Quais características técnicas de cabos e fios são importantes a considerar para uma operação confiável

É habitual classificar e descrever quaisquer produtos industriais, incluindo produtos de cabos e fios para engenharia de energia, estritamente de acordo com certos critérios, chamados de características técnicas. Eles permitem que você selecione de maneira ideal um modelo específico da ampla variedade de produtos disponíveis, para garantir sua operação longa e ininterrupta.

Cabos e fios criado para transmitir energia elétrica a distâncias com a menor perda possível. Para transferir com mais eficiência a energia de uma fonte para os consumidores, eles são criados com:

1. condutividade máxima das linhas condutoras:

2. a exceção da formação de formas aleatórias e não autorizadas de drenar energia por correntes de fuga.

Somente o cumprimento simultâneo dessas condições possibilita a transmissão e o recebimento confiável e contínuo de energia elétrica.

Como é garantida a alta condutividade dos fios condutores

As perdas de energia que ocorrem durante a passagem de correntes através de metais estão diretamente relacionadas à magnitude de sua resistência elétrica. Eles aumentam com o seu aumento.

Para melhorar a passagem de corrente elétrica através de fios e cabos, eles reduzem o valor de resistência de seus núcleos devido a:

• seleção de material de condutores condutores de acordo com o valor da resistividade de metais e ligas;

• fabricar uma seção transversal do núcleo de acordo com a carga de corrente permitida;

• medição da temperatura do ambiente de trabalho;

• a influência do fluxo de tempo dos processos tecnológicos;

• restrições no comprimento total do circuito elétrico.

Durante a operação, o estado de condutividade e resistência elétrica dos condutores é constantemente monitorado por vários dispositivos de medição e proteção no modo manual ou automático.

A escolha do condutor para a resistência específica do material do núcleo

Lembre-se de que este parâmetro caracteriza a resistência elétrica do metal em Ohms, representada por um cilindro com 1 metro de comprimento e com uma área de seção transversal de 1 metro quadrado. É expresso pela unidade de medida "Ohm ∙ mm2 / m" e corresponde a 0,017 para cobre, alumínio, aço e latão; 0,026; 0,103; 0,025 Ohm ∙ mm2 / m, respectivamente.

De acordo com este indicador, são utilizados condutores de cobre onde é necessário minimizar a perda de corrente para superar a resistência interna do circuito. Como regra, eles são mais frequentemente usados ​​em cabos ou cabos de alimentação com núcleos com vários fios.

O desempenho do alumínio e suas ligas é um pouco pior em condutividade, mas eles são mais baratos de fabricar e têm menos peso. Portanto, os condutores de alumínio são utilizados em rodovias longas, que são adicionalmente elevadas a uma grande altura por meio de uma construção especial de suportes e um sistema de isoladores.

Um fio feito de ligas de aço ou latão é adicionado para aumentar a rigidez e a resistência de rotas estendidas, a fim de evitar quebras de arame sob cargas crescentes criadas por rajadas de vento forte, depósitos de neve e outras ações anormais de fenômenos naturais.

Seleção de condutores condutores por área de seção transversal

Para realizar cálculos elétricos no projeto de sistemas de fornecimento de energia, todos os equipamentos são criados com indicadores padronizados uniformes, resumidos em tabelas.

Veias de fios e cabos são feitas com uma área de seção transversal calibrada. Por exemplo, para linhas de comunicação e telefone, o diâmetro da seção transversal circular de um fio pode ser 1,2; 0,9; 0,7; 0,64; 0,5; 0,4; 0,32 mm e para um núcleo com vários fios - de 0,52 a 0,1 mm.

Para fins industriais, produza fios e cabos com 1,5 núcleos; 2,5; 4; Quadrado de 6 mm e outras áreas transversais padronizadas.

A carga admissível criada pelas capacidades que passam pelos condutores de cabo depende do tipo de metal, sua área de seção transversal e condições de operação que fornecem um equilíbrio entre o aquecimento do fio e a remoção de calor para o ambiente.

Pelo tipo de carga que flui através do cabo, eles são classificados em:

• energia que transmite energia elétrica de maior potência;

• controle, trabalhando nas cadeias de medição, proteção, automação;

• Controles usados ​​para alternar dispositivos automáticos;

• comunicações e telecomunicações;

• outro propósito.

Maneiras de evitar correntes de fuga

O movimento das cargas elétricas sempre ocorre em um circuito fechado, desde o potencial da extremidade do gerador até a extremidade receptora de dois núcleos isolados. Se você abrir, a corrente será interrompida.

Quando a camada dielétrica é rompida entre os condutores, uma parte da corrente, dependendo da resistência de transição criada, começa a fluir pelo local do dano e pode criar um curto-circuito. Como resultado, há uma perda inútil de energia que pode ser benéfica.

Para excluir esses casos, os fios de metal nus na linha aérea são separados um do outro por uma folga de ar com as propriedades de um dielétrico confiável.

Os condutores condutores estão localizados nos cabos o mais próximo possível um do outro, e a prevenção de correntes de fuga e curtos-circuitos é colocada em uma camada de isolamento orgânico ou plástico que cobre a superfície dos fios de metal.

Suas propriedades dielétricas são projetadas para suportar com segurança apenas um certo nível de tensão, criado entre os núcleos sob a carga do cabo. Se seu valor permitido for excedido, é possível uma quebra elétrica da camada de isolamento e a corrente de fuga no local do defeito formado.

Esse recurso da construção de cabos e fios determina a necessidade de sua aplicação em estrita conformidade com os limites de tensão para os quais o isolamento foi projetado. Em outras palavras, um cabo telefônico com condutores de cobre, por exemplo, 1 mm quadrado, não pode ser usado para circuitos de controle de baixa corrente de 380 ou 220 volts, mesmo quando uma grande margem de correntes de carga é criada. Caso contrário, o aumento da tensão para ele simplesmente romperá a camada de isolamento.

Veja também:

Classificação de resistência de isolamento de cabos

Durante a instalação e operação, os cabos são submetidos a cargas mecânicas e térmicas atuando em diferentes direções. Para proteger contra seus efeitos destrutivos, a proteção é criada - a concha externa ou armadura adicional de vários designs.

Os invólucros de proteção são criados em um design selado. Além disso, evitam o efeito destrutivo das águas subterrâneas, ácidos e álcalis contidos no solo, onde os cabos são mais frequentemente colocados.

A violação do aperto da bainha do cabo leva à formação de umidade dentro dela, o que reduz a resistência da camada dielétrica e pode causar a quebra do isolamento.

Uma característica importante do isolamento e da bainha do cabo é sua capacidade de resistir ao fogo. Sob condições operacionais normais, a camada dielétrica é exposta apenas à temperatura operacional criada pela carga. Não é crítico para sua aplicação.

No entanto, em situações de emergência, alguns materiais, como papel e óleo, estão sujeitos a incêndio e, depois disso, são fontes de incêndio.

Outros, no entanto, podem simplesmente não sustentar a combustão, mas derreter, colapsar devido à exposição a temperaturas elevadas. Os cabos com esse isolamento são chamados de "retardadores de chama" e são marcados com "ng" nas marcações.

Eles são divididos em dois grupos que não suportam o processo de combustão quando:

1. junta única:

2. acomodação em grupo.

Engenheiros de organizações de design estão envolvidos na seleção de produtos a cabo para fins industriais. