Температурата на нагряване на кабелните жили, върху които е монтиран терминал тип KVV, не трябва да надвишава 65 ° C при продължително натоварване. Този тип терминация има висока химическа устойчивост, с изключение на концентрирана солна киселина, хлороводород-водород и други материали, които имат разрушителен ефект върху поливинилхлорида.
Температурата на нагряване на кабелните жили и съответно токът са ограничени от допустимата температура за изолация на кабела и зависят от изолационния материал на кабела. Напречното сечение на кабела се избира според таблиците PUE, които отчитат температурата на жилата на кабела.
Температурата на нагряване на кабелните жила се контролира от термометър (термодвойка), монтиран върху обвивката на кабела.
Термичен спад D за кабели 16 - 240 mm2 в зависимост от тока на натоварване. Проверката на температурата на нагряване на кабелните проводници се извършва чрез измерване на температурите на техните метални обвивки.
Термичен спад D (за кабели 16 - 240 mm2, в зависимост от тока на натоварване. Проверката на температурата на нагряване на кабелните проводници се извършва чрез измерване на температурите на техните метални обвивки. За измервания се препоръчва използването на термистори или термодвойки и само в крайни случаи термометри.
Символи на подземни конструкции. Измерването на температурата на нагряване на кабелните жили е много трудно, поради което контролът върху нагряването на кабелите по време на тяхната работа се осъществява чрез измерване на температурата на нагряване на кабелната обвивка.
Таблица 1 - 65 показват допустимото превишаване на температурата на нагряване на кабелните жили по време на късо съединение. В същото време се приема, че до момента на късо съединение температурата на кабелните жили не е надвишавала допустимата температура за отопление в дългосрочен режим.
За да се увеличи издръжливостта на кабели от този тип, е необходимо температурата на нагряване на кабелните жили да се настрои на не повече от 90 C.
Такива кабели, след излагане на токове на късо съединение, трябва да бъдат проверени, ако е необходимо, ремонтите на терминалите и да се извършат тестове за пренапрежение. Когато температурата на нагряване на кабелните жили е по -висока от посочените стойности, кабелите се считат за неподходящи за по -нататъшна работа и трябва да бъдат сменени незабавно.
Допустимите дълготрайни токови натоварвания на кабели с напрежение до 35 ko включително с изолация от импрегнирана кабелна хартия в оловна, алуминиева или ламинирана полихлорирана обвивка се вземат в съответствие с допустимите температури на нагряване на кабелните проводници в съответствие с ГОСТ.
Полагането на кабели вътре в кутиите трябва да се извършва в съответствие с изискванията на PUE за полагане на кабели в кабелни канали. В този случай разстоянието от конструкциите до предната стена на кутията не е стандартизирано. Температурата на нагряване на кабелните жили не трябва да надвишава посочената в § 1 - 3 - 9 от PUE.
Загубите на кабели са сумата от загубите на сърцевината, изолацията и обвивката. Загубите на изолация и обвивка могат да бъдат незначителни или значителни. Топлинният поток, причинен от загуби във всички елементи на кабела, се движи радиално от центъра на кабела навън през термичното съпротивление на различните елементи и причинява общо прегряване на кабела. Това прегряване, като се вземе предвид основната температура на почвата, определя температурата върху кабелната сърцевина. Температурата на нагряване на жилата на кабела не трябва да надвишава границата, установена за тази изолация.
