अधिकतम तार तापमान. केबल हीटिंग तापमान माप - बिजली केबलों का परीक्षण और निरीक्षण
जब वोल्टेज को केबल लाइनों पर लागू किया जाता है, तो उनके लिए निर्दिष्ट वर्तमान भार निर्धारित किए जाते हैं। नियमों की आवश्यकता तकनीकी संचालनलंबे समय तक भार के तहत इन्सुलेशन के हीटिंग से जुड़ा हुआ है। यदि केबल की दीर्घकालिक अनुमेय धारा सीमा मूल्य से अधिक हो जाती है, तो यह ज़्यादा गरम हो जाएगी और बाद में क्षति के साथ इन्सुलेट परत को नष्ट कर देगी। इसलिए, भार का चयन किया जाता है ताकि इन्सुलेटिंग परत के थर्मल विनाश के खतरे को खत्म किया जा सके।
केबल गर्म होने का कारण
केबल संचालन के दौरान उत्पन्न ऊष्मा की मात्रा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:
क्यू = आई 2 आरएन डब्ल्यू/सेमी, जहां आई लोड करंट है, ए; n - कोर की संख्या; आर - प्रतिरोध, ओम।
उपरोक्त अभिव्यक्ति से यह निष्कर्ष निकलता है कि जिस विद्युत संस्थापन से केबल जुड़ा हुआ है उसमें वर्तमान खपत जितनी अधिक होगी, बाद वाला उतना ही अधिक गर्म होगा। इसके अलावा, गर्मी के रूप में कंडक्टरों में जारी शक्ति भार पर चतुष्कोणीय रूप से निर्भर होती है।
चालू केबल से ऊष्मा का अपव्यय
केबल का ताप लगातार नहीं बढ़ेगा क्योंकि ताप कहीं न कहीं अवश्य जाना चाहिए। इसके अलावा, इसकी मात्रा केबल के तापमान के बीच के अंतर पर निर्भर करती है पर्यावरण. अंततः संतुलन स्थापित हो जाएगा और चालकों का तापमान स्थिर हो जाएगा।
कोर के ताप तापमान के आधार पर अनुमेय धारा की गणना कैसे करें
जब लोड से निकलने वाली गर्मी केबल द्वारा फैलने वाली गर्मी की मात्रा के बराबर हो जाती है, तो ऑपरेटिंग मोड स्थिर हो जाता है:
P = θ/∑S = (t l - t av)/(∑S), जहां θ कोर और माध्यम के तापमान के बीच का अंतर है, 0 C; टीएफ - टीसीएफ - तापमान अंतर, 0 सी; ∑S - केबल थर्मल प्रतिरोध।
माध्यम की चालकता जितनी बेहतर होगी, केबल से उतनी ही अधिक गर्मी निकलेगी। केबल की दीर्घकालिक अनुमेय धारा की गणना निम्नानुसार की जाती है: मैं जोड़ता हूं = √((t add - t av)/(Rn∑S)), जहां t जोड़ कोर का अनुमेय हीटिंग तापमान है (प्रकार के आधार पर) केबल का)
गर्मी हस्तांतरण की स्थिति
जब केबल पानी में हो तो हीट ट्रांसफर सबसे अच्छा होता है। यदि इसे जमीन में बिछाया जाता है, तो गर्मी का निष्कासन बाद की संरचना और इसकी नमी की मात्रा पर निर्भर करता है। गणना में, मिट्टी आर = 120 ओम∙डिग्री/डब्ल्यू आमतौर पर ली जाती है, जो 12-14% की नमी सामग्री के साथ रेतीली-मिट्टी वाली मिट्टी से मेल खाती है। सटीक रीडिंग प्राप्त करने के लिए, मिट्टी की संरचना को जानना महत्वपूर्ण है, क्योंकि प्रतिरोध व्यापक रूप से भिन्न होता है और तालिकाओं में पाया जाता है। केबल ट्रेंच बैकफ़िल की संरचना को बदलकर और सावधानीपूर्वक संघनन द्वारा इसे कम किया जा सकता है। झरझरा रेत और बजरी में मिट्टी की तुलना में कम तापीय चालकता होती है। इसलिए, केबल को मिट्टी या दोमट से भरा जाता है जिसमें स्लैग, निर्माण अपशिष्ट और पत्थर नहीं होते हैं।
हवा के माध्यम से ले जाए जाने वाले केबल में ऊष्मा अपव्यय कम होता है। केबल नलिकाओं में बिछाने पर यह और भी बदतर हो जाता है, जहां अतिरिक्त वायु अंतराल, आसन्न केबलों का पारस्परिक ताप और दीवार प्रतिरोध दिखाई देता है। ऐसे मामलों के लिए, जितना संभव हो सके वर्तमान लोड का चयन करें।
अनुकूल तापमान परिचालन स्थितियों को सुनिश्चित करने के लिए केबल लाइनआपको दो मोड के लिए अनुमेय वर्तमान भार ढूंढना चाहिए: आपातकालीन और दीर्घकालिक। केबल विशेषताएँ शॉर्ट सर्किट के दौरान अनुमेय तापमान को भी इंगित करती हैं, जो कागज इन्सुलेशन के लिए 200 0 C है, और पीवीसी के लिए - 120 0 C है।
