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Quali caratteristiche tecniche di cavi e fili sono importanti da considerare per un funzionamento affidabile
È consuetudine classificare e descrivere qualsiasi prodotto industriale, compresi i prodotti di cavi e fili per ingegneria energetica, rigorosamente secondo determinati criteri, che sono chiamati caratteristiche tecniche. Consentono di selezionare in modo ottimale un modello specifico dalla vasta gamma di prodotti disponibili, per garantire un funzionamento lungo e ininterrotto.
Cavi e fili creato per trasmettere energia elettrica su distanze con la minima perdita possibile. Per trasferire in modo più efficiente l'energia da una fonte ai consumatori, vengono creati con:
1. massima conducibilità delle linee conduttive:
2. l'eccezione della formazione di modi casuali e non autorizzati di drenare energia da correnti di dispersione.
Solo il rispetto simultaneo di queste condizioni consente di trasmettere e ricevere energia elettrica in modo affidabile e continuo.
Come è garantita l'elevata conduttività dei fili conduttivi
Le perdite di potenza che si verificano durante il passaggio delle correnti attraverso i metalli sono direttamente correlate all'entità della loro resistenza elettrica. Aumentano con il suo aumento.
Per migliorare il passaggio della corrente elettrica attraverso fili e cavi, riducono il valore di resistenza dei loro nuclei a causa di:
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selezione del materiale dei conduttori conduttivi in base al valore della resistività di metalli e leghe;
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fabbricazione di una sezione trasversale del nucleo in base al carico di corrente consentito;
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tenendo conto della temperatura dell'ambiente di lavoro;
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l'influenza del flusso temporale dei processi tecnologici;
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restrizioni sulla lunghezza totale del circuito elettrico.
Durante il funzionamento, lo stato di conducibilità e resistenza elettrica dei conduttori conduttivi viene costantemente monitorato da vari dispositivi di misurazione e protezione in modalità manuale o automatica.
La scelta del conduttore per la resistenza specifica del materiale del nucleo
Ricordiamo che questo parametro caratterizza la resistenza elettrica del metallo in Ohm, rappresentato da un cilindro lungo 1 metro e con una sezione trasversale di 1 metro quadrato. È espresso dall'unità di misura "Ohm ∙ mm2 / m" e ammonta a 0,017 per rame, alluminio, acciaio e ottone; 0.026; 0.103; 0,025 Ohm ∙ mm2 / m, rispettivamente.
Secondo questo indicatore, vengono utilizzati conduttori di rame dove è necessario ridurre al minimo la perdita di corrente per superare la resistenza interna del circuito. Di norma, vengono spesso utilizzati in cavi o cavi di alimentazione con nuclei multi-filo.
Le prestazioni dell'alluminio e delle sue leghe sono leggermente peggiori in termini di conducibilità, ma sono più economiche da produrre e hanno meno peso. Pertanto, i conduttori di alluminio vengono utilizzati su lunghe file, che vengono ulteriormente rialzati a una grande altezza mediante una speciale costruzione di supporti e un sistema di isolanti.
Un filo di leghe di acciaio o ottone viene aggiunto per aumentare la rigidità e la resistenza di percorsi estesi al fine di prevenire la rottura del filo in presenza di carichi aumentati creati da raffiche di vento forte, depositi di neve e altre azioni anomale di fenomeni naturali.
Selezione di conduttori conduttivi per area di sezione
Per eseguire calcoli elettrici nella progettazione di sistemi di alimentazione, tutte le apparecchiature sono create con indicatori standardizzati uniformi, riassunti in tabelle.
Le vene di fili e cavi sono realizzate con una sezione trasversale calibrata. Ad esempio, per le linee di comunicazione e telefoniche, il diametro della sezione circolare di un filo può essere 1,2; 0,9; 0,7; 0,64; 0,5; 0,4; 0,32 mm e per un'anima a più fili - da 0,52 a 0,1 mm.
Per scopi industriali, produrre fili e cavi con 1,5 core; 2,5; 4; 6 mm quadrati e altre aree di sezione trasversale standardizzate.
Il carico ammissibile creato dalle capacità che passano attraverso i conduttori del cavo dipende dal tipo di metallo, dalla sua sezione trasversale e dalle condizioni operative che forniscono un equilibrio tra riscaldamento del filo e rimozione del calore nell'ambiente.
In base al tipo di carico che scorre attraverso il cavo, sono classificati in:
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energia che trasmette energia elettrica di potenza aumentata;
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controllo, operando nelle catene di misura, protezione, automazione;
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controlli utilizzati per la commutazione di dispositivi automatici;
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comunicazioni e telecomunicazioni;
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altro scopo.