При избора на кабел се вземат предвид много различни параметри, от напречното сечение на проводниците до изолационния материал. Защо е важно да знаете подробности като материала на корпуса? В крайна сметка основната му функция е да предпазва от токов удар. Ако изолацията върши работа, тогава трябва да се обърне повече внимание на по -важните характеристики на кабела. За съжаление много хора правят такава грешка, всъщност допустимата температура на нагряване на кабела и изолационния материал са необичайно свързани помежду си. Всеки вид защитна обвивка е проектиран за определена температура, ако тя надвишава определени стойности, процесът на стареене на изолацията се ускорява. Това сериозно засяга живота на кабела, а не рядко и оборудването, свързано с негова помощ. Допустимата температура на нагряване на кабела е параметърът, от който зависи не само товароносимостта на кабела, но и надеждността на неговата работа. Допустима температура на нагряване за кабели с различни видове изолация Всички видове материали, използвани като изолация на проводящи жила, имат свои физически характеристики. Те имат различна плътност, топлинен капацитет, топлопроводимост. В резултат на това това се отразява на способността им да издържат на топлина, така че вулканизиращият полиетилен може да поддържа своите експлоатационни характеристики до 90 ° C. От друга страна, гумената изолация е в състояние да издържи значително по -ниско температурно натоварване - само 65 ° C. Допустимата температура за отоплителен кабел с PVC е 70 градуса и това е един от най -оптималните показатели. Един от най -важните показатели е допустимата температура на нагряване на кабела c. Този тип кабел се използва изключително широко и е проектиран да работи с различни напрежения. Ето защо трябва да внимавате за тази характеристика, тя се променя, както следва:
- за напрежение 1-2 kV, максимално допустимата температура за кабели с изчерпана и вискозна импрегнация е 80 ° C;
- за напрежение 6 kV, вискозна импрегнация издържа 65 ° C, с изчерпана импрегнация 75 ° C;
- за напрежение 10 kV допустимата температура е 60 ° C;
- за напрежение 20 kV допустимата температура е 55 ° C;
- за напрежение 35 kV допустимата температура е 50 ° C.
Всичко това изисква повишено внимание към дългосрочното максимално натоварване на кабела и условията на работа. Друг материал за изолация, който днес се търси в електрическата промишленост, е омрежен полиетилен. Той има сложна структура, която осигурява уникални характеристики. Допустимата температура на нагряване на кабела и изолацията от XLPE е 70 ° C. Един от лидерите в този параметър е силиконовият каучук, който издържа на 180 ° C. Какво може да доведе до прегряване на кабела Превишаването на допустимата температура на нагряване на кабела води до факта, че свойствата на изолацията се променят драстично. Той започва да се напуква, разпада и в резултат на това съществува риск от късо съединение. Срокът на експлоатация на кабела се намалява сериозно с всеки надвишен градус. Това изисква по -чести ремонти, разходи, така че е по -добре първоначално да използвате кабела, който е предназначен за решаване на определени проблеми. Но дори и това не е достатъчно, необходимо е редовно да се следи температурата на черупката, особено на онези места, където може да се предположи прегряване. Това може да са места в близост до топлинни тръби или неблагоприятни условия за охлаждане.
За да изберете отоплителен кабел, трябва да разберете на какви технически характеристики трябва да обърнете внимание, както и да разберете какви са нуждите от отопление. Тази статия ще обсъди основните характеристики на нагревателните кабели за нуждите на отоплението на водоснабдителна система.
Мощност на отоплителния кабел
Първата характеристика, на която трябва да обърнете внимание, е силата на нагревателния кабел. Измерва се във ватове на линеен метър и в зависимост от моделите може да бъде от 5 до 150 W / m. Колкото повече мощност, толкова повече консумация на електроенергия и повече топлинна мощност.
Кабелите с ниска мощност се използват за затопляне на водоснабдителната система - от 5 до 25 W / m, в зависимост от това как е инсталиран нагревателният кабел и къде тече водоснабдяването, можете да се съсредоточите върху следната мощност:
- водопроводът е положен в земята, кабелът вътре в тръбата - 5 W / m е достатъчен
- водопроводът е положен в земята, кабелът е извън тръбата - мощност от 10 W / m
- водоснабдяването се полага по въздуха - от 20 W / m
Във всички случаи тръбата и нагревателният кабел трябва да бъдат изолирани със слой изолация най-малко 3-5 мм.
В случай на резистивен нагревателен кабел, мощността остава постоянна през цялата си дължина и независимо от температурата на тръбата, но саморегулиращият се кабел намалява консумацията на енергия и нейната температура, ако тръбата вече е затоплена. Това спестява значително количество електроенергия и колкото по-голям е работният капацитет на саморегулиращия се кабел, толкова повече се усеща спестяването.
Зависимостта на отоплителната мощност от температурата е показана на графиката.
