Μακροπρόθεσμα αποδεκτό ρεύμα καλωδίου: φορτία, τεχνολογία

Όταν εφαρμόζεται τάση στις καλωδιακές γραμμές,ορίστηκαν τα καθορισμένα φορτία ρεύματος. Η απαίτηση των κανόνων τεχνικής λειτουργίας σχετίζεται με τη θέρμανση της μόνωσης υπό συνεχή φορτία. Αν το μακροπρόθεσμο επιτρεπόμενο ρεύμα καλωδίου υπερβεί την οριακή τιμή, θα υπερθερμανθεί και θα καταστρέψει το μονωτικό στρώμα με επακόλουθη ζημιά. Συνεπώς, τα φορτία επιλέγονται έτσι ώστε να εξαλείφεται ο κίνδυνος θερμικής καταστροφής του μονωτικού στρώματος.

Αιτία θέρμανσης καλωδίων

Η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται κατά τη λειτουργία του καλωδίου δίνεται από τον τύπο:

- Q = Ι²Rn W / cm, όπου I - φορτίο ρεύματος, A; n είναι ο αριθμός των πυρήνων. Το R είναι η αντίσταση, Ohm.

Από την παραπάνω έκφραση ακολουθεί το υψηλότεροτο ρεύμα που καταναλώνεται στην ηλεκτρική εγκατάσταση στην οποία συνδέεται το καλώδιο, τόσο περισσότερο θερμαίνεται. Και η ισχύς που απελευθερώνεται στις φλέβες με τη μορφή θερμότητας, βρίσκεται σε τετραγωνική εξάρτηση από το φορτίο.

Διαρροή θερμότητας από το καλώδιο εργασίας

Η θέρμανση του καλωδίου δεν θα αυξηθεί συνεχώς σε σύνδεσημε το γεγονός ότι η θερμότητα πρέπει να πάει κάπου. Και το ποσό της εξαρτάται από τη διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας του καλωδίου και του περιβάλλοντος. Στο τέλος, θα υπάρξει μια ισορροπία, και η θερμοκρασία των αγωγών θα γίνει σταθερή.

Πώς να υπολογίσετε την επιτρεπόμενη ισχύ του ρεύματος από τη θερμοκρασία θέρμανσης των πυρήνων

Όταν η απελευθέρωση θερμότητας από το φορτίο γίνεται ίση με την ποσότητα της θερμότητας που διαχέεται από το καλώδιο, ο τρόπος λειτουργίας γίνεται σταθερός:

- Ρ = θ / Σδ = (t_f - t_Τετ) / (Σs), όπου θ - διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του πυρήνα και του περιβάλλοντος, ⁰C; t_f - t_Τετ - διαφορά θερμοκρασίας, ⁰C; ΣS είναι η θερμική αντίσταση του καλωδίου.

Η θερμότητα θα αφήσει το καλώδιο όσο το καλύτερο είναι η αγωγιμότητα του μέσου. Το μακροπρόθεσμο επιτρεπόμενο ρεύμα καλωδίου υπολογίζεται ως εξής: I_{επιπλέον} = √ ((t_{επιπλέον} - t_Τετ) / (RnΣS)), όπου t_{επιπλέον} είναι η επιτρεπτή θερμοκρασία θέρμανσης των πυρήνων (εξαρτάται από τον τύπο του καλωδίου).

Συνθήκες μεταφοράς θερμότητας

Η καλύτερη μεταφορά θερμότητας συμβαίνει όταν το καλώδιοείναι στο νερό. Εάν τοποθετηθεί στο έδαφος, η αφαίρεση θερμότητας εξαρτάται από τη σύνθεση του τελευταίου και την περιεκτικότητα σε υγρασία. Στους υπολογισμούς, η αντίσταση του εδάφους είναι r = 120 ohm-deg / W, η οποία αντιστοιχεί σε άμμο-αργιλώδη εδάφη με περιεκτικότητα σε υγρασία 12-14%. Για να ληφθούν ακριβείς μετρήσεις, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε τη σύνθεση του εδάφους, καθώς η αντίσταση ποικίλλει ευρέως και βρίσκεται σε πίνακες. Μπορεί να μειωθεί με την αλλαγή της σύνθεσης της επίστρωσης της τάφρου με το καλώδιο και με προσεκτική πρόσφυση. Η πορώδης άμμος και το χαλίκι έχουν χαμηλότερη θερμική αγωγιμότητα από τους αργίλους. Ως εκ τούτου, η απορροή του καλωδίου παράγεται από πηλό ή αργίλιο, που δεν περιέχουν σκωρία, θραύσματα και πέτρες.

Ένα καλώδιο αέρα έχει κακόμεταφορά θερμότητας. Ακόμη χειρότερα, γίνεται κατά την τοποθέτηση στα καλωδιακά κανάλια, όπου υπάρχουν πρόσθετα στρώματα αέρα, αμοιβαία θέρμανση των γειτονικών καλωδίων και αντίσταση των τοίχων. Για τέτοιες περιπτώσεις, τα τρέχοντα φορτία επιλέγονται όσο το δυνατόν χαμηλότερα.

