度×10　不小于90°　26.13 标志耐擦性

油墨印制标志应清晰耐擦。

7 试验方法

除非另行规定，试验均在室温下进行，交流电频率为40Hz-60Hz，电压波形基本是正弦波形，试验用水为生活用自来水，试样为未使用过的新试样。

7.1 自限温伴热带的外形尺寸测量

按GB∕T2951．1进行。

7.2 耐高压测试

对屏蔽线或加强线用耐压测试仪，选定试验电压为交流2.5kv，时间为5分钟，试验电压应加在导体与编织层之间，没有屏蔽层的加在导体与水之间，通过为合格。

7.3绝缘电阻测量

7.3．1 试验设备：绝缘电阻测试仪、高阻仪、兆欧表 测量线芯与屏蔽间的电阻值，参考执行GB 3048.6。

7.3．2 屏蔽型和防爆型伴热带用绝缘电阻测试仪或兆欧表测量线芯和屏蔽网之间的电阻。

7.3．3 将伴热带浸入水中阻仪或兆欧表测量线芯与水之间的绝缘电阻,每米伴热带的绝缘电阻不低于200MΩ。

7.4 标称功率

试验设备、方法同7.7。

步骤：自样带测试起始电流后继续通电至3min,记录电流、电压值、温度，按W=UI计算出的功率为标称功率。

7.5功率—温度特性

试验设备、方法同7.7。

步骤： 测试完起始电流后继续通电至电流变化每小时不大于读数值的5%，分别读取电流、电压值，按W=UI计算出功率，调整管温，每隔10℃用上述方法测定一次，直至达最高维持温度为止。

7．6最高表面温度测量

将3m～4m长的伴热带样品绕成盘香状，3对热电偶夹在伴热带的不同部位之间。将此样品放在一内衬为不小于50㎜厚的泡沫聚苯已烯的保温盒中。靠近自限温伴热带处则用能承受其最高承受温度的保温材料隔热。对样品施加额定电压后温度上升，当温度均衡时测量3对热电偶的温度，取读数最高者为该型号自限温伴热带的最高表面温度（温度均衡是指温度升高不超过2℃∕时）。

7.7最高维持温度测定

7.7.1 试验设备

电流表、电压表、交流稳压电源、测温仪表，以及长1.2m,外径为50㎜,壁厚<0.5㎜的不锈钢钢管一支,用软管将钢管二端与恒温水槽(高温伴热带要采用导热油)进口连接,二端分别设置测温探头。

7.7.2 试验样品

长1030㎜,一端用套管密封,另一端剥出30㎜导体接好导线用套管封住,将试样紧贴在钢管上。钢管外用厚度为25㎜的发泡橡塑或相当的隔热材料保温。

7.7.3 试验步骤

通过开关将试样接通交流稳压电源,将电流表串联接到试样的导体上,由恒温水

(油)槽向钢管内泵入循环水(油),慢慢加热恒温水(油)槽,温度升高后,不断观测电流表读数,当电流表读出的电流值为零时,记录下测温仪表上的读数,该温度即为最高维持温度。

7.8最高承受温度

测得的最高维持温度加25℃,为该样品的最高承受温度。

7.9 起动电流

7.9.1 试验设备

自制的循环水浴保温系统。

7.9.2 试样

选取试样长度为1020mm，一端用套管密封，另一端剥出20mm线芯，将试样紧敷在循环水浴的系统管壁上，接好电源线。

7.9.3 试验步骤

调节循环水浴的水温至10℃±2℃，按额定工作电压通电，记录通电起始阶段的最大瞬时电流。

7.10 热稳定性试验

7.10.1 试验设备及试样制备 可编程时间控制器和交流接触器，每次取一组样，样长1020mm，剥出每支样一端的线芯20mm，另一端保持绝缘。

7.10.2 将试样按接至已连接好的设备上，通以额定电压，每30min通断一次，通断次数1000次后，按7.4测出试样的标称功率、温度，比较其与试验前的百分比。

7.11防爆性能试验

7.11.1绝缘介电强度试验

试验应在不小于3㎜的样品和试样上进行，并应包括结构上的不均匀部分经受这些试验。除了另有规定外，下列试验应在10℃～25℃之间的温度范围内进行。应先将有关部件浸在自来水中30min，然后样品和试样先后进行a）和b）的试验。

a）试验电压（500+U）V（有效值），时间1min，式中的为设备的额定电压，导电覆盖层完全浸入水中，试验电压在加热导体和导电覆盖层之间。

b）用500V直流电压（标称值）测量绝缘电阻，试样或样品的绝掾电阻至少为20MΩ,对于安装长度可能超过75m的伴热带，绝缘电阻应不小于1．5MΩ·㎞（例如：3m长的样品为500MΩ）。

