درجة الحرارة المقدرة لنوى الكابلات. درجات حرارة التسخين القصوى المسموح بها للكابلات والأسلاك. تحديد قيم عوامل التصحيح

خط كابل الكهرباءهو خط لنقل الطاقة الكهربائية ، ويتألف من واحد أو أكثر من الكابلات المتوازية مع توصيل الكابلات. الأكمام القفل والنهاية (الأطراف) والسحابات. في خطوط كبل الطاقة ، يتم استخدام الكابلات ذات العزل الورقي والبلاستيكي على نطاق واسع. لا يؤثر نوع عزل كبلات الطاقة وتصميمها على تقنية التركيب فحسب ، بل يؤثر أيضًا على ظروف تشغيل خطوط كبلات الطاقة. هذا ينطبق بشكل خاص على الكابلات المعزولة بالبلاستيك. لذلك ، نتيجة لتغير الأحمال أثناء التشغيل والتدفئة الإضافية بسبب الأحمال الزائدة وتيارات الدائرة القصيرة ، ينشأ الضغط في عزل الكابلات من البولي إيثيلين (كلوريد البوليفينيل) الذي يزداد مع التسخين ، والذي يمكن أن يمد الشاشات وأغلفة الكابلات ، مما يتسبب في بقاياها تشوه. أثناء التبريد اللاحق ، بسبب الانكماش ، تتشكل شوائب غازية أو فراغية في العزل ، وهي مراكز تأين. في هذا الصدد ، ستتغير خصائص التأين للكابلات. ترد في الجدول 1 بيانات مقارنة حول قيمة معامل درجة حرارة التمدد الحجمي للمواد المختلفة المستخدمة في بناء كبلات الطاقة.

الجدول 1. معاملات درجة حرارة التمدد الحجمي للمواد المستخدمة في بناء كبلات الطاقة

وتجدر الإشارة إلى أن أعلى قيمة لمعامل درجة حرارة تمدد الحجم تحدث عند درجات حرارة 75-125 درجة مئوية. المقابلة لتسخين العزل أثناء الأحمال الزائدة قصيرة المدى والتيارات ذات الدائرة القصيرة.

يتميز عزل قلب الكابل المشبع بالورق بخصائص كهربائية عالية. عمر خدمة طويل ودرجة حرارة تسخين عالية نسبيًا. تحتفظ الكابلات ذات العزل الورقي بخصائصها الكهربائية بشكل أفضل أثناء التشغيل مع الأحمال الزائدة المتكررة والتدفئة الإضافية المرتبطة بذلك.

لضمان تشغيل خطوط الكابلات على المدى الطويل وبدون مشاكل ، من الضروري ألا تتجاوز درجة حرارة النوى وعزل الكابلات أثناء التشغيل الحدود المسموح بها.

يتم تحديد درجة الحرارة المسموح بها على المدى الطويل للموصلات الموصلة وتسخينها المسموح به في التيارات ذات الدائرة القصيرة بواسطة مادة عزل الكابل. يرد في الجدول درجات الحرارة القصوى المسموح بها لأنوية كبلات الطاقة لمختلف مواد العزل الأساسية. 2.

الجدول 2. درجات الحرارة الأساسية القصوى المسموح بها لكابلات الطاقة

ملحوظة: التسخين المسموح به لقلب الكابلات المصنوعة من PVC والبولي إيثيلين في وضع الطوارئ يجب ألا يزيد عن 80 درجة مئوية ، من البولي إيثيلين المفلكن - 130 درجة مئوية.

يجب ألا تتجاوز مدة تشغيل الكابلات في وضع الطوارئ 8 ساعات يوميًا و 1000 ساعة. لحياة الخدمة. يمكن تحميل خطوط الكابلات بجهد 6-10 كيلو فولت ، وتحمل أحمال أقل من الأحمال الاسمية ، لفترة قصيرة في ظل الظروف الموضحة في الجدول. 3.

الجدول 3. الأحمال الزائدة المسموح بها فيما يتعلق بالتيار المقنن لخطوط الكابلات بجهد 6-10 كيلو فولت

ملاحظة: بالنسبة لخطوط الكابلات التي تعمل منذ أكثر من 15 عامًا ، يجب تقليل الحمولة الزائدة بنسبة 10٪. لا يُسمح بالحمل الزائد على خطوط الكابلات بجهد 20 35 كيلو فولت.