Графиката показва мощността спрямо температурата за пет различни саморегулиращи се кабела с различни мощности от 15 W / m до 45 W / m. Най -голяма ефективност от използването на такива кабели се постига, когато се използва в условия на разширена водоснабдителна система, която преминава при много различни температурни условия. Колкото по -голяма е температурната разлика, толкова по -голяма е икономията.
При нагряване на малка част от водоснабдителна система това не е толкова забележимо. Ако водата се подава от кладенец, тогава температурата му, независимо от сезона, варира от 2 до 6 градуса, а задачата на нагревателния кабел е просто да го предпази от замръзване, тоест да го поддържа на около +5 градуса Целзий. Това означава, че нагревателният кабел ще работи в температурния диапазон от 0 до 5 градуса, разликата в мощността е само няколко вата (от 2 вата за кабел с ниска мощност, до 5 вата за 45-ватов кабел).
Температура на нагревателния кабел
Втората важна характеристика е работната температура. Според този показател всички нагревателни кабели са разделени на три категории:
- Нискотемпературна с работна температура до 65 градуса
- Средна температура - 120 градуса
- Висока температура - до 240 градуса
За отопление на водоснабдителната система се използват само нискотемпературни кабели, освен това те никога не работят при температури дори близки до максималните си 65 градуса.
Област на приложение
Според областта на приложение кабелите са разделени на два вида:
- Хранителен клас - само той може да се използва за монтаж вътре в тръба при отопление на водоснабдителна система, която се използва за битови нужди, водоснабдяване с питейна вода.
- Технически - във всички случаи се използва за монтаж извън тръбата; може да се монтира вътре в тръбата само когато водата не се използва за храна (например при напояване, миене или отопление).
- Отоплителните кабели се използват за отопление на водопроводни тръби, покриви, корнизи и други елементи, при които замръзването на водата през зимата е нежелателно. Най-простият вариант са резистивни нагревателни кабели, те са едножилни и двужилни.
- Саморегулиращите се нагревателни кабели се използват за затопляне на водоснабдителната система на онези места, където тя е положена над нивото на замръзване на земята - например на местата, където тръбопроводът влиза в къщата. Саморегулиращият се кабел има способността независимо да променя интензитета на нагряване в различни зони, в зависимост от необходимостта: колкото по-ниска е температурата на нагрятия обект, толкова повече кабелът се загрява.
- Саморегулиращият се нагревателен кабел може да бъде монтиран по различни начини: вътре в тръбата и отвън, позициониран по тръбата или по спирала.
- Термостатът е устройство за превключване на вериги, което се използва за включване и изключване на отоплителни устройства, като радиатори, нагревателни кабели в системи за подово отопление или в системи против заледяване. По принцип схемата на свързване е еднаква за всички термостати.
Прочетете също:
Проводниците и кабелите, като проводници, се нагряват от тока на натоварване. Стойността на допустимата температура на нагряване за изолирани проводници се определя от характеристиките на изолацията, за неизолирани (голи) проводници - от надеждността на контактните връзки. Стойностите на дългосрочно допустимата температура на нагряване на проводници и кабелни жила при температура на околната среда + 25 ° C и температура на земята или вода + 15 ° C са посочени в правилата за електрически инсталации (PUE).
Текущата стойност, съответстваща на дългосрочно допустимата температура на даден проводник или жила на кабела, се нарича дългосрочно допустим ток на натоварване ( Добавям). Стойностите на дългосрочно допустимия ток за различни напречни сечения на проводници и кабелни жили, както и различни условия за тяхното полагане, са дадени в PUE и справочната литература. По този начин определянето на напречното сечение на проводници и кабелни жили чрез нагряване се свежда до сравняване на максималния работен ток на линията с табличната стойност на дългосрочно допустимия ток на натоварване:
според което от таблиците е избрано съответното стандартно напречно сечение на проводници и кабелни жили. Ако температурата на околната среда се различава от табличните стойности, тогава стойността на дългосрочно допустимия ток се коригира чрез умножаване по корекционен коефициент, чиито стойности се вземат съгласно PUE и справочната литература.
Напречното сечение на проводници и кабелни жили, избрани според условията на нагряване, трябва да бъде съгласувано със защитата, така че когато токът преминава през проводника, който го нагрява над допустимата температура, проводникът се изключва от защитно устройство (предпазител, прекъсвач и др.).