किसी केबल की दीर्घकालिक अनुमेय धारा उसके तापमान प्रतिरोध और बाहरी वातावरण की ताप क्षमता के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि समय के साथ सूखने के कारण केबल इन्सुलेशन की चालकता बढ़ जाती है। मृदा प्रतिरोध कुल मूल्य का 70% है और कुल भार की गणना में निर्णायक है।
अनुमेय धारा निर्धारित करने के लिए तालिकाएँ
यदि आप मैन्युअल रूप से गणना करते हैं, तो केबल की दीर्घकालिक अनुमेय धारा निर्धारित करना काफी कठिन है। PUE में विशेष तालिकाएँ होती हैं जहाँ इसके मान दिए जाते हैं अलग-अलग स्थितियाँसंचालन। नीचे के लिए अधिकतम अनुमेय भार की गणना की गई है विभिन्न अनुभागतांबे के कंडक्टर का तापमान 90 0 C और परिवेशी वायु 45 0 C है।
केबलों का उपयोग करके, जिनकी विशेषताएं तालिका में दी गई हैं, बिजली डीसी और एसी वोल्टेज नेटवर्क और स्थिर प्रतिष्ठानों में प्रसारित और वितरित की जाती है। वे उच्च तन्यता बलों का सामना नहीं कर सकते हैं और जमीन में, खुली हवा में, केबल नलिकाओं में रखे जाते हैं। कोर का दीर्घकालिक अनुमेय तापमान 70 0 C है, और 4 सेकंड में 160 0 C से अधिक नहीं। आपातकालीन मोड में, कोर का अनुमेय ताप 80 0 C से अधिक नहीं होता है।
अंकन, कोर की संख्या और अन्य मापदंडों के आधार पर कंडक्टरों की विशेषताएं व्यापक रूप से भिन्न होती हैं। सतत धारा वीवीजी केबलक्रॉस-सेक्शन पर निर्भर करता है, जो कोर की संख्या और प्रकार से निर्धारित होता है। उदाहरण के लिए, अधिकतम क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र 240 मिमी 2 है, और पांच-कोर वाले में - 50 मिमी 2।
दीर्घकालिक अनुमेय धारा भी क्रॉस-सेक्शन द्वारा निर्धारित की जाती है, जो उससे थोड़ा बड़ा होगा क्योंकि यह एल्यूमीनियम से बना है। अनुमेय तापमानऑपरेशन और आपातकालीन ऑपरेशन दोनों प्रकार के लिए समान हैं।
AVBBShv केबल में एक विशेष सुविधा है - इसका उपयोग विस्फोटक और आग के खतरनाक क्षेत्रों में किया जा सकता है क्योंकि इसमें बने दोहरे कवच की उपस्थिति होती है स्टील की टेप. इसका व्यापक रूप से निर्माण में उपयोग किया जाता है। AVBbShv केबल की दीर्घकालिक अनुमेय धारा, पिछले उत्पादों की तरह, तापमान पर निर्भर करती है, जो 75 0 C से अधिक नहीं होनी चाहिए, जो कि थोड़ा अधिक है। यह तालिकाओं से निर्धारित होता है और कोर के क्रॉस-सेक्शन और बिछाने की विधि पर निर्भर करता है।
निष्कर्ष
यह सुनिश्चित करने के लिए कि कंडक्टर लगातार लोड के तहत ज़्यादा गरम न हों, तालिकाओं के अनुसार केबल की दीर्घकालिक अनुमेय धारा का चयन करना और पर्यावरण में गर्मी अपव्यय की गणना करना आवश्यक है। केबल के गलत चयन से इसकी अधिक गर्मी हो जाएगी और इन्सुलेटिंग परत नष्ट हो जाएगी, जिससे उत्पाद समय से पहले खराब हो जाएगा।
केबल चुनते समय, कोर के क्रॉस-सेक्शन से लेकर इन्सुलेशन सामग्री तक कई अलग-अलग मापदंडों को ध्यान में रखा जाता है। शैल सामग्री जैसे विवरण जानना क्यों महत्वपूर्ण है? आख़िरकार, उसका मुख्य समारोह- हार से बचाएं विद्युत का झटका. यदि इन्सुलेशन इस कार्य का सामना करता है, तो केबल की अधिक महत्वपूर्ण विशेषताओं पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता है। दुर्भाग्य से, कई लोग यह गलती करते हैं; वास्तव में, केबल का अनुमेय ताप तापमान और इन्सुलेशन सामग्री एक-दूसरे से बेहद संबंधित हैं। प्रत्येक प्रकार के सुरक्षात्मक आवरण को एक निश्चित तापमान के लिए डिज़ाइन किया गया है; यदि यह निश्चित मूल्यों से अधिक है, तो इन्सुलेशन की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया तेज हो जाती है। यह केबल के जीवन और अक्सर उससे जुड़े उपकरणों को गंभीर रूप से प्रभावित करता है। केबल का अनुमेय ताप तापमान वह पैरामीटर है जिस पर न केवल केबल की भार क्षमता निर्भर करती है, बल्कि इसके संचालन की विश्वसनीयता भी