يحتوي أي خط كبل طاقة ، بالإضافة إلى عنصره الرئيسي - الكبل ، على أكمام توصيل ونهاية (أطراف) ، والتي لها تأثير كبير على موثوقية خط الكابل بالكامل.

حاليًا ، عند تركيب كل من الأكمام الطرفية (المحطات) والوصلات ، يتم استخدام المنتجات القابلة للتقلص بالحرارة المصنوعة من البولي إيثيلين المعدل بالإشعاع على نطاق واسع. يؤدي التعرض للإشعاع للبولي إيثيلين إلى إنتاج مادة عازلة كهربائية جديدة نوعيًا بمجموعات فريدة من الخصائص. لذلك ، تزداد مقاومته للحرارة من 80 درجة مئوية إلى 300 درجة مئوية للتشغيل على المدى القصير وحتى 150 درجة مئوية للتشغيل على المدى الطويل. تتمتع هذه المادة بخصائص فيزيائية وميكانيكية عالية: الاستقرار الحراري ، مقاومة البرد ، مقاومة البيئات الكيميائية العدوانية ، المذيبات ، البنزين ، الزيوت. إلى جانب المرونة الكبيرة ، فهي تتمتع بخصائص عازلة عالية تستمر في درجات حرارة منخفضة للغاية. يتم تثبيت الأكمام والأطراف القابلة للتقلص بالحرارة على كل من البلاستيك والكابلات المشبعة بالورق.

يتعرض الكبل الذي تم وضعه لمكونات عدوانية من البيئة ، والتي عادة ما تكون موصلات كيميائية مخففة بدرجة أو بأخرى. المواد التي يصنع منها غمد ودروع الكابلات لها مقاومة تآكل مختلفة.

الرصاص مستقر في المحاليل التي تحتوي على أحماض الكبريت والكبريت والفوسفوريك والكروم والهيدروفلوريك. في حمض الهيدروكلوريك ، يكون الرصاص مستقرًا بتركيزات تصل إلى 10٪.

يؤدي وجود أملاح الكلوريد والكبريتات في الماء أو التربة إلى تثبيط حاد لتآكل الرصاص. ولذلك ، فإن الرصاص مستقر في التربة المالحة ومياه البحر.

أملاح حمض النيتريك (النترات) شديدة التآكل للرصاص. هذا مهم للغاية ، حيث تتشكل النترات في التربة في عملية التحلل الميكروبيولوجي ويتم إدخالها فيها على شكل أسمدة. وفقًا لدرجة الزيادة في عدوانيتها فيما يتعلق بأغلفة الرصاص ، يمكن توزيع التربة على النحو التالي:

سولونشاك.
كلسي.
رملي.
تشيرنوزم.
طين؛
الخث.

يعزز ثنائي أكسيد الكربون والفينول بشكل كبير تآكل الرصاص. الرصاص مستقر في القلويات.

الألمنيوم مستقر في الأحماض العضوية وغير مستقر في أحماض الهيدروكلوريك والفوسفوريك والفورميك. وكذلك في القلويات. تمارس الأملاح تأثيرًا شديد العدوانية على الألمنيوم ، أثناء التحلل المائي الذي تتشكل فيه الأحماض أو القلويات. من بين الأملاح المحايدة (الرقم الهيدروجيني = 7) ، تعتبر الأملاح المحتوية على الكلور هي الأكثر نشاطًا ، لأن الكلوريدات الناتجة تدمر الطبقة الواقية من الألومنيوم ؛ وبالتالي ، فإن تربة سولونشاك هي الأكثر عدوانية بالنسبة لقشور الألومنيوم. مياه البحر ، ويرجع ذلك أساسًا إلى وجود أيونات الكلوريد فيها ، تعد أيضًا وسطًا شديد العدوانية للألمنيوم. في محاليل الكبريتات والنترات والكروم ، يكون الألمنيوم مستقرًا تمامًا. يتم تحسين تآكل الألمنيوم بشكل كبير من خلال ملامسته لمعدن أكثر حساسية للكهرباء مثل الرصاص ، والذي من المحتمل أن يحدث عند تركيب أدوات التوصيل ما لم يتم اتخاذ تدابير خاصة.

