أقصى درجة حرارة للسلك. قياس درجة حرارة تسخين الكابلات - اختبار وفحص كابلات الطاقة
عند تطبيق الجهد على خطوط الكابلات، يتم تعيين الأحمال الحالية المحددة لهم. متطلبات القواعد العملية الفنيةالمرتبطة بتسخين العزل تحت الأحمال الطويلة. إذا تجاوز التيار المسموح به على المدى الطويل للكابل القيمة الحدية، فسوف يسخن ويدمر الطبقة العازلة مع حدوث تلف لاحق. ولذلك يتم اختيار الأحمال بحيث يتم التخلص من خطر التدمير الحراري للطبقة العازلة.
سبب تسخين الكابل
يتم تحديد كمية الحرارة المتولدة أثناء تشغيل الكابل بالصيغة:
Q = I 2 Rn W/cm، حيث I هو تيار الحمل، A؛ ن - عدد النوى. R - المقاومة، أوم.
ويترتب على التعبير أعلاه أنه كلما زاد استهلاك التيار في التركيبات الكهربائية التي يتصل بها الكبل، كلما زادت حرارة الأخير. علاوة على ذلك، فإن الطاقة المنطلقة في الموصلات على شكل حرارة تعتمد بشكل تربيعي على الحمل.
تبديد الحرارة من كابل قيد التشغيل
لن يزداد تسخين الكابل باستمرار نظرًا لحقيقة أن الحرارة يجب أن تذهب إلى مكان ما. علاوة على ذلك، فإن كميتها تعتمد على الفرق بين درجة حرارة الكابل و بيئة. في النهاية سيحدث التوازن وستصبح درجة حرارة الموصلات ثابتة.
كيفية حساب التيار المسموح به على أساس درجة حرارة تسخين النوى
عندما يصبح تبديد الحرارة من الحمل مساويا لكمية الحرارة المتبددة بواسطة الكابل، يصبح وضع التشغيل مستقرا:
P = θ/∑S = (t l - t av)/(∑S)، حيث θ هو الفرق بين درجة حرارة النواة والوسط، 0 درجة مئوية؛ tf - tcf - فرق درجة الحرارة، 0 درجة مئوية؛ ∑S - المقاومة الحرارية للكابل.
كلما كانت موصلية الوسط أفضل، كلما هربت المزيد من الحرارة من الكابل. يتم حساب التيار المسموح به على المدى الطويل للكابل على النحو التالي: I add = √((t add - t av)/(Rn∑S))، حيث t add هي درجة حرارة التسخين المسموح بها للنوى (حسب النوع من الكابل).
ظروف انتقال الحرارة
يحدث نقل الحرارة بشكل أفضل عندما يكون الكابل في الماء. إذا تم وضعه في الأرض، فإن إزالة الحرارة تعتمد على تكوين الأخير ومحتواه من الرطوبة. في الحسابات، عادة ما يتم أخذ قيمة التربة r = 120 أوم∙deg/W، وهو ما يتوافق مع التربة الرملية الطينية التي تحتوي على نسبة رطوبة تتراوح بين 12-14%. للحصول على قراءات دقيقة، من المهم معرفة تركيبة التربة، حيث أن المقاومة تختلف بشكل كبير وهي موجودة في الجداول. يمكن تقليله عن طريق تغيير تركيبة ردم خندق الكابل وعن طريق الضغط الدقيق. يتمتع الرمل والحصى المسامي بموصلية حرارية أقل من الطين. ولذلك، يتم ردم الكابل بالطين أو الطميية التي لا تحتوي على الخبث ومخلفات البناء والحجارة.
يعاني الكابل الذي يتم نقله عبر الهواء من سوء تبديد الحرارة. ويصبح الأمر أسوأ عند وضعه في قنوات الكابلات، حيث تظهر فجوات هوائية إضافية، وتدفئة متبادلة للكابلات المجاورة ومقاومة الجدار. في مثل هذه الحالات، حدد الأحمال الحالية عند أدنى مستوى ممكن.