निर्भर करती है। विभिन्न प्रकार के इन्सुलेशन के साथ एक केबल का अनुमेय ताप तापमान। वर्तमान-ले जाने वाले कंडक्टरों के इन्सुलेशन के रूप में उपयोग की जाने वाली सभी प्रकार की सामग्रियों की अपनी भौतिक विशेषताएं होती हैं। उनके पास अलग-अलग घनत्व, ताप क्षमता और तापीय चालकता है। नतीजतन, यह गर्मी झेलने की उनकी क्षमता को प्रभावित करता है, इसलिए वल्केनाइजिंग पॉलीथीन अपनी प्रदर्शन विशेषताओं को 90ºC तक बनाए रख सकता है। दूसरी ओर, रबर इन्सुलेशन काफी कम तापमान भार का सामना कर सकता है - केवल 65ºС। पीवीसी केबल का अनुमेय ताप तापमान 70 डिग्री है और यह सबसे इष्टतम संकेतकों में से एक है। सबसे महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक अनुमेय केबल हीटिंग तापमान सी है। इस प्रकार की केबल का उपयोग अत्यधिक व्यापक रूप से किया जाता है और इसे विभिन्न वोल्टेज के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसीलिए आपको इस विशेषता में सावधान रहना चाहिए: यह इस प्रकार बदलता है:
- 1-2 केवी वोल्टेज के लिए, ख़राब और चिपचिपे संसेचन वाले केबलों के लिए अधिकतम अनुमेय तापमान 80ºС है;
- 6 केवी के वोल्टेज के लिए, चिपचिपा संसेचन के साथ इन्सुलेशन 65ºС का सामना कर सकता है, कम संसेचन के साथ 75ºС;
- 10 केवी के वोल्टेज के लिए, अनुमेय तापमान 60ºС है;
- 20 केवी के वोल्टेज के लिए, अनुमेय तापमान 55ºС है;
- 35 kV के वोल्टेज के लिए, अनुमेय तापमान 50ºС है।
इन सबके लिए केबल के दीर्घकालिक अधिकतम भार और परिचालन स्थितियों पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता है। विद्युत उद्योग में आज मांग में एक और इन्सुलेशन सामग्री क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथीन है। इसकी एक जटिल संरचना है जो अद्वितीय प्रदर्शन विशेषताएँ प्रदान करती है। केबल और क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथीन इन्सुलेशन का अनुमेय ताप तापमान 70ºС है। इस पैरामीटर में नेताओं में से एक सिलिकॉन रबर है, जो 180ºC का सामना कर सकता है। केबल के अधिक गर्म होने से क्या हो सकता है? केबल के अनुमेय ताप तापमान से अधिक होने से इन्सुलेशन गुण नाटकीय रूप से बदल जाते हैं। यह टूटने और उखड़ने लगता है, जिसके परिणामस्वरूप शॉर्ट सर्किट का खतरा होता है। प्रत्येक डिग्री से अधिक होने पर केबल का सेवा जीवन गंभीर रूप से कम हो जाता है। इसके लिए अधिक बार मरम्मत और लागत की आवश्यकता होती है, इसलिए शुरुआत में उस केबल का उपयोग करना बेहतर होता है जिसे विशिष्ट समस्याओं को हल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। लेकिन यह पर्याप्त नहीं है; शेल के तापमान की नियमित रूप से निगरानी करना आवश्यक है, खासकर उन जगहों पर जहां ज़्यादा गरम होने का अनुमान लगाया जा सकता है। ये हीटिंग पाइप के पास के स्थान हो सकते हैं या शीतलन के लिए प्रतिकूल परिस्थितियाँ पैदा कर सकते हैं।
अधिकतम अनुमेय केबल हीटिंग तापमान है बड़ा मूल्यवान, चूंकि केबल की भार क्षमता, सेवा जीवन और विश्वसनीयता इस पर निर्भर करती है।
प्रत्येक प्रकार के केबल इन्सुलेशन को एक निश्चित दीर्घकालिक अनुमेय तापमान के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिस पर इन्सुलेशन की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया धीरे-धीरे होती है। केबल का ताप तापमान अनुमेय से अधिक होने से इन्सुलेशन की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया तेज हो जाती है और केबल का सेवा जीवन छोटा हो जाता है।
जब केबल को गर्म किया जाता है, तो पेपर इन्सुलेशन सबसे तेजी से पुराना होता है, और इसकी यांत्रिक शक्ति और लोच कम हो जाती है। के लिए दीर्घकालिक अनुमेय तापमान बिजली के तारस्थिर गास्केट तालिका में दिए गए हैं। 17.