Изчисляването и изборът на напречни сечения на проводници и кабелни жили се извършва в следната последователност:
1) е избран видът на защитното устройство - предпазител или прекъсвач;
2) ако е избран предпазител, тогава се определя номиналният ток на неговата предпазителка, който трябва да отговаря на две условия:
къде е максималният ток на натоварване при стартиране на асинхронен двигател с катеричка (неговият стартов ток);
Коефициент, характеризиращ условията на работа на двигателя; за нормални условия на труд = 2,5; за тежки състояния = 1,6 ... 2,0.
По-високата номинална стойност на номиналния ток на предпазителя се избира стандартната стойност на номиналния ток на предпазителя;
3) се определя непрекъснатият допустим ток на натоварване, съответстващ на избрания номинален ток на предпазителя;
За кабели с хартиена изолация,
За всички други кабели и проводници;
посочените съотношения се приемат за случая, когато мрежовите проводници са защитени от претоварване. Според PUE такива мрежи включват осветителни мрежи в жилищни и обществени сгради, търговски и обслужващи помещения на промишлени предприятия, както и в пожароопасни и експлозивни зони; за случаите, в които е необходимо да се предпазват проводниците само от късо съединение, се избира съотношението:
Изчислената стойност на дългосрочно допустимия ток на натоварване се закръглява нагоре до най-близката таблична стойност на дългосрочно допустимия ток на натоварване и съответното стандартно напречно сечение на проводници или кабелни жила;
4) ако прекъсвач е избран като защитно устройство и предпазва мрежовите проводници от претоварване, тогава всички горепосочени съотношения са верни, при които вместо номиналния ток на предпазителя е необходимо да се посочи номиналният ток на освобождаването на прекъсвача;
Захранваща кабелна линияе линия за предаване на електрическа енергия, състояща се от един или повече паралелни кабели със свързващи кабели. спирателни и крайни съединители (накрайници) и крепежни елементи. В захранващите кабелни линии най -широко използваните кабели са кабели с хартиена и пластмасова изолация. Видът на изолацията на захранващите кабели и техният дизайн влияят не само върху технологията на монтаж, но и върху условията на работа на захранващите кабелни линии. Това важи особено за кабели с пластмасова изолация. Така че, в резултат на промяна на натоварванията по време на работа и допълнително нагряване, причинено от претоварване и токове на късо съединение, в изолацията на кабела възниква налягане от полиетилен (поливинилхлорид), което се увеличава по време на нагряване, което може да разтегне екраните и кабелните обвивки, причинявайки тяхното трайна деформация. При последващо охлаждане поради свиване в изолацията се образуват газови или вакуумни включвания, които са центрове на йонизация. В тази връзка йонизационните характеристики на кабелите ще се променят. Сравнителни данни за стойността на температурния коефициент на обемно разширение на различни материали, използвани при изграждането на силови кабели, са дадени в Таблица 1.
Таблица 1. Температурни коефициенти на обемно разширение на материалите, използвани при изграждането на захранващи кабели
Трябва да се отбележи, че най-голямата стойност на температурния коефициент на обемно разширение се случва при температури 75-125 ° C. съответстващо на изолационното нагряване при краткотрайни претоварвания и токове на късо съединение.
Импрегнираната хартиена изолация на кабелните жили има високи електрически характеристики. дълъг експлоатационен живот и относително висока температура на нагряване. Кабелите с хартиена изолация по -добре запазват електрическите си характеристики по време на работа в случай на чести претоварвания и свързано с тях допълнително нагряване.
За да се осигури продължителна и безпроблемна работа на кабелните линии, е необходимо температурата на жилата и изолацията на кабела по време на работа да не надвишават допустимите граници.
Дългосрочно допустимата температура на проводниците и тяхното допустимо нагряване при токове на късо съединение се определят от изолационния материал на кабела. Максимално допустимите температури на сърцевината на захранващите кабели за различни изолационни материали на сърцевината са дадени в таблица. 2.