لضمان ظروف تشغيل درجة حرارة مواتية خط الكابليجب أن تجد الأحمال الحالية المسموح بها لوضعين: الطوارئ والطويلة الأجل. تشير خصائص الكابل أيضًا إلى درجة الحرارة المسموح بها أثناء ماس كهربائى، والتي تبلغ 200 درجة مئوية لعزل الورق، وللPVC - 120 درجة مئوية.
يتناسب التيار المسموح به على المدى الطويل للكابل عكسيا مع مقاومته لدرجة الحرارة والقدرة الحرارية للبيئة الخارجية.
يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه بمرور الوقت تزداد موصلية عزل الكابل بسبب التجفيف. تبلغ مقاومة التربة 70٪ من القيمة الإجمالية وهي حاسمة في حساب الحمل الإجمالي.
جداول لتحديد التيار المسموح به
إذا قمت بالحساب يدويًا، فمن الصعب جدًا تحديد التيار المسموح به على المدى الطويل للكابل. يحتوي PUE على جداول خاصة حيث يتم تحديد قيمها ظروف مختلفةعملية. فيما يلي الحد الأقصى المحسوب للأحمال المسموح بها أقسام مختلفةموصل نحاسي عند درجة حرارة 90 درجة مئوية والهواء المحيط 45 درجة مئوية.
باستخدام الكابلات المبينة خصائصها في الجدول، يتم نقل الكهرباء وتوزيعها في شبكات الجهد المستمر والتيار المتردد وفي التركيبات الثابتة. لا يمكنها تحمل قوى الشد العالية ويتم وضعها على الأرض، في الهواء الطلق، في قنوات الكابلات. درجة الحرارة المسموح بها على المدى الطويل للنواة هي 70 درجة مئوية، ولا تزيد عن 160 درجة مئوية في 4 ثواني. في وضع الطوارئ، لا يتجاوز التسخين المسموح به للنوى 80 درجة مئوية.
تختلف خصائص الموصلات بشكل كبير، اعتمادًا على العلامات وعدد النوى والمعلمات الأخرى. تيار مستمر كابل في في جييعتمد على المقطع العرضي الذي يتم تحديده من خلال عدد ونوع النوى. على سبيل المثال، الحد الأقصى لمساحة المقطع العرضي هو 240 مم 2، وفي خمسة النواة - 50 مم 2.
يتم تحديد التيار المسموح به على المدى الطويل أيضًا من خلال المقطع العرضي، والذي سيكون أكبر قليلاً من ذلك لأنه مصنوع من الألومنيوم. درجة الحرارة المسموح بهاالعملية وعملية الطوارئ هي نفسها لكلا النوعين.
يتمتع كابل AVBBShv بميزة خاصة - حيث يمكن استخدامه في المناطق الخطرة للانفجار والحريق بسبب وجود درع مزدوج مصنوع من الشريط الصلب. يستخدم على نطاق واسع في البناء. يعتمد التيار المسموح به على المدى الطويل لكابل AVBbShv، تمامًا كما هو الحال مع المنتجات السابقة، على درجة الحرارة، التي يجب ألا تتجاوز 75 درجة مئوية، وهي أعلى قليلاً. يتم تحديده من خلال الجداول ويعتمد على المقطع العرضي للنوى وطريقة التمديد.
خاتمة
لضمان عدم ارتفاع درجة حرارة الموصلات تحت الحمل المستمر، من الضروري تحديد التيار المسموح به على المدى الطويل للكابل وفقًا للجداول وحساب تبديد الحرارة في البيئة. سيؤدي الاختيار الخاطئ للكابل إلى ارتفاع درجة الحرارة وتدمير الطبقة العازلة، الأمر الذي سيؤدي إلى فشل مبكر للمنتج.