तालिका 17.
केबल कोर का दीर्घकालिक अनुमेय ताप तापमान
जब किसी केबल को लोड के तहत चालू किया जाता है, तो सबसे पहले उसके कोर गर्म होते हैं, उसके बाद उसका इन्सुलेशन और आवरण गर्म होता है। प्रायोगिक मापों से पता चला है कि 6 केवी केबल के कोर और शीथ के बीच तापमान का अंतर लगभग 15 डिग्री सेल्सियस है, और 10 केवी केबल के लिए यह 20 डिग्री सेल्सियस है। इसलिए, व्यावहारिक परिस्थितियों में, वे आमतौर पर म्यान तापमान को मापने तक ही सीमित होते हैं, यह ध्यान में रखते हुए कि केबल कोर का तापमान 15-20 डिग्री सेल्सियस अधिक है।
कोर का ताप तापमान भी सूत्र का उपयोग करके गणना द्वारा निर्धारित किया जा सकता है
जहां t o6 केबल शीथ पर तापमान है, °C; मैं - दीर्घकालिक अधिकतम केबल लोड, ए; n - केबल कोर की संख्या; ρ - प्रतिरोधकताकोर तापमान के करीब तापमान पर तांबा या एल्युमीनियम, ओम.मिमी 2 / मी; एस के - केबल के इन्सुलेशन और सुरक्षात्मक आवरणों के थर्मल प्रतिरोधों का योग, ओम (संदर्भ पुस्तक से निर्धारित); क्यू - केबल कोर का क्रॉस-सेक्शन, मिमी 2।
ऑपरेशन के दौरान केबल हीटिंग का नियंत्रण उन स्थानों पर लीड या एल्यूमीनियम शीथ, या कवच के तापमान को मापकर किया जाता है केबल मार्ग, जहां संभवतः केबल लाइन अनुमेय तापमान के विरुद्ध ज़्यादा गरम हो सकती है। ऐसे स्थान उच्च तापीय प्रतिरोध (स्लैग, पाइप, आदि) वाले वातावरण में, ताप पाइपलाइनों के पास स्थापित हो सकते हैं, जहां केबल लाइन को ठंडा करने के लिए प्रतिकूल परिस्थितियां बनाई जाती हैं।
थर्मोकपल का उपयोग करके जमीन में बिछाई गई केबलों की सतह पर तापमान मापने की सिफारिश की जाती है। केबल मार्ग पर थर्मोकपल स्थापित करने के लिए, 900x900 मिमी मापने वाले गड्ढे को केबल अक्ष के साथ गड्ढे की दीवारों में से एक में 150-200 मिमी के अवकाश के साथ तोड़ दिया जाता है। बाहरी आवरण को हटाने और कवच को जंग से साफ करने के बाद, थर्मोकपल तार के साथ एक विश्वसनीय संपर्क (कम पिघलने वाले सोल्डर या पन्नी के साथ) बनाया जाता है।
चावल। 113. कार्यशील केबल की सतह पर तापमान माप:
1 - केबल, 2 - बिल्डिंग, 3 - थर्मोकपल पैनल, 4 - मेटल पाइप, 5 - हीट पाइप
परीक्षण लीड को गैस पाइप के माध्यम से भेजा जाता है और उससे जोड़ा जाता है विशेष बक्से, जिसके बाद गड्ढे को मिट्टी से ढक दिया जाता है। केबल सतह पर तापमान मापने का आरेख चित्र में दिखाया गया है। 113. वर्तमान भार के एक साथ माप के साथ नियंत्रित केबलों की सतह पर तापमान माप हर 2-3 घंटे में दिन के दौरान किया जाता है, यदि माप के परिणामस्वरूप, यह पता चलता है कि कुछ वर्गों में केबल कोर का तापमान अधिक है अनुमेय स्तर पर, या तो केबल पर वर्तमान भार को कम करना आवश्यक है या इसकी शीतलन स्थितियों में सुधार के लिए उपाय करना आवश्यक है। कुछ मामलों में, लाइन के ज़्यादा गर्म हिस्से को बड़े क्रॉस-सेक्शन केबल से बदलने की सलाह दी जाती है। केबल संरचनाओं में खुले तौर पर बिछाए गए केबलों का तापमान केबल शीथ पर लगे पारंपरिक प्रयोगशाला थर्मामीटर से मापा जा सकता है। केबल संरचनाओं में परिवेश के तापमान और वेंटिलेशन की सावधानीपूर्वक निगरानी करना आवश्यक है। आवश्यकतानुसार केबल हीटिंग की निगरानी की जाती है।