عند تركيب وصلة توصيل على كابل بغمد من الألومنيوم ، يتم تكوين زوج جلفاني ملامس للألمنيوم والرصاص ، حيث يكون الألمنيوم هو القطب الموجب ، والذي يمكن أن يتسبب في تدمير غمد الألومنيوم بعد عدة أشهر من تركيب أداة التوصيل. في هذه الحالة ، يحدث تلف للقذيفة على مسافة 10-15 سم من عنق الوصلة ، أي في مكان إزالة الأغطية الواقية من الغلاف أثناء التثبيت. للتخلص من التأثير الضار لمثل هذه الأزواج الجلفانية ، يتم تغطية أداة التوصيل والمساحات العارية لغلاف الألمنيوم بمركب كبل MB-70 (60) يتم تسخينه إلى 130 درجة مئوية ، ويتم وضع شريط لاصق PVC في الأعلى على طبقتين مع تداخل بنسبة 50٪. يتم وضع طبقة من الشريط اللاصق فوق الشريط اللاصق ، متبوعًا بطلائها بطبقة علوية من البيتومين من العلامة التجارية BT-577.

مركب كلوريد البوليفينيل غير قابل للاشتعال ومقاوم للغاية لمعظم الأحماض والقلويات والمذيبات العضوية. ومع ذلك ، يتم تدميره بواسطة أحماض الكبريتيك والنتريك المركزة والأسيتون وبعض المركبات العضوية الأخرى. تحت تأثير درجات الحرارة العالية والإشعاع الشمسي ، يفقد مركب PVC المرونة ومقاومة الصقيع.

يتمتع البولي إيثيلين بمقاومة كيميائية للأحماض والقلويات ومحاليل الملح والمذيبات العضوية. ومع ذلك ، يصبح البولي إيثيلين تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية هشًا ويفقد قوته.

يقاوم المطاط المستخدم في تغليف الكابلات بشكل جيد عمل الزيوت والسوائل الهيدروليكية وسوائل الفرامل والأشعة فوق البنفسجية والكائنات الدقيقة. تأثير مدمر على المحاليل المطاطية للأحماض والقلويات في درجات الحرارة المرتفعة.

عادة ما يفشل الدرع المصنوع من الفولاذ منخفض الكربون قبل أن تبدأ الصدفة في التآكل. الدرع مادة شديدة التآكل في الأحماض ومستقرة جدًا في القلويات. التأثير المدمر عليها هو البكتيريا التي تقلل الكبريتات التي تنتج كبريتيد الهيدروجين والكبريتيدات.

لا تحمي الأغطية المصنوعة من خيوط الكابلات والبيتومين عمليًا الغلاف من الاتصال بالبيئة الخارجية ويتم تدميرها بسرعة في ظروف التربة.

يتم تنفيذ الحماية الكهروكيميائية للكابلات من التآكل عن طريق الاستقطاب الكاثودي لأغمادها المعدنية ، وفي بعض الحالات الدروع ، أي فرض إمكانات سلبية على الأخير. اعتمادًا على طريقة الحماية الكهربائية ، يتم تحقيق الاستقطاب الكاثودي من خلال ربط كبلات محطة الكاثود ، والصرف وحماية المداس بالأغماد. عند اختيار طريقة الحماية ، يؤخذ في الاعتبار العامل الرئيسي الذي يسبب التآكل في هذه الظروف المحددة.

تميز العلامة التجارية لكابلات الطاقة العناصر الهيكلية الرئيسية ونطاق منتجات الكابلات.

ترد تسميات الحروف للعناصر الهيكلية للكابل في الجدول. أربعة.

الجدول 4. تعيينات الحروف للعناصر الهيكلية للكابل

العنصر الهيكلي للكابل	مواد	تعيين الرسالة
يسكن	نحاس المنيوم	لا يوجد حرف أ
العزل الأساسي		لا يوجد حرف P V R
عزل الحزام	ورق بولي ايثيلين مطاط PVC	لا يوجد حرف P V R
الصدف	الرصاص الألومنيوم السلس الألومنيوم المموج PVC المطاط مثبطات اللهب البولي ايثيلين	S A Ag ح ف ن
وسادة	الورق والبيتومين بدون وسادة PE (خرطوم) PVC: طبقة واحدة من الشريط البلاستيكي من النوع PVC طبقتان من الشريط البلاستيكي من النوع PVC	لا يوجد حرف ب vl2l
درع	شريط فولاذي سلك مسطح سلك مستدير	ب ف ك
غطاء الكابل الخارجي	غزل الكابل بدون غطاء الكابل الخارجي خيوط الألياف الزجاجية (غطاء الكابل القابل للاشتعال) خرطوم البولي إيثيلين خرطوم PVC	لا يوجد خطاب ، GN ShpShv