Για να εξασφαλίσετε ευνοϊκή θερμοκρασίαοι συνθήκες λειτουργίας της καλωδιακής γραμμής πρέπει να βρεθούν επιτρεπτά φορτία ρεύματος για τους δύο τρόπους: έκτακτης ανάγκης και μεγάλης διάρκειας. Τα χαρακτηριστικά των καλωδίων δίνουν επίσης την επιτρεπτή θερμοκρασία για ένα βραχυκύκλωμα, το οποίο για τη μόνωση χαρτιού είναι 200⁰ C, και για το PVC - 120⁰ Γ.

Το μακροπρόθεσμο επιτρεπτό ρεύμα του καλωδίου είναι αντιστρόφως ανάλογο της θερμικής του αντοχής και της θερμικής ικανότητας του εξωτερικού μέσου.

Είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη αυτό με το πέρασμα του χρόνουΗ αγωγιμότητα της μόνωσης του καλωδίου αυξάνεται λόγω της ξήρανσης. Η αντοχή του εδάφους είναι το 70% της συνολικής αξίας και είναι ο καθοριστικός παράγοντας για τον υπολογισμό του συνολικού φορτίου.

Πίνακες για τον καθορισμό του επιτρεπόμενου ρεύματος

Εάν υπολογίζεται χειροκίνητα, είναι μάλλον δύσκολοκαθορίστε το μακροπρόθεσμο επιτρεπόμενο ρεύμα καλωδίου. Τα PUE περιέχουν ειδικούς πίνακες, όπου οι τιμές τους δίδονται για διαφορετικές συνθήκες λειτουργίας. Παρακάτω παρατίθενται τα υπολογισθέντα δεδομένα για τα μέγιστα επιτρεπόμενα φορτία για διαφορετικά τμήματα ενός χάλκινου αγωγού στη θερμοκρασία του 90 ° C⁰ C και τον αέρα του περιβάλλοντος 45⁰ Γ.

Με τη βοήθεια καλωδίων, τα χαρακτηριστικά των οποίωνδίνονται στον πίνακα, μεταδίδουν και διανέμουν ηλεκτρισμό στα δίκτυα τάσης DC και AC και σε σταθερές εγκαταστάσεις. Δεν αντέχουν μεγάλες δυνάμεις εφελκυσμού και τοποθετούνται στο έδαφος, στον ανοιχτό αέρα, στα καλωδιακά κανάλια. Η μακροπρόθεσμη επιτρεπτή θερμοκρασία του πυρήνα είναι 70⁰ C, και με βραχυκύκλωμα - όχι περισσότερο από 160⁰ Με 4 δευτερόλεπτα. Σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης, η επιτρεπόμενη θέρμανση των αγωγών δεν υπερβαίνει το 80⁰ Γ.

Τα χαρακτηριστικά των αγωγών ποικίλλουν ευρέωςόρια, ανάλογα με τη σήμανση, τον αριθμό των πυρήνων και άλλες παραμέτρους. Το μακροπρόθεσμο παραδεκτό ρεύμα του καλωδίου VVG εξαρτάται από την διατομή, η οποία καθορίζεται από τον αριθμό και τον τύπο των αγωγών. Για παράδειγμα, η μέγιστη διατομή ενός καλωδίου ενός πυρήνα είναι 240 mm², και στον πυρήνα των πέντε πυρήνων - 50 mm².

Το μακροπρόθεσμο παραδεκτό ρεύμα του καλωδίου AVVG είναι επίσηςκαθορίζεται από την εγκάρσια τομή, η οποία θα είναι κάπως μεγαλύτερη από αυτή του σύρματος VVG, αφού είναι κατασκευασμένη από αλουμίνιο. Η επιτρεπτή θερμοκρασία λειτουργίας και έκτακτης λειτουργίας για τους δύο τύπους είναι η ίδια.

Το καλώδιο AVBbShv έχει ένα χαρακτηριστικό - μπορείΧρήση σε εκρηκτικές και εύφλεκτες εγκαταστάσεις λόγω της παρουσίας διπλής θωράκισης από ταινία χάλυβα. Διανέμεται ευρέως στην κατασκευή. Το μακροπρόθεσμο αποδεκτό ρεύμα του καλωδίου AVBbShV, όπως ακριβώς και των προηγουμένων προϊόντων, εξαρτάται από τη θερμοκρασία, η οποία δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 75⁰ C, το οποίο είναι κάπως υψηλότερο. Καθορίζεται από τους πίνακες και εξαρτάται από την εγκάρσια διατομή των φλεβών και τη μέθοδο τοποθέτησης.

Συμπέρασμα

Για τη διεξαγωγή αγωγών με σταθερό φορτίουπερθερμανθεί, είναι απαραίτητο να επιλέξετε το μακροπρόθεσμο επιτρεπόμενο ρεύμα καλωδίου μέσω των πινάκων και να υπολογίσετε τη μεταφορά θερμότητας στο περιβάλλον. Η εσφαλμένη επιλογή του καλωδίου θα οδηγήσει σε υπερθέρμανση και καταστροφή του μονωτικού στρώματος, πράγμα που θα οδηγήσει σε πρόωρη βλάβη του προϊόντος.