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केबल शीथ के तापमान का माप उन स्थानों पर किया जाना चाहिए जहां केबल सबसे कठिन परिस्थितियों में संचालित होती है (वे स्थान जहां केबल गर्मी और भाप पाइपलाइनों के साथ मिलती है, मौजूदा केबल लाइनों के बंडलों में, सूखे या मार्ग के अनुभागों में) उच्च तापीय प्रतिरोध वाली मिट्टी), अधिकतम लोड केबल की अवधि के दौरान।
तापमान अंतर निर्धारित करने के लिए D£cab, t0b को अधिकतम तापमान मान के रूप में लिया जाना चाहिए, और वर्तमान मान I को अधिकतम लाइन लोड के रूप में लिया जाना चाहिए।
केबल शीथ या पर्यावरण के ताप तापमान को मापना थर्मोकपल, प्रतिरोध थर्मामीटर या थर्मामीटर का उपयोग करके किया जा सकता है।
केबल हीटिंग की निगरानी करते समय, आपको निम्नलिखित तापमान सीमाओं को ध्यान में रखना चाहिए, जो सबसे अधिक बार सामने आती हैं: केबल शीथ तापमान + 60 डिग्री सेल्सियस तक मिट्टी का तापमान -5 से + 25 डिग्री सेल्सियस तक हवा का तापमान -40 से +45 तक; डिग्री सेल्सियस.
दिए गए डेटा से यह पता चलता है कि तापमान सीमा केवल कुछ दसियों डिग्री है, और अक्सर केबल शीथ और पर्यावरण के बीच तापमान का अंतर 10-20 "C से अधिक होता है। इसके लिए बहुत संवेदनशील तापमान संकेतकों के उपयोग की आवश्यकता होती है।
ए) थर्मोकपल विधि
थर्मोकपल के साथ केबल हीटिंग को नियंत्रित करते समय, यह आवश्यक है कि वे ऑपरेटिंग तापमान रेंज में निर्माण करें। डी.एस. लगभग 0.5-1 एमवी, जो प्रयोगशालाओं में उपलब्ध मिलीवोल्टमीटर और गैल्वेनोमीटर के उपयोग की अनुमति देगा।
सबसे संवेदनशील क्रोमेल-कोपेल मिश्र धातु से बने थर्मोकपल हैं, जो थर्मो-ई विकसित करते हैं। डी.एस. 100 डिग्री सेल्सियस पर 6.9 एमवी पर।
कॉपर-कॉन्स्टेंटन थर्मोकपल (4 एमवी प्रति 100 डिग्री सेल्सियस) का भी उपयोग किया जा सकता है।
थर्मोकपल में दो जंक्शन होने चाहिए, एक केबल पर स्थित और दूसरा उस बिंदु पर जहां तापमान लगातार एक संवेदनशील और सटीक थर्मामीटर (ठंडा जंक्शन तापमान) द्वारा दर्ज किया जाता है।
थर्मोकपल और केबल शीथ के बीच अच्छा संपर्क बनाने के लिए, काम करने वाले जंक्शन को एक सीसे की पंखुड़ी (3-4 सेमी व्यास वाली एक डिस्क, 2-3 मिमी की मोटाई) में लपेटने और उपयोग करने की सलाह दी जाती है, जैसे वे हैं व्यवहार में इसे "पंखुड़ी" थर्मोकपल कहा जाता है। ऐसी पंखुड़ी को तफ़ता या कीपर टेप के साथ केबल से सुरक्षित रूप से जोड़ा जाता है।
यदि कोई पत्ती थर्मोकपल नहीं हैं, तो आपको पहले काम करने वाले जंक्शन के नीचे नरम स्टैनियोल रखना चाहिए और उसके बाद ही थर्मोकपल को मोटे कपड़े के टेप से लपेटकर केबल शीथ पर कसकर दबाएं।
केबल हीटिंग की निगरानी करते समय, कामकाजी जंक्शन के टूटने की स्थिति में रीडिंग और रिजर्व के पारस्परिक नियंत्रण के लिए कम से कम दो थर्मोकपल को एक स्थान पर रखा जाना चाहिए।