عند اختيار الكابل، يتم أخذ الكثير من المعلمات المختلفة في الاعتبار، بدءًا من المقطع العرضي للنوى وحتى المواد العازلة. لماذا من المهم معرفة التفاصيل مثل مادة الصدفة؟ بعد كل شيء، له الوظيفة الرئيسية- الحماية من الهزيمة صدمة كهربائية. إذا كان العزل يتواءم مع هذه المهمة، فيجب إيلاء المزيد من الاهتمام للخصائص الأكثر أهمية للكابل. لسوء الحظ، كثير من الناس يرتكبون هذا الخطأ، في الواقع، درجة حرارة التسخين المسموح بها للكابل والمواد العازلة مرتبطة ببعضها البعض بشكل كبير. تم تصميم كل نوع من الأغلفة الواقية لدرجة حرارة معينة، وإذا تجاوزت قيمًا معينة، يتم تسريع عملية تقادم العزل. يؤثر هذا بشكل خطير على عمر الكابل، وغالبًا ما يؤثر ذلك على المعدات المتصلة به. درجة حرارة التسخين المسموح بها للكابل هي المعلمة التي لا تعتمد عليها سعة تحميل الكابل فحسب، بل تعتمد أيضًا على موثوقية تشغيله. درجة حرارة التسخين المسموح بها للكابل مع أنواع مختلفة من العزل جميع أنواع المواد المستخدمة كعزل للموصلات الحاملة للتيار لها خصائصها الفيزيائية الخاصة. لديهم كثافات مختلفة، والسعات الحرارية، والموصلية الحرارية. ونتيجة لذلك، يؤثر ذلك على قدرتها على تحمل الحرارة، لذلك يمكن للبولي إيثيلين المفلكن أن يحافظ على خصائص أدائه حتى 90 درجة مئوية. من ناحية أخرى، يمكن للعزل المطاطي أن يتحمل حمل درجة حرارة أقل بكثير - 65 درجة مئوية فقط. تبلغ درجة حرارة التسخين المسموح بها لكابل PVC 70 درجة وهذا أحد أفضل المؤشرات. أحد أهم المؤشرات هو درجة حرارة تسخين الكابل المسموح بها ج. يستخدم هذا النوع من الكابلات على نطاق واسع للغاية وهو مصمم للعمل مع الفولتية المختلفة. ولهذا يجب الحذر من هذه الصفة فهي تتغير على النحو التالي:
- للجهد 1-2 كيلو فولت، الحد الأقصى لدرجة الحرارة المسموح بها للكابلات ذات التشريب المستنفد واللزج هو 80 درجة مئوية؛
- لجهد 6 كيلو فولت ، يمكن للعزل بالتشريب اللزج أن يتحمل درجة حرارة 65 درجة مئوية ، مع التشريب المستنفد 75 درجة مئوية ؛
- لجهد 10 كيلو فولت، تكون درجة الحرارة المسموح بها 60 درجة مئوية؛
- لجهد 20 كيلو فولت، درجة الحرارة المسموح بها هي 55 درجة مئوية؛
- لجهد 35 كيلو فولت، تكون درجة الحرارة المسموح بها 50 درجة مئوية.
كل هذا يتطلب اهتمامًا متزايدًا بالحمل الأقصى طويل المدى للكابل وظروف التشغيل. مادة العزل الأخرى المطلوبة اليوم في الصناعة الكهربائية هي البولي إيثيلين المتشابك. لديها هيكل معقد يوفر خصائص أداء فريدة من نوعها. درجة حرارة التسخين المسموح بها للكابل وعزل البولي إيثيلين المتقاطع هي 70 درجة مئوية. أحد الشركات الرائدة في هذه المعلمة هو مطاط السيليكون، الذي يمكنه تحمل درجة حرارة 180 درجة مئوية. ما الذي يمكن أن يؤدي إليه ارتفاع درجة حرارة الكابل؟ إن تجاوز درجة حرارة التسخين المسموح بها للكابل يؤدي إلى تغير خصائص العزل بشكل كبير. ويبدأ في التصدع والانهيار، مما يؤدي إلى خطر حدوث ماس كهربائي. يتم تقليل عمر خدمة الكابل بشكل كبير مع تجاوز كل درجة. وهذا يتطلب إصلاحات وتكاليف أكثر تواترا، لذلك من الأفضل استخدام الكابل المصمم لحل مشاكل معينة في البداية. ولكن هذا لا يكفي؛ فمن الضروري مراقبة درجة حرارة القشرة بانتظام، خاصة في الأماكن التي يمكن افتراض ارتفاع درجة الحرارة فيها. قد تكون هذه أماكن بالقرب من أنابيب الحرارة أو تخلق ظروفًا غير مواتية للتبريد.
