Corriente de cable admisible a largo plazo: cargas, tecnología

Cuando se aplica voltaje a las líneas de cable,ellos configuran las cargas actuales establecidas. El requisito de las reglas de funcionamiento técnico está relacionado con el calentamiento del aislamiento bajo cargas continuas. Si la corriente de cable admisible a largo plazo excede el valor límite, se sobrecalentará y destruirá la capa de aislamiento con el consiguiente daño. Por lo tanto, las cargas se seleccionan para eliminar el riesgo de destrucción térmica de la capa aislante.

Causa de la calefacción por cable

La cantidad de calor liberado durante la operación del cable viene dada por la fórmula:

- Q = I²Rn W / cm, donde I - corriente de carga, A; n es la cantidad de núcleos; R es la resistencia, Ohm.

A partir de la expresión anterior, a mayorla corriente consumida en la instalación eléctrica a la que está conectado el cable, más se calienta este último. Y la potencia liberada en las venas en forma de calor está en una dependencia cuadrática de la carga.

Disipación de calor del cable de trabajo

El calentamiento del cable no crecerá constantemente en conexióncon el hecho de que el calor debe ir a alguna parte. Y su cantidad depende de la diferencia entre la temperatura del cable y el medio ambiente. Al final, habrá un equilibrio, y la temperatura de los conductores se volverá constante.

Cómo calcular la intensidad de corriente admisible a partir de la temperatura de calentamiento de los núcleos

Cuando la liberación de calor de la carga es igual a la cantidad de calor disipado por el cable, el modo de operación se vuelve estable:

- P = θ / ΣS = (t_f - t_Wed) / (ΣS), donde θ es la diferencia entre la temperatura central y el medio, ⁰C; t_f - t_Wed - diferencia de temperatura, ⁰C; ΣS es la resistencia térmica del cable.

El calor dejará el cable cuanto más mejor sea la conductividad del medio. La corriente de cable permitida a largo plazo se calcula de la siguiente manera: I_adicional = √ ((t_adicional - t_Wed) / (RnΣS)), donde t_adicional es la temperatura permisible para calentar los núcleos (depende del tipo de cable).

Condiciones de transferencia de calor

La mejor transferencia de calor ocurre cuando el cableestá en el agua Si se coloca en el suelo, la eliminación de calor depende de la composición de este último y el contenido de humedad en el mismo. En los cálculos, la resistividad del suelo es r = 120 ohm-deg / W, que corresponde al suelo arenoso-arcilloso con un contenido de humedad del 12-14%. Para obtener lecturas precisas, es importante conocer la composición del suelo, ya que la resistencia varía ampliamente y se encuentra en las tablas. Se puede reducir cambiando la composición del relleno de la zanja con el cable y mediante una embestida cuidadosa. La arena y grava porosa tienen una conductividad térmica menor que las arcillas. Por lo tanto, el relleno del cable es producido por arcilla o marga, que no contiene escoria, escombros y piedras.

Un cable de aire tiene un maltransferencia de calor Peor aún, se produce cuando se instala en los canales de cable, donde hay capas de aire adicionales, el calentamiento mutuo de los cables adyacentes y la resistencia de las paredes. Para tales casos, las cargas actuales se seleccionan lo más bajo posible.

Para garantizar una temperatura favorableLas condiciones de operación de la línea de cable deben encontrarse con las cargas de corriente permitidas para los dos modos: de emergencia y largo. Las características de los cables también dan la temperatura permisible para un cortocircuito, que para el aislamiento de papel es 200⁰ C, y para PVC - 120⁰ C.

La corriente admisible a largo plazo del cable es inversamente proporcional a su resistencia térmica y a la capacidad calorífica del medio externo.

Es necesario tener en cuenta que con el paso del tiempoLa conductividad del aislamiento del cable aumenta debido al secado. La resistencia del suelo es del 70% del valor total y es el factor determinante para calcular la carga total.

Tablas para determinar la corriente permisible

Si se calcula manualmente, es bastante difícildeterminar la corriente de cable permitida a largo plazo. PUE contiene tablas especiales, donde sus valores se dan para diferentes condiciones de operación. A continuación se encuentran los datos calculados de las cargas máximas permitidas para diferentes secciones de un conductor de cobre a su temperatura de 90⁰ C y aire ambiente 45⁰ C.

Con la ayuda de cables, cuyas característicasse dan en la tabla, transmiten y distribuyen electricidad en las redes de tensión de CC y CA y en instalaciones estacionarias. No soportan grandes fuerzas de tracción y se colocan en el suelo, al aire libre, en canales de cable. La temperatura central admisible a largo plazo es 70⁰ C, y con un cortocircuito: no más de 160⁰ Con 4 seg. En modo de emergencia, el calentamiento permitido de los conductores no excede 80⁰ C.

Las características de los conductores varían ampliamentelímites, dependiendo de la marca, número de núcleos y otros parámetros. La corriente admisible a largo plazo del cable VVG depende de la sección transversal, que está determinada por el número y tipo de conductores. Por ejemplo, el área de sección transversal máxima de un cable de núcleo único es de 240 mm², y en el cinco núcleos - 50 mm².

La corriente admisible a largo plazo del cable AVVG también esestá determinada por la sección transversal, que será algo más grande que la del cable VVG, ya que está hecho de aluminio. La operación permisible y la temperatura de operación de emergencia para ambos tipos es la misma.

El cable AVBbShv tiene una característica: puedeUsar en locales explosivos e inflamables debido a la presencia de doble armadura hecha de cinta de acero. Se distribuye ampliamente en la construcción. La corriente admisible a largo plazo del cable AVBbShV, al igual que la de los productos anteriores, depende de la temperatura, que no debe exceder 75⁰ C, que es algo más alto. Está determinado por las tablas y depende de la sección transversal de las vetas y el método de colocación.

Conclusión

Para conducir conductores con una carga constantesobrecalentado, es necesario seleccionar la corriente de cable permitida a largo plazo a través de las tablas y calcular la transferencia de calor al medio ambiente. La selección incorrecta del cable provocará el sobrecalentamiento y la destrucción de la capa aislante, lo que provocará una falla prematura del producto.