आमतौर पर, व्यवहार में, किसी भी क्षेत्र में कई आसन्न केबलों के तापमान को नियंत्रित करना आवश्यक होता है, जिस पर थर्मोकपल का एक समूह (10-20 टुकड़ों तक) स्थापित होता है।
इन थर्मोकपल के सभी ठंडे जंक्शनों को आमतौर पर एक स्थान पर लाया जाता है, जहां उनका तापमान थर्मामीटर द्वारा दर्ज किया जाता है। इस मामले में, परिवेश का तापमान ("ठंडा" जंक्शन के सिरों के स्थान पर) यदि यह सकारात्मक है तो उपकरण पैमाने पर प्राप्त तापमान रीडिंग में जोड़ा जाना चाहिए, और यदि यह नकारात्मक है तो घटाया जाना चाहिए।
ठंडे जंक्शनों को पिघलती बर्फ या बर्फ वाले बर्तन में रखना अच्छा होता है। यह 0 डिग्री सेल्सियस का एक स्थिर ठंडा जंक्शन तापमान देता है जब तक कि सभी बर्फ या बर्फ पिघल न जाए, और मिलीवोल्टमीटर रीडिंग (आमतौर पर डिग्री में कैलिब्रेटेड) तुरंत परिवेश के तापमान में सुधार के बिना डिग्री सेल्सियस में केबल शीथ का तापमान देता है, क्योंकि यह है शून्य के बराबर.
थर्मोकपल के सिरे एक स्विच के साथ एक कॉन्टैक्टर से जुड़े होते हैं, जिससे माप के दौरान एक पोर्टेबल मिलिवोल्टमीटर (गैल्वेनोमीटर) जुड़ा होता है।
माप के लिए कम से कम 0.05 एमवी प्रति डिवीजन की संवेदनशीलता वाले पोटेंशियोमीटर का भी उपयोग किया जा सकता है।
बी) थर्मल प्रतिरोध विधि
थर्मल प्रतिरोधों का उपयोग करके केबलों के ताप को नियंत्रित करना एक अधिक संवेदनशील तरीका है।
थर्मल प्रतिरोध 0.05-0.07 मिमी के व्यास वाले पतले इंसुलेटेड तार से बने होते हैं तापमान गुणांक(गर्म करने पर प्रतिरोध में परिवर्तन)
थर्मल प्रतिरोध मान कम से कम 5-10 ओम (आमतौर पर 20-30 ओम) होना चाहिए।
मोटी शीट वाले विद्युत कार्डबोर्ड के एक टुकड़े पर कई मीटर पतले तार लगाए जाते हैं ताकि तार के तार शीट के एक तरफ स्थित हों (चित्र 45)। अधिक यांत्रिक शक्ति के लिए, प्रतिरोधों के आउटपुट सिरे मोटे इंसुलेटेड तार से बने होते हैं।
तार के धागों को फैलने और उलझने से बचाने के लिए उन्हें बैक्लाइट वार्निश से प्लेट में सुरक्षित करना आवश्यक है।
चावल। 45. केबल शीथ पर तापमान मापने के लिए थर्मल प्रतिरोध टेप को घुमाना।
1 - थर्मोएलिमेंट को पुल से जोड़ने के लिए सिरे; 2 - एक बड़े क्रॉस-सेक्शन तार में संक्रमण।
तार के धागों को टूटने से बचाने के लिए उनके ऊपर पतले केबल पेपर का एक टुकड़ा रखें, साथ ही इसे बैकेलाइट वार्निश से चिकना कर लें।
तापीय प्रतिरोध बनाने के बाद जिस शीट पर इसे लगाया जाता है, उसे 40-50 मिमी व्यास वाली छड़ के चारों ओर लपेटकर बेलनाकार आकार दिया जाना चाहिए।
स्थिर तापमान पर एक घंटे के एक्सपोज़र के बाद थर्मोएलिमेंट्स के ओमिक प्रतिरोध का मूल्य पुल पर सटीक रूप से मापा जाता है।
इसलिए, उदाहरण के लिए, यदि थर्मल प्रतिरोध 0.05 मिमी व्यास वाले तांबे के तार से बना है और कमरे के तापमान (+20 डिग्री सेल्सियस) पर 20 ओम का प्रतिरोध है, तो जब केबल तापमान 1 डिग्री सेल्सियस बदलता है, तो परिवर्तन प्रतिरोध लगभग 0.1 ओम होगा, जिसे पारंपरिक माप पुलों का उपयोग करके अभ्यास के लिए पर्याप्त सटीकता के साथ स्थापित किया जा सकता है।