الحد الأقصى المسموح به لدرجة حرارة تسخين الكابل هو قيمة عظيمة، نظرًا لأن سعة التحميل وعمر الخدمة وموثوقية الكابل تعتمد عليها.
تم تصميم كل نوع من عزل الكابلات لدرجة حرارة معينة مسموح بها على المدى الطويل، حيث يحدث تقادم العزل ببطء. يؤدي تجاوز درجة حرارة تسخين الكابل فوق الحد المسموح به إلى تسريع عملية شيخوخة العزل وتقليل عمر خدمة الكابل.
عندما يتم تسخين الكابل، يتعرض العزل الورقي لأسرع عملية تقادم، وتقل قوته الميكانيكية ومرونته. درجات الحرارة المسموح بها على المدى الطويل كابلات الطاقةالحشيات الثابتة موضحة في الجدول. 17.
الجدول 17.
درجة حرارة التسخين المسموح بها على المدى الطويل لنوى الكابلات
عندما يتم تشغيل الكابل تحت الحمل، تسخن قلوبه أولاً، يليها عزله وغلافه. أثبتت القياسات التجريبية أن فرق درجة الحرارة بين القلب والغلاف لكابل 6 كيلو فولت يبلغ حوالي 15 درجة مئوية، وبالنسبة للكابلات 10 كيلو فولت يبلغ 20 درجة مئوية. لذلك، في الظروف العملية، يقتصر الأمر عادة على قياس درجة حرارة الغلاف، مع الأخذ في الاعتبار أن درجة حرارة قلب الكابل أعلى بمقدار 15-20 درجة مئوية.
يمكن أيضًا تحديد درجة حرارة تسخين النوى عن طريق الحساب باستخدام الصيغة
حيث t o6 هي درجة الحرارة عند غلاف الكابل، درجة مئوية؛ I - أقصى حمل للكابل على المدى الطويل، A؛ ن - عدد نوى الكابلات؛ ρ - المقاومةالنحاس أو الألومنيوم عند درجة حرارة قريبة من درجة الحرارة الأساسية، أوم.ملم 2 /م؛ S K - مجموع المقاومة الحرارية للعوازل والأغطية الواقية للكابل، أوم (يتم تحديدها من الكتاب المرجعي)؛ ف - المقطع العرضي لقلب الكابل، مم 2.
يتم التحكم في تسخين الكابل أثناء التشغيل عن طريق قياس درجة حرارة الرصاص أو غلاف الألومنيوم أو الدرع في تلك الأماكن طريق الكابل، حيث من المفترض أن ترتفع درجة حرارة خط الكابل مقابل درجات الحرارة المسموح بها. قد تكون هذه الأماكن منشآت بالقرب من خطوط الأنابيب الحرارية، في بيئة ذات مقاومة حرارية عالية (الخبث، الأنابيب، إلخ)، حيث يتم إنشاء ظروف غير مواتية لتبريد خط الكابل.
يوصى بقياس درجة الحرارة على سطح الكابلات الموضوعة في الأرض باستخدام المزدوجات الحرارية. لتثبيت المزدوجات الحرارية على مسار الكبل، يتم قطع حفرة بقياس 900 × 900 مم مع فجوة 150-200 مم في أحد جدران الحفرة على طول محور الكبل. بعد إزالة الغطاء الخارجي وتنظيف الدرع من التآكل، يتم إنشاء اتصال موثوق (مع لحام أو رقائق منخفضة الذوبان) مع السلك المزدوج الحراري.