ملحوظة:

يتم ترتيب الحروف في تعيين الكبل وفقًا لتصميم الكبل ، أي تبدأ من المادة الأساسية وتنتهي بغطاء الكابل الخارجي.
إذا كان هناك حرف "P" في نهاية جزء الحرف من ماركة الكبل ، مكتوبًا بشرطة ، فهذا يعني أن الكبل له شكل مسطح في المقطع العرضي ، وليس شكل دائري.
يختلف تعيين كابل التحكم عن تعيين كابل الطاقة فقط حيث يتم وضع الحرف "K" بعد مادة قلب الكابل.

يتبع الأحرف أرقام تشير إلى عدد النوى الرئيسية المعزولة ومقطعها العرضي (من خلال علامة الضرب) ، وكذلك الجهد المقنن (من خلال شرطة). يُشار إلى عدد النوى والمقطع العرضي للكابلات ذات النواة الصفرية أو الأساسية من خلال مجموع الأرقام.

الكابلات الأكثر استخدامًا هي المقاطع العرضية القياسية التالية من النوى: 1.2 ؛ 1.5 ؛ 2.0 ؛ 2.5 ؛ 3 ؛ أربعة؛ 5 ؛ 6 ؛ ثمانية؛ عشرة؛ 16 ؛ 25 ؛ 35 ؛ خمسون؛ 70 ؛ 95 ؛ 120 ؛ 150 ؛ 185 ؛ 240 ملم

يتم تسخين الأسلاك والكابلات ، كونها موصلات ، بواسطة تيار الحمل. يتم تحديد قيمة درجة حرارة التسخين المسموح بها للموصلات المعزولة من خلال خصائص العزل للأسلاك (العارية) - من خلال موثوقية اتصالات التلامس. يشار إلى قيم درجة حرارة التسخين طويلة الأجل المسموح بها للأسلاك وأقطاب الكابلات عند درجة حرارة محيطة تبلغ + 25 درجة مئوية ودرجة حرارة الأرض أو الماء + 15 درجة مئوية في قواعد التركيب الكهربائي (PUE).

يُطلق على مقدار التيار المقابل لدرجة الحرارة المسموح بها على المدى الطويل لسلك معين أو قلب كابل معين تيار الحمل المسموح به على المدى الطويل ( أنا إضافية). يتم إعطاء قيم التيار المسموح به على المدى الطويل لمختلف المقاطع العرضية للأسلاك ونوى الكابلات ، بالإضافة إلى الشروط المختلفة لوضعها ، في PUE والأدبيات المرجعية. وبالتالي ، يتم تقليل تحديد المقطع العرضي للأسلاك ونوى الكابلات عن طريق التسخين لمقارنة الحد الأقصى لتيار التشغيل للخط مع القيمة المجدولة لتيار الحمل على المدى الطويل المسموح به:

وفقًا لذلك ، يتم تحديد القسم القياسي المقابل من الأسلاك ونواة الكابلات من الجداول. إذا كانت درجة الحرارة المحيطة تختلف عن القيم الجدولية ، فسيتم تصحيح قيمة التيار المسموح به على المدى الطويل عن طريق الضرب في عامل التصحيح ، والذي يتم أخذ قيمه وفقًا لـ PUE والأدبيات المرجعية.

يجب أن يكون قسم الأسلاك وأنوية الكابلات المختارة وفقًا لظروف التسخين متسقًا مع الحماية بحيث أنه عندما يتدفق التيار عبر الموصل الذي يسخنه فوق درجة الحرارة المسموح بها ، يتم فصل الموصل بواسطة جهاز حماية (الصمامات ، قاطع الدائرة ، إلخ.).