कभी-कभी, स्थानीय परिस्थितियों के आधार पर, थर्मल प्रतिरोध में बहुत छोटे आयाम होने चाहिए, उदाहरण के लिए, निचले कवच टेप के अंतराल में लीड शीथ पर केबल बिछाने के लिए (ऊपरी कवच टेप काटा जाता है)। इन मामलों में, उच्च प्रतिरोधकता वाले बहुत पतले तार का उपयोग किया जाना चाहिए।
हाल ही में, केबल तापमान को मापने के लिए अर्धचालक थर्मल प्रतिरोधों का उपयोग किया गया है।
ग) थर्मामीटर विधि
ऐसे मामलों में जहां केबल सुरंग, डक्ट या कमरे में स्थित हैं, उनके तापमान की सीधे थर्मामीटर से निगरानी की जा सकती है। थर्मामीटर स्केल 50-100 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होना चाहिए।
केबल से कनेक्शन में आसानी के लिए, थर्मामीटर का सिरा एक समकोण पर मुड़े हुए पारा हेड के साथ होना चाहिए। नरम स्टैनियोल को थर्मामीटर के पारा हेड के नीचे रखा जाता है, जिसके बाद थर्मामीटर को कपड़े के टेप से घुमाकर और कस कर केबल पर कसकर दबाया जाता है।
यदि केबल हीटिंग तापमान की निरंतर या आवधिक स्वचालित रिकॉर्डिंग वांछित है, तो थर्मोकपल या थर्मल प्रतिरोधों को इस उद्देश्य के लिए विशेष रूप से स्थापित ईपीडी-07, ईपीडी-12, ईपीपी 09 जैसे इलेक्ट्रॉनिक पोटेंशियोमीटर से जोड़ा जाना चाहिए।
थर्मोकपल, प्रतिरोध थर्मामीटर या थर्मामीटर स्थापित करते समय, केबल शीतलन स्थितियों को अपरिवर्तित बनाए रखना महत्वपूर्ण है।
सुरंगों या नलिकाओं में यह केबलों के वेंटिलेशन से संबंधित है। किसी भी विभाजन को स्थापित करने, अलग-अलग अलमारियों के बीच की जगह को किसी भी चीज से भरने आदि की अनुमति नहीं है।
खाइयों में केबल बिछाते समय, थर्मोकपल या थर्मल प्रतिरोध बिछाए जाने के बाद, छेद को भर दिया जाता है और उसी मिट्टी से दबा दिया जाता है।
गड्ढे बंद होने और केबलों पर कवर बहाल होने के 24 घंटे से पहले तापमान माप शुरू नहीं किया जा सकता है। यह मिट्टी को गर्म करने और केबल के चारों ओर एक सामान्य थर्मल क्षेत्र बनाने की आवश्यकता से तय होता है।
थर्मोकपल या प्रतिरोधों के सिरों को पास के कमरे की दीवार पर लाया जाता है या इस उद्देश्य के लिए विशेष रूप से सुसज्जित नियंत्रण कुएं में रखा और सुरक्षित किया जाता है।
निगरानी परिणामों के आधार पर, केबल लाइन पर भार बढ़ता या घटता है, या केबल कूलिंग में सुधार के उपाय किए जाते हैं।
तार और केबल, कंडक्टर होने के कारण, लोड करंट द्वारा गर्म होते हैं। इंसुलेटेड कंडक्टरों के लिए अनुमेय ताप तापमान इंसुलेशन विशेषताओं द्वारा, बिना इंसुलेटेड (नंगे) तारों के लिए - संपर्क कनेक्शन की विश्वसनीयता द्वारा निर्धारित किया जाता है। परिवेशी वायु तापमान + 25ºС और जमीन या पानी के तापमान + 15ºС पर तारों और केबल कोर के दीर्घकालिक अनुमेय ताप तापमान के मान विद्युत स्थापना नियमों (पीयूई) में दर्शाए गए हैं।