أرز. 113. قياس درجة الحرارة على سطح كابل العمل:
1 - الكابل، 2 - المبنى، 3 - الألواح الحرارية، 4 - الأنابيب المعدنية، 5 - الأنابيب الحرارية
يتم توجيه خيوط الاختبار عبر أنبوب الغاز وتوصيلها صناديق خاصةوبعد ذلك يتم تغطية الحفرة بالأرض. يظهر الرسم التخطيطي لقياس درجة الحرارة على سطح الكابل في الشكل. 113. يتم إجراء قياسات درجة الحرارة على سطح الكابلات الخاضعة للتحكم مع القياس المتزامن للأحمال الحالية خلال النهار كل 2-3 ساعات إذا تبين، نتيجة للقياسات، أن درجة حرارة قلب الكابل في أقسام معينة تتجاوز المستوى المسموح به، فمن الضروري إما تقليل الحمل الحالي على الكابل أو اتخاذ تدابير لتحسين ظروف التبريد. في بعض الحالات، يُنصح باستبدال الجزء الساخن من الخط بكابل كبير المقطع. يمكن قياس درجة حرارة الكابلات الموضوعة بشكل مفتوح في هياكل الكابلات باستخدام مقياس حرارة مختبري تقليدي مثبت على غلاف الكابل. من الضروري مراقبة درجة الحرارة المحيطة والتهوية في هياكل الكابلات بعناية. تتم مراقبة تسخين الكابل حسب الحاجة.
الصفحة 20 من 23
يجب أن يتم قياس درجة حرارة أغلفة الكابلات في الأماكن التي يعمل فيها الكابل في أصعب الظروف (الأماكن التي يتقاطع فيها الكابل مع خطوط أنابيب الحرارة والبخار، في حزم خطوط الكابلات الموجودة، في أقسام المسار مع الجفاف أو تربة ذات مقاومة حرارية عالية)، خلال فترة الحمل الأقصى للكابل.
لتحديد الفرق في درجة الحرارة D £ cab، يجب اعتبار t0b كقيمة قصوى لدرجة الحرارة، ويجب اعتبار القيمة الحالية I كأقصى حمل للخط.
يمكن قياس درجات حرارة تسخين أغلفة الكابلات أو البيئة باستخدام المزدوجات الحرارية أو موازين الحرارة المقاومة أو موازين الحرارة.
عند مراقبة تسخين الكابل، يجب أن تضع في اعتبارك نطاقات درجات الحرارة التالية، والتي يتم مواجهتها غالبًا: درجة حرارة غلاف الكابل تصل إلى +60 درجة مئوية؛ درجة حرارة التربة من -5 إلى +25 درجة مئوية؛ درجة حرارة الهواء من -40 إلى +45؛ درجة مئوية.
ويترتب على البيانات المقدمة أن نطاقات درجة الحرارة لا تتجاوز بضع عشرات من الدرجات، وغالباً ما يكون فرق درجة الحرارة بين غلاف الكابل والبيئة أكثر من 10-20 درجة مئوية. وهذا يتطلب استخدام مؤشرات درجة حرارة حساسة للغاية.
أ) طريقة الحرارية
عند التحكم في تسخين الكابل باستخدام المزدوجات الحرارية، فمن الضروري أن يتم إنشاؤها على سبيل المثال في نطاق درجة حرارة التشغيل. د.س. حوالي 0.5-1 مللي فولت، مما سيسمح باستخدام أجهزة قياس الميليفولتميتر والجلفانومتر المتوفرة في المختبرات.
الأكثر حساسية هي المزدوجات الحرارية المصنوعة من سبائك الكروميل والكوبل، والتي تطور الحرارة الإلكترونية. د.س. عند 6.9 مللي فولت عند 100 درجة مئوية.
يمكن أيضًا استخدام المزدوجات الحرارية المصنوعة من النحاس والقسطنطين (4 مللي فولت لكل 100 درجة مئوية).
يجب أن تحتوي المزدوجات الحرارية على وصلتين، واحدة تقع على الكابل والأخرى عند النقطة التي يتم عندها تسجيل درجة الحرارة باستمرار بواسطة مقياس حرارة حساس ودقيق (درجة حرارة الوصلة الباردة).