يتم حساب واختيار المقاطع العرضية للأسلاك ونوى الكابلات بالتسلسل التالي:

1) يتم تحديد نوع جهاز الحماية - فتيل أو قاطع الدائرة ؛

2) إذا تم اختيار المصهر ، فسيتم تحديد التيار المقدر لصهره ، والذي يجب أن يفي بشرطين:

أين هو الحد الأقصى للحمل الحالي عند بدء تشغيل محرك قفص السنجاب غير المتزامن (تيار بدء التشغيل) ؛

المعامل الذي يميز ظروف تشغيل المحرك ؛ لظروف التشغيل العادية = 2.5 ؛ للظروف الشديدة = 1.6 ... 2.0.

وفقًا للقيمة المحسوبة الأكبر للتيار المقنن لوصلة المصهر ، يتم تحديد القيمة القياسية للتيار المقدر لوصلة المصهر ؛

3) يتم تحديد تيار الحمل المسموح به على المدى الطويل ، بما يتوافق مع التيار المقدر المحدد لصهر الصمامات:

للكابلات المعزولة بالورق ،

لجميع الكابلات والأسلاك الأخرى ؛

يتم أخذ هذه النسب للحالة عندما تكون أسلاك الشبكة محمية من الأحمال الزائدة. وطبقاً لاتحاد الطاقة ، فإن هذه الشبكات تشمل شبكات الإضاءة في المباني السكنية والعامة والمباني التجارية والخدمية للمؤسسات الصناعية ، وكذلك في مناطق خطر الحريق والانفجار ؛ في الحالات التي يكون فيها من الضروري حماية الأسلاك فقط من الدوائر القصيرة ، يتم تحديد النسبة:

يتم تقريب القيمة المحسوبة لتيار الحمل المسموح به على المدى الطويل إلى أقرب قيمة جدولية لتيار الحمل طويل المدى المسموح به والمقطع العرضي القياسي المقابل للأسلاك أو نوى الكابلات ؛

4) إذا تم اختيار قاطع الدائرة كجهاز وقائي ويحمي أسلاك الشبكة من الأحمال الزائدة ، فإن جميع النسب المذكورة أعلاه صالحة ، حيث يجب بدلاً من التيار المقنن لوصلة المصهر ، إطلاق التيار المقنن لقاطع الدائرة يشار إليها

لتحديد كبل التدفئة ، تحتاج إلى فهم الخصائص التقنية التي تحتاج إلى الانتباه إليها ، وكذلك فهم احتياجات التدفئة الخاصة بك. ستناقش هذه المقالة الخصائص الرئيسية لكابلات التدفئة لاحتياجات أنابيب تسخين المياه.

طاقة كابل التدفئة

السمة الأولى التي يجب الانتباه إليها هي قوة كابل التسخين. يتم قياسه بالواط لكل متر طولي ، ويمكن أن يتراوح من 5 إلى 150 واط / م ، اعتمادًا على الطرازات. كلما زادت الطاقة ، زاد استهلاك الكهرباء وزاد ناتج الحرارة.

تُستخدم الكابلات منخفضة الطاقة لتسخين مصدر المياه - من 5 إلى 25 واط / م ، اعتمادًا على كيفية تثبيت كابل التسخين ومكان مرور مصدر المياه ، يمكنك التركيز على الطاقة التالية:

يتم وضع مصدر المياه في الأرض ، ويكفي الكابل الموجود داخل الأنبوب 5 وات / م
يتم وضع مصدر المياه في الأرض ، والكابل خارج الأنبوب - الطاقة من 10 وات / م
يتم وضع إمدادات المياه عن طريق الهواء - من 20 وات / م

يجب عزل الأنبوب وكابل التسخين في جميع الحالات بطبقة عازلة لا تقل عن 3-5 مم.

في حالة كبل التسخين المقاوم ، تظل الطاقة ثابتة طوال طولها بالكامل وبغض النظر عن درجة حرارة الأنبوب ، لكن كابل التنظيم الذاتي يقلل من استهلاك الطاقة ودرجة حرارته إذا كان الأنبوب مسخنًا بالفعل. هذا يوفر قدرًا كبيرًا من الكهرباء ، وكلما زادت قوة العمل لكابل التنظيم الذاتي ، زادت المدخرات.

يظهر اعتماد طاقة التسخين على درجة الحرارة في الرسم البياني.

