Dolgoročno sprejemljiv kabelski tok: obremenitve, tehnologija

Ko napetost poteka na kabelskih vodih, je za njih določena nastavljena tokovna obremenitev. Zahteva po pravilih tehničnega obratovanja je povezana z ogrevanjem izolacije pod dolgotrajnimi napetostmi. Če dolgotrajno dovoljeni kabelski tok presega mejno vrednost, se bo s poznejšo poškodbo pregreval in uničil izolacijsko plast. Zato so bremena izbrana tako, da se izognemo nevarnosti termičnega uničenja izolacijske plasti.

Vzrok za ogrevanje kablov

Količina toplote, sproščene med delovanjem kabla, je podana s formulo:

- Q = I²Rn W / cm, kjer I - tok obremenitve, A - n - število jeder - R - odpornost, Ohm.

Iz zgornjega izraza izhaja, da je večja poraba električne energije v električni instalaciji, na katero je priključen kabel, bolj se ta segreva. In moč, sproščena v žilah v obliki toplote, je v kvadratni odvisnosti od obremenitve.

Odstranitev toplote iz delovnega kabla

Ogrevanje kabla ne bo stalno naraščalo zaradi dejstva, da mora toplota iti nekje. In njegova količina je odvisna od razlike med temperaturo kabla in okoljem. Na koncu bo prišlo do ravnovesja, temperatura prevodnikov pa bo postala konstantna.

Kako izračunati dovoljeno tokovno moč iz temperature ogrevanja jeder

Ko sproščanje toplote iz obremenitve postane enako količini toplote, ki jo kabel napolni, se način delovanja stabilno:

- P = theta- / sum-S = (t_f - t_Sre) / (sum-S), kjer theta- je razlika med temperaturo vene in medijem, ⁰St_f - t_Sre - temperaturna razlika, ⁰C- sum-S je toplotna odpornost kabla.

Toplota bo pustila kabel bolj kot je prevodnost medija. Dolgoročno dovoljeni kabelski tok se izračuna na naslednji način: I_dodatno = radik - ((t_dodatno - t_Sre) / (Rnsum-S)), kjer je t_dodatno je dovoljena temperatura segrevanja jeder (odvisno od vrste kabla).

Pogoji prenosa toplote

Najboljši prenos toplote pride, ko je kabel v vodi. Če je postavljen v tla, je odstranitev toplote odvisna od sestave slednjega in vsebnosti vlage v njej. V izračunih, upornost zemlja r = 120 Ω • grad / W, kar ustreza peščeno-gline tleh z vsebnostjo vlage 12-14%. Da bi dobili natančne odčitke, je pomembno poznati sestavo tal, saj se odpornost močno razlikuje in se nahaja v tabelah. To se lahko zmanjša s spreminjanjem sestave polnjenja jarkov s kablom in s skrbnim nabiranjem. Porozni pesek in gramoz imajo nižjo toplotno prevodnost kot gline. Torej, pozitivni kabel kabla proizvaja gline ali ilovice, ki ne vsebujejo žlindre, ruševin in kamnov.

Kabel, ki se prenaša po zraku, ima slab prenos toplote. Še huje, postane pri polaganju v kabelskih kanalih, kjer so dodatni zračni sloji, medsebojno segrevanje sosednjih kablov in odpornost sten. V takih primerih so trenutno obremenitve izbrane čim nižje.

Za zagotovitev ugodnih temperaturnih razmer kabelske linije je potrebno najti dovoljeno tokovno obremenitev za dva načina: v sili in dolgi. Značilnosti kablov omogočajo tudi kratkostični tok temperature, ki je pri izolaciji papirja 200⁰ C, in za PVC - 120⁰ C.

Dolgoročni dovoljeni tok kabla je obratno sorazmeren z njegovo toplotno upornostjo in toplotno zmogljivostjo zunanjega medija.

Upoštevati je treba, da sčasoma pride do povečane prevodnosti kabelske izolacije zaradi sušenja. Odpornost tal je 70% celotne vrednosti in je odločilni dejavnik pri izračunu skupne obremenitve.

Tabele za določitev dovoljenega toka

Če se izračuna ročno, je težko določiti dolgotrajno dopusten tok kabla. PUE vsebujejo posebne tabele, kjer so njene vrednosti podane v različnih pogojih delovanja. Spodaj so prikazani podatki o največjih dovoljenih obremenitvah za različne dele bakrenega vodnika pri njegovi temperaturi 90⁰ C in zunanji zrak 45⁰ C.

S pomočjo kablov, katerih značilnosti so navedene v tabeli, prenašajo in distribuirajo električno energijo v omrežjih DC in AC napetosti ter v stacionarnih napravah. Ne prenesejo se velikih nateznih sil in so položene v tleh, na prostem, v kabelskih kanalih. Dolgoročno dovoljena temperatura jedra je 70⁰ C, medtem ko kratek stik - ne več kot 160⁰ 4 sekunde. Dovoljeno segrevanje prevodnikov pri zasilnem načinu ne presega 80⁰ C.

Značilnosti prevodnikov se zelo razlikujejo, odvisno od oznake, števila jeder in drugih parametrov. Dolgoročno dopusten tok kabla VVG je odvisen od preseka, ki ga določajo število in vrsta vodnikov. Na primer, največja površina preseka enosmernega kabla je 240 mm², in v petih jedrih - 50 mm².

Neprekinjen tok kabel AVBG je tudi določen z delom, ki je nekoliko večji od žice VVG, ker je iz aluminija. Dopustno delovanje in temperatura v sili za obe vrsti sta enaka.

AVBbShV kabel ima funkcijo - se lahko uporablja v eksplozivnih in vnetljivih prostorih zaradi prisotnosti dvojnega oklepa iz jeklenega traku. Na gradbišču je široko razširjen. Dolgoročno dovoljeni tok kabla AVBbShV, tako kot pri prejšnjih izdelkih, je odvisen od temperature, ki ne sme preseči 75⁰ C, kar je nekoliko višje. Določene so s tabelami in so odvisne od preseka žil in metode polaganja.

Zaključek

Za zagotovitev, da se vodniki med neprekinjenim bremenom ne pregrevajo, je potrebno iz tabele izmeriti dolgotrajno dopusten tok kabla in izračunati toplotni prenos na okolje. Nepravilna izbira kabla bo povzročila pregrevanje in uničenje izolacijskega sloja, kar bo pripeljalo do prezgodnjega odpovedi izdelka.