لإنشاء اتصال جيد بين المزدوجة الحرارية وغمد الكابل، يُنصح بسد وصلة العمل في بتلة الرصاص (قرص يبلغ قطره 3-4 سم، وسمك 2-3 مم) واستخدامها، كما هي تسمى عمليًا المزدوجات الحرارية "البتلة". يتم تثبيت هذه البتلة بشكل آمن على الكابل باستخدام شريط التفتا أو الشريط.
إذا لم يكن هناك مزدوجات حرارية على شكل أوراق، فيجب عليك أولاً وضع ستانيول ناعم تحت تقاطع العمل وبعد ذلك فقط اضغط على المزدوجات الحرارية بإحكام على غلاف الكابل عن طريق لفه بشريط قماش سميك.
عند مراقبة تسخين الكابل، يجب وضع مزدوجتين حراريتين على الأقل في مكان واحد للمراقبة المتبادلة للقراءات والاحتياطي في حالة كسر تقاطع العمل.
عادة، في الممارسة العملية، من الضروري التحكم في درجة حرارة العديد من الكابلات المجاورة في أي منطقة، والتي تم تركيب مجموعة من المزدوجات الحرارية (ما يصل إلى 10-20 قطعة).
عادة ما يتم إحضار جميع الوصلات الباردة لهذه المزدوجات الحرارية إلى مكان واحد، حيث يتم تسجيل درجة حرارتها بواسطة مقياس الحرارة. في هذه الحالة، يجب إضافة درجة الحرارة المحيطة (في موقع نهايات الوصلة "الباردة") إلى قراءة درجة الحرارة التي تم الحصول عليها على مقياس الجهاز إذا كانت موجبة، وطرحها إذا كانت سالبة.
من الجيد وضع الوصلات الباردة في وعاء ذوبان الجليد أو الثلج. وهذا يعطي درجة حرارة ثابتة للوصلة الباردة تبلغ 0 درجة مئوية حتى يذوب كل الجليد أو الثلج، وتعطي قراءة الميليفولتميتر (عادةً ما تتم معايرتها بالدرجات) على الفور درجة حرارة أغلفة الكابل بالدرجات المئوية دون تصحيح لدرجة الحرارة المحيطة، حيث إنها يساوي الصفر.
يتم توصيل نهايات المزدوجات الحرارية بموصل بمفتاح، حيث يتم توصيل مقياس الميليفولتميتر المحمول (الجلفانومتر) أثناء القياسات.
يمكن أيضًا استخدام مقاييس الجهد ذات الحساسية التي لا تقل عن 0.05 مللي فولت لكل قسم لإجراء القياسات.
ب) طريقة المقاومة الحرارية
الطريقة الأكثر حساسية هي التحكم في تسخين الكابلات باستخدام المقاومة الحرارية.
المقاومة الحرارية مصنوعة من سلك رفيع معزول بقطر 0.05-0.07 ملم ذو قطر كبير معامل درجة الحرارة(تغير المقاومة عند التسخين)
يجب أن تكون قيمة المقاومة الحرارية على الأقل 5-10 أوم (عادة 20-30 أوم).
يتم تثبيت عدة أمتار من الأسلاك الرفيعة على قطعة من الورق المقوى الكهربائي السميك بحيث تقع خيوط السلك على جانب واحد من الورقة (الشكل 45). للحصول على قوة ميكانيكية أكبر، يتم تصنيع نهايات الإخراج للمقاومات من سلك معزول أكثر سمكًا.
لمنع خيوط الأسلاك من الانتشار والتشابك، من الضروري تثبيتها على اللوحة باستخدام ورنيش الباكليت.
أرز. 45. لف أشرطة المقاومة الحرارية لقياس درجات الحرارة على أغلفة الكابلات.
1 - أطراف توصيل العنصر الحراري بالجسر؛ 2- الانتقال إلى سلك ذو مقطع عرضي كبير.
لحماية خيوط الأسلاك من الكسر، يجب وضع قطعة من ورق الكابلات الرفيعة فوقها، كما أنها مشحمة بورنيش الباكليت.