किसी दिए गए तार या केबल कोर के दीर्घकालिक अनुमेय तापमान के अनुरूप वर्तमान मान को दीर्घकालिक अनुमेय लोड करंट कहा जाता है ( मैं अतिरिक्त). तारों और केबल कोर के विभिन्न वर्गों के लिए निरंतर अनुमेय वर्तमान के मान, साथ ही विभिन्न स्थितियाँउनके गास्केट PUE और संदर्भ साहित्य में दिए गए हैं। इस प्रकार, हीटिंग के लिए तारों और केबल कोर के क्रॉस-सेक्शन का निर्धारण, दीर्घकालिक अनुमेय लोड वर्तमान के सारणीबद्ध मूल्य के साथ लाइन के अधिकतम ऑपरेटिंग वर्तमान की तुलना करने के लिए नीचे आता है:
जिसके अनुसार तारों और केबल कोर के संबंधित मानक क्रॉस-सेक्शन को तालिकाओं से चुना जाता है। यदि परिवेश का तापमान तालिका मानों से भिन्न होता है, तो दीर्घकालिक अनुमेय वर्तमान का मान एक सुधार कारक से गुणा करके ठीक किया जाता है, जिसके मान PUE और संदर्भ साहित्य के अनुसार लिए जाते हैं।
हीटिंग की स्थिति के अनुसार चयनित तारों और केबल कोर का क्रॉस-सेक्शन सुरक्षा के अनुरूप होना चाहिए, ताकि जब कंडक्टर के माध्यम से करंट प्रवाहित हो, तो इसे अनुमेय तापमान से ऊपर गर्म किया जाए, कंडक्टर को एक सुरक्षात्मक उपकरण (फ्यूज) द्वारा डिस्कनेक्ट किया जाए। सर्किट ब्रेकर, आदि)।
तारों और केबल कोर के क्रॉस-सेक्शन की गणना और चयन निम्नलिखित क्रम में किया जाता है:
1) सुरक्षात्मक उपकरण का प्रकार चुनें - फ़्यूज़ या परिपथ वियोजक;
2) यदि फ़्यूज़ का चयन किया जाता है, तो यह निर्धारित किया जाता है वर्तमान मूल्यांकितइसका फ़्यूज़ लिंक, जिसे दो शर्तों को पूरा करना होगा:
कहाँ - अधिकतम धाराएसिंक्रोनस स्क्विरल-केज इलेक्ट्रिक मोटर शुरू करते समय लोड करें (इसका)। प्रारंभिक धारा);
इंजन की परिचालन स्थितियों को दर्शाने वाला गुणांक; सामान्य परिचालन स्थितियों के लिए = 2.5; गंभीर स्थितियों के लिए = 1.6…2.0.
फ़्यूज़ लिंक के रेटेड करंट के बड़े परिकलित मान के आधार पर, फ़्यूज़ लिंक के रेटेड करंट के मानक मान का चयन किया जाता है;
3) दीर्घकालिक अनुमेय लोड करंट फ्यूज लिंक के चयनित रेटेड करंट के अनुरूप निर्धारित किया जाता है:
केबलों के लिए कागज इन्सुलेशन,
अन्य सभी केबलों और तारों के लिए;
संकेतित अनुपात उस स्थिति के लिए स्वीकार किए जाते हैं जब नेटवर्क तारों को ओवरलोड से सुरक्षित किया जाता है। PUE के अनुसार, ऐसे नेटवर्क शामिल हैं प्रकाश नेटवर्कआवासीय और में सार्वजनिक भवन, खुदरा और सेवा परिसर औद्योगिक उद्यम, साथ ही आग और विस्फोट के खतरनाक क्षेत्रों में; ऐसे मामलों के लिए जिनमें केवल तारों की सुरक्षा करना आवश्यक है शॉर्ट सर्किट, अनुपात चुना गया है:
निरंतर अनुमेय लोड वर्तमान के परिणामी गणना मूल्य को निरंतर अनुमेय लोड वर्तमान और तारों या केबल कोर के संबंधित मानक क्रॉस-सेक्शन के निकटतम सारणीबद्ध मूल्य तक पूर्णांकित किया जाता है;
4) यदि एक सर्किट ब्रेकर को एक सुरक्षात्मक उपकरण के रूप में चुना जाता है और यह नेटवर्क तारों को ओवरलोड से बचाता है, तो उपरोक्त सभी संबंध मान्य हैं, जिसमें फ्यूज लिंक के रेटेड वर्तमान के बजाय, सर्किट ब्रेकर के रेटेड वर्तमान को जारी करना होगा इंगित किया जाए;