7.11.2 耐冲击试验

对于在两个新的样品或试样上进行，试验装置如GB3836．1-2000附录D的图D1所示，采用淬火钢质半球形冲头，冲击能量7J或4J，机械危险等级按照GB3836．1-2000的23．4．1的规定。

对于伴热带，半球形的冲头用钢质圆柱形冲头代替，柱的直径为25㎜，柱的长度大于带的宽度，冲击方向与样品或试样的轴线垂直。冲击试验后，样品或试样应能承受住a）和b）的绝缘介电强度试验。

7.12 燃烧性能试验

按GB/T 18380.1执行，对绝缘层及外护层进行试验。。

7.13 低温弯曲试验

按GB/T 2951.4执行。

将试样在-20℃±1℃冷藏箱中放置至少4h，并弯曲三次，弯曲半径为试样厚度的4-5倍，取出试样，通过7.3.3试验。

7.14 热老化试验

按GB 2951.2执行，具体老化箱温度及老化时间见表6。

7.15 热延伸试验

参考GB 2951.5,具体指标见表6。

7.16 工频火花试验

试验设备：工频火花耐压仪 火花试验电压为6kv，试验电压应施加在连接在一起的导体与火花机表面电极之间通过时间不少于0.1s，无击穿现象。

7.17 绝缘、护层机械性能试验 按表6 执行。

7.18 机械性能试验

按GB/T2951.1执行。

7.19标志耐擦性试验

用浸过水的一团脱脂棉或一块棉布轻轻擦拭标志10次，标志仍清晰。

8 检验规则

8.1 出厂试验

8.1.1 自限温伴热带由制造厂检验部门检验合格后才能出厂。

8.1.2 自限温伴热带的出厂检验至少包括5.3.2、5.4.2、6.1、6.7的项目,每盘为一批次,从盘中截取一米用于出厂检验,如有一项不合格,则为不合格产品。

8.2型式试验

8.2.1 伴热带在下列情况之一时，应进行型式检验：

a) 新试制的伴热带产品；

b) 当伴热带配方、工艺或所用材料有较大改变时；

c) 连续生产中的产品，每两年不少于一次；

d) 作产品防爆检验的样品；

e) 国家质量监督部门提出进行型式检验的要求。

8.2.2 型式检验的内容应符合表9的规定

表9 型式检验内容

序号　 检验项目　 抽检数

1　 7.1 厚度与外型尺寸的测量　 3

2　 7.15 热延伸性能试验

3　 7.17 绝缘机械性能试验

4　 7.18 机械性能试验

5　 7.14 热老化性能试验

6　 7.12 燃烧性能试验

7　 7.7 最高维持温度测定

8　 7.8 最高承受温度

9　 7.16 工频火花试验　 3

10　 7.2 高压交流电试验

11　 7.11 防爆性能试验

12　 7.3 护套绝缘电阻测量

13　 7.13 低温弯曲性能试验

14　 7.6 最高表面温度测量

15　 7.9 起动电流测量

16　 7.5 功率-温度特性的测量

17　 7.10 热稳定性试验8.2.3 型式检验的抽样数与判定规则

每个随机抽三段样品，经检验如发现有一段不符合本标准的技术要求时，应从该批产品中另抽出双倍数量检验，如仍有不符合要求时，则该批产品为不合格。

8.3 验收

订货方有权检查产品的主要技术指标是否符合本标准规定值的要求。

9 标志、包装、运输、贮存

9.1 成品伴热带的表面应印有清晰的生产厂名、产品名称型号、标称功率、电压等级、防爆标志、防爆合格证号、执行标准号，两个标志始末端的间距为1000mm。

9.2 成品伴热带可以成卷或成盘包装，两端应注意防潮。

9.3 每卷或每盘上应附合格证：

a 型号规格 d 维持温度 g 厂名、厂址

b标称功率 e 长度（m） h 执行标准号

c 工作电压 f 最大使用长度（m） I 检验员签章

有防爆要求的还应有防爆标志.

9.4 交货长度 原则上每卷或每盘线长度不超过该型号的最大使用长度，也可根据客户的协议要求。

9.5 装盒或装箱时，盒体和箱体的外侧均应标明产品名称，制造厂名，箱体外侧还应标明箱体外形尺寸、防潮防掷标志。

9.6 贮存时应防尘防潮防腐蚀。