Таблица 2. Максимално допустимите температури на сърцевината на захранващите кабели
Забележка: Допустимото нагряване на проводници от PVC и полиетиленови кабели в авариен режим трябва да бъде не повече от 80 ° С, от вулканизиращ полиетилен - 130 ° С.
Продължителността на работа на кабелите в авариен режим не трябва да надвишава 8 часа на ден и 1000 часа. за експлоатационния живот. Кабелните линии с напрежение 6-10 kV, носещи товари по-малки от номиналните, могат да бъдат претоварени за кратко време при условията, дадени в табл. 3.
Таблица 3. Допустими претоварвания по отношение на номиналния ток на кабелни линии с напрежение 6-10 kV
Забележка: За кабелни линии, които са експлоатирани повече от 15 години, претоварванията трябва да бъдат намалени с 10%. Не се допуска претоварване на кабелни линии за напрежение 20 ÷ 35 kV.
Всяка захранваща кабелна линия, в допълнение към основния си елемент - кабела, съдържа конектори и терминали (терминали), които оказват значително влияние върху надеждността на цялата кабелна линия.
Понастоящем по време на монтажа както на крайни съединители (накрайници), така и на съединители, термосвиваемите продукти, изработени от радиационно модифициран полиетилен, са широко използвани. Радиационното излагане на полиетилен води до производството на качествено нов електроизолационен материал с уникални комплекси от свойства. Така топлоустойчивостта му се увеличава от 80 ° С до 300 ° С при краткотрайна работа и до 150 ° С при продължителна експлоатация. Този материал се отличава с високи физически и механични свойства: термична стабилност, студоустойчивост, устойчивост на агресивна химическа среда, разтворители, бензин, масла. Наред със значителната еластичност, той има високи диелектрични свойства, които остават при много ниски температури. Термосвиваемите втулки и накрайници се монтират както на кабели с пластмаса, така и на кабели с импрегнирана хартиена изолация.
Положеният кабел е изложен на агресивни компоненти на околната среда, които обикновено се разреждат до известна степен с химически съединители. Материалите, от които са направени кабелната обвивка и бронята, имат различна корозионна устойчивост.
Оловото е стабилно в разтвори, съдържащи сярна, сярна, фосфорна, хромова и флуороводородна киселина. В солната киселина оловото е стабилно при концентрация до 10%.
Наличието на хлоридни и сулфатни соли във вода или почва причинява рязко инхибиране на оловната корозия. следователно оловото е стабилно в солени почви и морска вода.
Солите на азотната киселина (нитрати) са силно корозивни за оловото. Това е много важно, тъй като нитратите се образуват в почвата в процеса на микробиологично гниене и се въвеждат в нея под формата на торове. Според степента на нарастване на агресивността им към оловните черупки почвите могат да се разпределят, както следва:
- физиологичен разтвор;
- варовити;
- пясъчен;
- черна земя;
- глинеста;
- торф.
Въглеродният диоксид и фенолът значително увеличават корозията на оловото. Оловото е стабилно в основи.
Алуминият е стабилен в органични киселини и нестабилен в солна, фосфорна и мравчена киселини. а също и в основи. Силен агресивен ефект върху алуминия оказват соли, чиято хидролиза води до образуване на киселини или основи. От неутралните соли (рН = 7) най -активни са солите, съдържащи хлор, тъй като образуваните хлориди разрушават защитния филм на алуминия, следователно солените почви са най -агресивни за алуминиевите обвивки. Морската вода, главно поради наличието на хлорни йони в нея, също е силно корозивна среда за алуминия. Алуминият е доста стабилен в разтвори на сулфати, нитрати и хроми. Корозията на алуминия се усилва значително при контакт с по -електропозитивен метал, като олово, който възниква при монтажа на съединители, освен ако не се вземат специални мерки.
При монтиране на оловна връзка върху кабел с алуминиева обвивка се образува галванична двойка оловно-алуминиева контакт, в която алуминият е анодът, който може да причини разрушаване на алуминиевата обвивка няколко месеца след монтажа на съединението. В този случай повреда на черупката възниква на разстояние 10-15 см от гърлото на съединителя, т.е. на мястото, където защитните капаци се отстраняват от корпуса по време на монтажа. За да се премахне вредното въздействие на такива галванични двойки, втулката и оголените участъци на алуминиевата обвивка са покрити с кабелна смес от марката MB-70 (60), загрята до 130 ° C, а отгоре е залепена лепкава PVC лента в два слоя с 50% припокриване. Върху залепващата лента се нанася слой от катранена лента, последвано от покриване с битумен топ лак BT-577.
