Вопрос 3. Подключение компенсационных проводов.

Ответ. Подключение термопар, компенсационные провода

 Чтобы измерить температуру объекта с помощью термопары, её необходимо подключить к вторичному измерительному прибору. Измерительный прибор часто находится на некотором удалении от термопары. Для подключения обычные медные провода использовать нельзя, так как в паре с проводами термопары создаётся дополнительная термо-ЭДС, которая вносит дополнительную погрешность. По этой причине используют специальные удлинительные провода. Такие провода в паре с соответствующим термоэлектродом создают практически нулевую термо-ЭДС. Это можно обеспечить двумя способами: используя провода с жилами из тех же сплавов, что и электроды самой термопары (термоэлектродные провода) либо провода из других материалов, которые в заданном интервале температур (как правило, 0-100°С) развивают такую же термо-ЭДС, как и термопара. Такие провода называются компенсационными. Первый способ обеспечивает более точные измерения.

Технические характеристики токопроводящих жилнекоторых термоэлектродных (компенсационных) проводов

Материал термоэлектрического преобразователя	Материал жилы термоэлектродного провода, компенсационого провода, полярность		Обозначение	Термо-ЭДС в паре между жилами при температуре рабочего конца 100°С и свободного 0°С, мВ	Сопротивление пары жил провода длиной 1 м, Ом, при площадях сечения, мм2
	+	-			0,5	1,0	1,5	2,5
хромель-копель (ХК)	хромель	копель	ХК	6,88±0,2	-	1,57	1,04	0,54
железо-константан (ЖК)	железо	константан	ЖК	5,57	-	0,6	-	0,24
хромель-алюмель (ХА)	хромель	алюмель	ХА	3,97...4,23	2,0	-	-	0,40
	медь	константан	М	4,10±0,15	-	0,64	0,41	0,22
	медь-титан	никель-медь	МТ-НМ	4,10±0,12	0,87	-	0,30	0,17
платинородий-платина (ПП)	медь	сплав ТП	П	0,64±0,03	-	0,06	0,04	0,02
медь-копель (МК)	медь	копель	МК	4,79±0,1	-	0,66	0,47	0,22
вольфрам-рений (ВР)	медь	медно-никелевый сплав	М-МН	1,33±0,03	-	-	-	-

 Положительный электрод у термопар типа ЖК и отрицательный электрод у термопар типа ХА обладают магнитными свойствами.  Термоэлектрические преобразователи (термопары) типа ТПР не нуждаются в термоэлектродных (компенсационных) проводах; при высокой температуре окружающей среды рекомендуется жаропрочный кабель с медными жилами типа КМЖ 2х1.  При подключении термопары необходимо соблюдать полярность. Нарушение полярности вместо устранения погрешности, обусловленной нагревом свободных концов термопары, приведёт к её удвоению. Во избежание ошибок при определении полярности и марок удлинительных проводов, они выпускаются в виде двухжильного провода с разными цветами оболочек каждой жилы. Маркировка проводов в зависимости от материала изоляции выполняется цветом изоляции проводов либо цветными нитями в оплётке. Кроме того, у проводов типа ПТВ, ПТВЭ, ПТВГ, ПТВГЭ положительный электрод маркируется риской по всей длине.

Цвета оболочки распространённых термоэлектродных проводов

Тип термопары	Цвет изоляции
Хромель-алюмель ХА (К)	Белый или зелёный
Хромель-копель ХК (L)	Фиолетовый
Нихросил-нисил НН (N)	Синий
Медь-константан МКн (T)	Коричневый
Железо-константан ЖК (J)	Чёрный

Цвета изоляции жил термоэлектродных (компенсационных) проводов

Материал жилы	Цвет изоляции
Хромель	фиолетовый или черный
Копель	желтый или оранжевый
Алюмель	белый
Медь	красный или розовый
Константан	коричневый
Сплав ТП	зеленый
Сплав МН	синий или голубой
Сплав НМ	красный + синий
Сплав МТ	красный + зеленый на белом фоне

 В зависимости от области применения удлинительные провода изготавливаются в различной изоляции. Существует немалое количество марок кабеля: ПТВ, ПТВВ, ПТГВ, ПТГВВ,ПТГВВЭ, ПТФФ, ПТФФГ, ПТФФГЭ, ККМСЭ, КТМСЭ, КТМСФЭ, КТСФЭ, СФКЭ, ПТН,ПТНГ, ПТНЭ, ПТНГЭ, ПТП, ПТПЭ и многие другие. Чтобы правильно подобрать кабель или провод необходимо знать температуру и условия его эксплуатации. По температуре эксплуатации можно подобрать маркировку.  В проводах ПТВ, ПТГВ, ПТВВ, ПТВВт, ПТГВВ изоляция проводников выполнена из ПВХ-пластиката (винила). Такая изоляция выдерживает до +70°C, так же есть специальный, теплостойкий пластикат Вт – до +105°С.  В проводах ПТФФ, ПТФФГ изоляция проводников выполнена из фторопласта. Такая изоляция выдерживает до +200°С (+250°С теплостойкий фторопласт). Так же до +200°С выдерживает изоляция из силикона (она более мягкая, в сравнении с фторопластом).  В проводах и кабелях КТМСЭ, ККМСЭ изоляция выполнена из стеклонити. Максимальная температура эксплуатации кабеля с изоляцией из стеклонити – +400°С.  В проводах ПТН, ПТНГ изоляция выполнена из стеклонити повышенной нагревостойкости, которая выдерживает температуру до +650°C.  Провода и кабели СФКЭ, КТМСФЭ, КТСФЭ сочетают в себе изоляцию из стеклонити и фторопласта, максимальная температура их эксплуатации будет определяться наименьшей из двух видов изоляции – фторопластом, +200°C (+250°C).  Буква «Г», добавленная в маркировку, означает, что кабель гибкий, жила состоит их семи и более проволок, это необходимо для удобства при монтаже или для нестационарной прокладки.  Буква «Э» в маркировке означает, что на кабель (провод) или между слоями изоляции нанесен экран, который необходим для защиты от электромагнитных помех, которые могут вносить дополнительную погрешность. Экран может быть выполнен из меди луженой и нержавеющей стали. Стальной экран является не только защитой от помех, а так же увеличивает стойкость к механическим воздействиям на кабель. См. кабель ПТНГЭ.