يوضح الرسم البياني الطاقة مقابل درجة الحرارة لخمسة كبلات ذاتية التنظيم مختلفة بتصنيفات طاقة مختلفة من 15 وات / م إلى 45 وات / م. يتم الحصول على أكبر قدر من الكفاءة من استخدام هذه الكابلات عند استخدامها في ظروف نظام إمداد المياه الممتد ، والذي يعمل في ظروف درجات حرارة مختلفة جدًا. كلما زاد الاختلاف في درجة الحرارة ، زاد التوفير.

ومع ذلك ، عند تسخين جزء صغير من إمدادات المياه ، لا يكون ذلك ملحوظًا. إذا تم توفير الماء من بئر ، فإن درجة حرارته ، بغض النظر عن الوقت من السنة ، تتراوح من 2 إلى 6 درجات ، ومهمة كابل التسخين هي ببساطة منعه من التجمد ، أي الحفاظ عليه عند مستوى حوالي +5 درجة مئوية. هذا يعني أن كابل التسخين سيعمل في نطاق درجة الحرارة من 0 إلى 5 درجات ، في حين أن الاختلاف في الطاقة لا يتجاوز بضع واط (من 2 واط لكابل منخفض الطاقة ، حتى 5 واط لكابل 45 واط) .

درجة حرارة كابل التدفئة

السمة الثانية المهمة هي درجة حرارة التشغيل. وفقًا لهذا المؤشر ، يتم تقسيم جميع كابلات التدفئة إلى ثلاث فئات:

درجة حرارة منخفضة مع درجة حرارة تشغيل تصل إلى 65 درجة
درجة حرارة متوسطة - 120 درجة
درجة حرارة عالية - تصل إلى 240 درجة

يتم استخدام الكابلات ذات درجة الحرارة المنخفضة فقط لتسخين إمدادات المياه ، علاوة على ذلك ، فهي لا تعمل أبدًا في درجات حرارة قريبة من الحد الأقصى البالغ 65 درجة.

منطقة التطبيق

حسب مجال التطبيق ، تنقسم الكابلات إلى نوعين:

الغذاء - يمكن استخدامه فقط للتركيب داخل الأنبوب عند تسخين نظام إمداد المياه ، والذي يستخدم للاحتياجات المنزلية ، لتوفير مياه الشرب.
تقنيًا - يتم استخدامه للتركيب خارج الأنبوب على أي حال ، ويمكن تركيبه داخل الأنبوب فقط في حالة عدم استخدام الماء للطعام (على سبيل المثال ، في أنظمة الري والغسيل والتدفئة).

اقرأ أيضا:

تستخدم كابلات التدفئة لتسخين السباكة والسقوف والأفاريز وغيرها من العناصر حيث يكون تجميد المياه في الشتاء أمرًا غير مرغوب فيه. أبسط خيار هو كابلات التسخين المقاومة ، فهي أحادية النواة وثنائية النواة.
تُستخدم كابلات التدفئة ذاتية التنظيم لتسخين السباكة في الأماكن التي يتم وضعها فوق مستوى تجميد التربة - على سبيل المثال ، عند نقطة دخول خط الأنابيب إلى المنزل. يتمتع كابل التنظيم الذاتي بالقدرة على تغيير شدة التسخين بشكل مستقل في مناطق مختلفة حسب الحاجة: فكلما انخفضت درجة حرارة الجسم المسخن ، زاد ارتفاع درجة حرارة الكابل.
يمكن تثبيت كابل التسخين ذاتي التنظيم بطرق مختلفة: داخل الأنبوب وخارجه ، يوضع على طول الأنبوب أو في لولب.
الترموستات هو جهاز تبديل الدائرة الكهربائية يستخدم لتشغيل وإيقاف أجهزة التدفئة مثل المشعات وكابلات التدفئة في نظام التدفئة الأرضية أو في أنظمة مكافحة الجليد. من حيث المبدأ ، يكون مخطط الاتصال هو نفسه بالنسبة لجميع منظمات الحرارة.

تعتبر درجة حرارة التسخين القصوى المسموح بها للكابل ذات أهمية كبيرة ، حيث تعتمد عليها سعة الحمولة وعمر الخدمة وموثوقية الكابل.

تم تصميم كل نوع من أنواع عزل الكابلات لدرجة حرارة معينة مسموح بها على المدى الطويل ، حيث يكون شيخوخة العزل بطيئًا. يؤدي تجاوز درجة حرارة التسخين للكابل فوق الحد المسموح به إلى تسريع عملية تقادم العزل وتقليل عمر خدمة الكابل.