Modi per prevenire correnti di dispersione
Il movimento delle cariche elettriche si verifica sempre in un circuito chiuso dal potenziale dell'estremità del generatore all'estremità di ricezione di due nuclei isolati. Se lo apri, la corrente si interrompe.
Quando lo strato di dielettrico viene interrotto tra le vene, una parte della corrente, a seconda della resistenza di transizione creata, inizia a drenare attraverso il sito di danno e può creare un corto circuito. Di conseguenza, c'è una inutile perdita di energia che potrebbe essere utile.
Per escludere tali casi, i fili di metallo nudo sulla linea aerea sono separati l'uno dall'altro da un traferro avente le proprietà di un dielettrico affidabile.
I conduttori conduttori sono posizionati in cavi il più vicino possibile l'uno all'altro e la prevenzione di correnti di dispersione e cortocircuiti è posta su uno strato di isolamento organico o di plastica che copre la superficie dei fili metallici.
Le sue proprietà dielettriche sono progettate per resistere in modo affidabile solo a un certo livello di tensione, che viene creato tra i nuclei sotto il carico del cavo. Se il suo valore consentito viene superato, è del tutto possibile una rottura elettrica dello strato isolante e della corrente di dispersione attraverso il punto del difetto formato.
Questa caratteristica della costruzione di cavi e fili impone la necessità della loro applicazione in stretta conformità con i limiti di tensione per i quali è stato progettato l'isolamento. In altre parole, un cavo telefonico con conduttori in rame, ad esempio 1 mm quadrato, non può essere utilizzato per circuiti di controllo a bassa corrente di 380 o 220 volt anche quando viene creato un ampio margine di correnti di carico. Altrimenti, la maggiore tensione per lui semplicemente sfonderà lo strato isolante.
Vedi anche:
Classe di resistenza di isolamento del cavo
Durante l'installazione e il funzionamento, i cavi sono soggetti a carichi meccanici e termici che agiscono in diverse direzioni. Per proteggere dai loro effetti distruttivi, viene creata la protezione: il guscio esterno o l'armatura aggiuntiva di vari disegni.
I gusci protettivi sono creati in un design sigillato. Impediscono inoltre l'effetto distruttivo delle acque sotterranee, degli acidi e degli alcali contenuti nel terreno, dove i cavi sono spesso posizionati.
La violazione della tenuta della guaina del cavo porta alla formazione di umidità al suo interno, che riduce la resistenza dello strato dielettrico e può causare la rottura dell'isolamento.
Una caratteristica importante dell'isolamento e della guaina del cavo è la sua capacità di resistere al fuoco. In condizioni operative normali, lo strato dielettrico è esposto solo alla temperatura operativa creata dal carico. Non è fondamentale per la sua applicazione.
Tuttavia, in situazioni di emergenza, alcuni materiali, come carta e olio, sono soggetti al fuoco e sono essi stessi quindi fonti di fuoco.
Altri, tuttavia, potrebbero semplicemente non sostenere la combustione, ma sciogliersi, collassare per esposizione a temperature elevate. I cavi con tale isolamento sono chiamati "non ritardanti di fiamma" e sono contrassegnati "ng" nei segni.
Sono divisi in due gruppi che non supportano il processo di combustione quando:
1. guarnizione singola:
2. alloggio per gruppi.
Gli ingegneri delle organizzazioni di progettazione sono coinvolti nella selezione di prodotti via cavo per scopi industriali. Considera come implementare autonomamente questo problema per scopi domestici.
Come scegliere un cavo e un filo per il cablaggio domestico
Basta notare che le vecchie regole che consentono l'uso dell'alluminio e delle sue leghe per fili e cavi di edifici residenziali non sono più valide. La ragione di ciò: basso stress meccanico e tendenza a piegarsi durante la deformazione e la flessione.
Per questo motivo, i vecchi fili di alluminio montati nell'era sovietica stanno gradualmente perfezionando le loro risorse. Nei cablaggi moderni, è consentito solo il rame.
Al fine di non impegnarsi costantemente in complessi calcoli elettrici della corrispondenza dei conduttori di filo con il riscaldamento di temperatura consentito da perdite di carico, è stata creata la seguente tabella.
Il rapporto tra l'area dei fili di rame per le correnti di carico ammesse e le capacità dei consumatori per i cablaggi domestici.
La gamma di prodotti via cavo è molto ampia. Per scopi domestici sono popolari:
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fili di marca: PUNGP, PVA; MF;
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cavi di marca: NYM; VVGng; VVGngls.
Vedi anche su questo argomento: Tipi di cavi e loro differenze
Vedi anche su electro-it.tomathouse.com
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