PVC съединението е незапалимо, силно устойчиво на действието на повечето киселини, основи и органични разтворители. Той обаче се разрушава от концентрирана сярна и азотна киселина, ацетон и някои други органични съединения. Под въздействието на висока температура и слънчева радиация PVC съединението губи своята пластичност и устойчивост на замръзване.
Полиетиленът е химически устойчив на киселини, основи, солни разтвори и органични разтворители. Въпреки това, полиетиленът под въздействието на ултравиолетовите лъчи става крехък и губи своята здравина.
Каучукът, използван за кабелни обвивки, е силно устойчив на масла, хидравлични и спирачни течности, ултравиолетови лъчи и микроорганизми. Разтвори на киселини и основи, които разрушават каучука при повишени температури.
Бронята, изработена от нисковъглеродна стомана, обикновено се разгражда много по -рано, отколкото черупката започва да корозира. Бронята е силно корозивна в киселини и много устойчива на основи. Той се унищожава от сулфат-редуциращи бактерии, които отделят сероводород и сулфиди.
Покритията от кабелна прежда и битум практически не предпазват корпуса от контакт с външната среда и бързо се влошават при почвените условия.
Електрохимичната защита на кабелите от корозия се осъществява чрез катодна поляризация на металните им обвивки, а в някои случаи и броня, т.е. налагане на отрицателен потенциал на последните. В зависимост от метода на електрическа защита катодната поляризация се постига чрез свързване на катодна станция, дренажна и защитна защита към кабелните обвивки. При избора на метод на защита се взема предвид основният фактор, предизвикващ корозия при дадените специфични условия.
Марката на захранващия кабел характеризира основните структурни елементи и областта на приложение на кабелните продукти.
Буквените обозначения на структурните елементи на кабела са дадени в таблица. 4.
Таблица 4. Буквени обозначения на конструктивните елементи на кабела
| Структурен елемент на кабела | Материал | Обозначение на буквата |
| Живял | Меден алуминий | Без буква А |
| Изолация на сърцевината | Без буква П В Р | |
| Изолация на колана | Хартия Полиетилен PVC каучук | Без буква П В Р |
| Shell | Оловен алуминий Гладка алуминиева гофрирана поливинилхлоридна полиетиленова огнеупорна гума | C A Ag V P N |
| Възглавница | Хартия и битум Без възглавница Полиетилен (маркуч) Поливинилхлорид: един слой PVC лента, два слоя PVC лента | Няма буква b vl2l |
| Броня | Стоманена лента Плоска жица Кръгла тел | Б P K |
| Външен капак на кабела | Кабелна прежда Без външен капак на кабела Стъклена прежда от нарязани влакна (негорим капак на кабела) Полиетиленов маркуч PVC маркуч | Без буква, ГН ШпШв |
Забележка:
- Буквите в обозначението на кабела са разположени в съответствие с дизайна на кабела, т.е. от материала на сърцевината до външната обвивка на кабела.
- Ако в края на буквената част на марката кабел има буквата "P", написана с тире, това означава, че кабелът има плоско напречно сечение, а не кръгло.
- Обозначението на управляващия кабел се различава от обозначението на захранващия кабел само по това, че буквата "K" е поставена след материала на жилата на кабела.
След буквите има цифри, показващи броя на основните изолирани проводници и тяхното напречно сечение (чрез знака за умножение), както и номиналното напрежение (чрез тире). Броят и напречното сечение на проводници за кабели с нулев проводник или заземен проводник се обозначават със сумата от числа.
Най-широко използваните кабели са със следните стандартни напречни сечения на проводници: 1.2; 1,5; 2,0; 2,5; 3; 4; пет; 6; осем; 10; шестнадесет; 25; 35; петдесет; 70; 95; 120; 150; 185; 240 мм.