عندما يتم تسخين الكابل ، فإن العزل الورقي يخضع لأكبر سرعة تقادم ، حيث تقل القوة الميكانيكية والمرونة. يرد في الجدول درجات الحرارة المسموح بها على المدى الطويل لكابلات الطاقة في وضع ثابت. 17.

الجدول 17
درجة حرارة التسخين المسموح بها على المدى الطويل لقلب الكابلات

عندما يتم تشغيل الكبل تحت الحمل ، يتم تسخين النوى أولاً ، ثم العزل والغمد. أثبتت القياسات التجريبية أن فرق درجة الحرارة بين اللب والغلاف لكابل 6 كيلوفولت يبلغ حوالي 15 درجة مئوية ، وبالنسبة للكابلات 10 كيلوفولت - 20 درجة مئوية. لذلك ، في الظروف العملية ، عادةً ما يقتصر الأمر على قياس درجة حرارة الغلاف ، نظرًا لأن درجة حرارة قلب الكابل أعلى من 15 إلى 20 درجة مئوية.

يمكن أيضًا تحديد درجة حرارة تسخين الموصلات عن طريق الحساب باستخدام الصيغة

حيث t о6 هي درجة الحرارة على غلاف الكابل ، ° С ؛ أنا - الحمل الأقصى للكابل على المدى الطويل ، أ ؛ ن هو عدد نوى الكابلات ؛ ρ - مقاومة محددة للنحاس أو الألومنيوم عند درجة حرارة قريبة من درجة الحرارة الأساسية ، أوم مم 2 / م ؛ S K - مجموع المقاومة الحرارية للعزل والأغطية الواقية للكابل ، أوم (محدد من الكتاب المرجعي) ؛ ف - المقطع العرضي لنواة الكابل ، مم 2.

يتم التحكم في تسخين الكابلات أثناء التشغيل عن طريق قياس درجة حرارة غلاف الرصاص أو الألومنيوم ، أو الدروع في تلك الأماكن من مسار الكبل حيث ، على الأرجح ، يمكن أن يسخن خط الكابل بشكل مفرط مقابل درجات الحرارة المسموح بها. يمكن أن تكون هذه الأماكن جوانات بالقرب من خطوط الأنابيب الحرارية ، في بيئة ذات مقاومة حرارية عالية (خبث ، أنابيب ، إلخ) ، حيث يتم إنشاء ظروف غير مواتية لتبريد خط الكابل.

يوصى بقياس درجة الحرارة على سطح الكابلات الموضوعة في الأرض باستخدام المزدوجات الحرارية. لتركيب مزدوجات حرارية على مسار الكبل ، يتم قطع حفرة مقاس 900 × 900 مم بتجويف يتراوح من 150 إلى 200 مم في أحد جدران الحفرة على طول محور الكابل. بعد إزالة الغطاء الخارجي ، وتنظيف الدرع من التآكل ، يتم إنشاء اتصال موثوق (مع لحام منخفض الذوبان أو رقائق معدنية) بسلك مزدوج حراري.

أرز. 113- قياس درجة الحرارة على سطح كابل العمل:
1 - كابل ، 2 - مبنى ، 3 - دروع حرارية ، 4 - أنبوب معدني ، 5 - أنبوب حراري

يتم إخراج أسلاك القياس من خلال أنبوب غاز وتوصيلها بصناديق خاصة ، وبعد ذلك يتم تغطية الحفرة بالأرض. يظهر مخطط قياس درجة الحرارة على سطح الكابل في الشكل. 113- يتم قياس درجة الحرارة على سطح الكابلات الخاضعة للرقابة مع القياس المتزامن للأحمال الحالية في غضون يوم واحد بعد 2-3 ساعات لتحسين ظروف التبريد. في بعض الحالات ، يُنصح باستبدال الجزء المحموم من الخط بكابل كبير المقطع. يمكن إجراء قياس درجة حرارة الكابلات الموضوعة بشكل مفتوح في هياكل الكابلات باستخدام مقياس حرارة مختبري تقليدي ، وتثبيته على أغلفة الكابلات. من الضروري مراقبة درجة الحرارة المحيطة وتشغيل التهوية في هياكل الكابلات بعناية. تتم مراقبة تسخين الكابلات حسب الحاجة.