بعد إجراء المقاومة الحرارية، ينبغي إعطاء الورقة التي تم تركيبها عليها شكل أسطواني عن طريق لفها حول قضيب بقطر 40-50 ملم.
يتم قياس قيمة المقاومة الأومية للعناصر الحرارية بعد التعرض لمدة ساعة عند درجة حرارة ثابتة بدقة على الجسر.
لذلك، على سبيل المثال، إذا كانت المقاومة الحرارية مصنوعة من سلك نحاسي بقطر 0.05 مم وله مقاومة 20 أوم عند درجة حرارة الغرفة (+20 درجة مئوية)، فعندما تتغير درجة حرارة الكابل بمقدار 1 درجة مئوية، يتغير التغير ستكون المقاومة حوالي 0.1 أوم، والتي يمكن تحديدها بدقة كافية للتمرين باستخدام جسور القياس التقليدية.
في بعض الأحيان، بناءً على الظروف المحلية، يجب أن يكون للمقاومة الحرارية أبعاد صغيرة جدًا، على سبيل المثال، لوضع الكابلات على غلاف الرصاص في فجوات شريط الدرع السفلي (يتم قطع شريط الدرع العلوي). في هذه الحالات، يجب استخدام سلك رفيع جدًا ذو مقاومة عالية.
في الآونة الأخيرة، تم استخدام المقاومة الحرارية لأشباه الموصلات لقياس درجات حرارة الكابلات.
ج) طريقة ميزان الحرارة
في الحالات التي توجد فيها الكابلات في نفق أو قناة أو غرف، يمكن مراقبة درجة حرارتها مباشرة باستخدام أجهزة قياس الحرارة. يجب ألا يزيد مقياس الحرارة عن 50-100 درجة مئوية.
لسهولة الاتصال بالكابل، يجب أن يكون لمقياس الحرارة نهاية برأس زئبقي مثني بزاوية قائمة. يتم وضع ستانيول ناعم تحت رأس مقياس الحرارة الزئبقي، وبعد ذلك يتم ضغط مقياس الحرارة بإحكام على الكابل عن طريق لفه وشده بشريط من القماش.
في حالة الرغبة في التسجيل التلقائي المستمر أو الدوري لدرجات حرارة تسخين الكابل، فيجب توصيل المزدوجات الحرارية أو المقاومات الحرارية بمقاييس الجهد الإلكترونية مثل EPD-07، EPD-12، EPP 09 المثبتة خصيصًا لهذا الغرض.
عند تركيب المزدوجات الحرارية أو موازين الحرارة المقاومة أو موازين الحرارة، من المهم الحفاظ على ظروف تبريد الكابل دون تغيير.
في الأنفاق أو القنوات يتعلق هذا بتهوية الكابلات. لا يجوز تركيب أي أقسام أو ملء الفراغات بين الرفوف الفردية بأي شيء وما إلى ذلك.
عند وضع الكابلات في الخنادق، بعد وضع المزدوجات الحرارية أو المقاومة الحرارية، يتم ملء الحفرة وضغطها بنفس التربة.
يمكن أن تبدأ قياسات درجة الحرارة في موعد لا يتجاوز 24 ساعة بعد إغلاق الحفرة واستعادة الأغطية فوق الكابلات. تملي ذلك الحاجة إلى تدفئة التربة وإنشاء مجال حراري طبيعي حول الكابل.
يتم إخراج أطراف المزدوجات الحرارية أو المقاومات إلى جدار غرفة مجاورة أو يتم وضعها وتأمينها في جهاز تحكم مجهز جيدًا لهذا الغرض.
اعتمادًا على نتائج المراقبة، يزداد الحمل على خط الكابل أو ينقص، أو يتم اتخاذ تدابير لتحسين تبريد الكابل.
يتم تسخين الأسلاك والكابلات، كونها موصلات، بواسطة تيار الحمل. يتم تحديد درجة حرارة التسخين المسموح بها للموصلات المعزولة من خلال خصائص العزل، للأسلاك غير المعزولة (العارية) - من خلال موثوقية وصلات التلامس. يشار إلى قيم درجة حرارة التسخين المسموح بها على المدى الطويل للأسلاك ونوى الكابلات عند درجة حرارة الهواء المحيط + 25 درجة مئوية ودرجة حرارة الأرض أو الماء + 15 درجة مئوية في قواعد التركيبات الكهربائية (PUE).