تم بناء الرسم البياني على أساس المعادلة (7.1) ، والتي تعبر عن اعتماد درجة الحرارة الأساسية مباشرة بعد درجة حرارة النواة قبل ماس كهربائى ، ووضع ماس كهربائى ، والمعلمات الهيكلية والفيزيائية الحرارية للنواة:

حيث يتم حساب درجة حرارة اللب قبل دائرة كهربائية قصيرة ، ° С ، بواسطة الصيغة (7.3) ؛

أ هو مقلوب معامل درجة الحرارة للمقاومة الكهربائية عند 0 درجة مئوية ، يساوي 228 درجة مئوية ؛

حيث b هو ثابت يميز الخصائص الفيزيائية الحرارية للمادة الأساسية ، يساوي 45.65 كيلو أمبير للألمنيوم ؛

Vter - الدافع الحراري من تيار الدائرة القصيرة ، kA2 s - الصيغة (2.45) ؛

s هو المقطع العرضي الأساسي ، mm2.

على الرسم البياني ، على طول المحور الأفقي ، يتم رسم قيم درجة حرارة النواة قبل (ن) ، وعلى طول المحور الرأسي ، قيم درجة الحرارة بعد (؟ ك) لقيم المعامل ك ، الذي يميز العلاقة بين الدافع الحراري والمقطع العرضي لللب والخصائص الفيزيائية الحرارية للمادة الأساسية.

يتم تحديد قيمة درجة الحرارة الأساسية الأولية حتى بواسطة الصيغة:
ن

حيث 0 هي درجة الحرارة المحيطة الفعلية أثناء ماس كهربائى ، درجة مئوية ؛

dd - قيمة درجة الحرارة الأساسية المحسوبة على المدى الطويل المسموح بها ، ° C ، تساوي 1 كيلو فولت من عزل الورق المشرب - 80 درجة مئوية ، 6 كيلو فولت - 65 درجة مئوية و 10 كيلو فولت - 60 درجة مئوية ، للكابلات ذات العزل البلاستيكي

الكاتيون - 70 درجة مئوية والكابلات المعزولة من البولي إيثيلين المفلكن - 90 درجة مئوية ؛

okr - قيمة درجة الحرارة المقدرة للبيئة (الهواء) 25 درجة مئوية ؛

Iwork - يتم تحديد قيمة التيار قبل (المحرك العامل) ، A ، من خلال المحرك الكهربائي المقدر Idn وعامل الحمولة kzgr وفقًا للصيغة:

حيث يتم حساب المعرف الاسمي بالصيغة:

Idop - الكبل المسموح به طويل الأجل ، مع مراعاة تصحيح عدد الكابلات الموضوعة في مكان قريب ودرجة الحرارة المحيطة ، A ، يتم تحديده من خلال الصيغة:

حيث يتم أخذ التيارات طويلة المدى المسموح بها للكابلات ذات الأقسام المختلفة وفقًا للجداول 7.2 ، 7.3.

بالنسبة للكابلات الموضوعة في الهواء داخل المباني وخارجها ، لأي عدد منها ، k '= 1. يمكن تحديد قيمة k "بالصيغة:

حيث درجات الحرارة dd ، 0 ، okr لها نفس المعنى كما في الصيغة لحساب درجة حرارة التسخين الأولية لنوى الكابلات (7.3).

في وضعي AR و AVR ، يتم أخذ قيم درجة الحرارة الأولية مساوية لقيمة درجة الحرارة بعد التأثير الأول لتيار الدائرة القصيرة.

الجدول 7.2. قيم Idd الحالية المستمرة للكابلات ثلاثية النواة مع موصلات من النحاس والألمنيوم مع عزل ورق مشرب ، موضوعة في الهواء

2. الأحمال للكابلات ثلاثية النواة 1 كيلو فولت صالحة أيضًا للكابلات رباعية النواة مع موصل محايد لمقطع عرضي أصغر.

3. يتم تحديد أحمال الكابلات رباعية النواة ذات الموصلات ذات المقطع العرضي المتساوي بضرب الأحمال للكابلات ثلاثية النواة بمعامل 0.93.

الجدول 7.3. قيم التيارات المسموح بها على المدى الطويل Idd لكابلات 1 كيلو فولت مع عزل المطاط والبلاستيك ، مع موصلات من النحاس والألمنيوم ، موضوعة في الهواء