تسمى القيمة الحالية المقابلة لدرجة الحرارة المسموح بها على المدى الطويل لسلك أو كابل معين بتيار الحمل المسموح به على المدى الطويل ( أنا اضافية). قيم التيار المستمر المسموح به لأقسام مختلفة من الأسلاك ونوى الكابلات، وكذلك ظروف مختلفةالحشيات الخاصة بهم مذكورة في PUE والأدبيات المرجعية. وبالتالي، فإن تحديد المقطع العرضي للأسلاك ونوى الكابلات للتدفئة يتلخص في مقارنة الحد الأقصى لتيار التشغيل للخط مع القيمة المجدولة لتيار الحمل المسموح به على المدى الطويل:
والتي بموجبها يتم تحديد المقطع العرضي القياسي المقابل للأسلاك ونوى الكابلات من الجداول. إذا اختلفت درجة الحرارة المحيطة عن القيم الجدولية، فسيتم تصحيح قيمة التيار المسموح به على المدى الطويل عن طريق الضرب بعامل التصحيح، والتي يتم أخذ قيمها وفقًا لـ PUE والأدبيات المرجعية.
يجب أن يكون المقطع العرضي للأسلاك ونوى الكابلات المختارة وفقًا لحالة التسخين متسقًا مع الحماية، بحيث عندما يتدفق تيار عبر الموصل، ويسخنه فوق درجة الحرارة المسموح بها، يتم فصل الموصل بواسطة جهاز حماية (الصمام، قاطع الدائرة، الخ).
يتم إجراء حساب واختيار المقاطع العرضية للأسلاك ونوى الكابلات بالتسلسل التالي:
1) حدد نوع جهاز الحماية - المصهر أو قاطع الدائرة;
2) إذا تم اختيار المصهر، فسيتم تحديده التصنيف الحاليوصلة المصهر الخاصة بها، والتي يجب أن تستوفي شرطين:
أين - الحد الأقصى الحاليالحمل عند بدء تشغيل محرك كهربائي غير متزامن ذو قفص سنجابي ( البدء الحالي);
المعامل الذي يميز ظروف تشغيل المحرك؛ لظروف التشغيل العادية = 2.5؛ للظروف القاسية = 1.6…2.0.
استنادًا إلى القيمة المحسوبة الأكبر للتيار المقنن لرابط المصهر، يتم تحديد القيمة القياسية للتيار المقنن لرابط المصهر؛
3) يتم تحديد تيار الحمل المسموح به على المدى الطويل بما يتوافق مع التيار المقنن المحدد لرابط المصهر:
للكابلات مع عزل الورق,
لجميع الكابلات والأسلاك الأخرى؛
يتم قبول النسب المشار إليها في الحالة التي تكون فيها أسلاك الشبكة محمية من الأحمال الزائدة. وفقا لPUE، تشمل هذه الشبكات شبكات الإضاءةفي السكن و المباني العامةومباني البيع بالتجزئة والخدمات المؤسسات الصناعيةوكذلك في المناطق الخطرة المتعلقة بالحرائق والانفجارات؛ للحالات التي يكون من الضروري فيها حماية الأسلاك فقط دوائر قصيرة، يتم تحديد النسبة:
يتم تقريب القيمة المحسوبة الناتجة لتيار الحمل المستمر المسموح به إلى أقرب قيمة مجدولة لتيار الحمل المستمر المسموح به والمقطع العرضي القياسي المقابل للأسلاك أو قلوب الكابلات؛
4) إذا تم تحديد قاطع الدائرة كجهاز حماية ويحمي أسلاك الشبكة من الأحمال الزائدة، فإن جميع العلاقات المذكورة أعلاه صالحة، حيث بدلاً من التيار المقنن لرابط المصهر، يجب أن يكون التيار المقنن لتحرير قاطع الدائرة يشار إليها؛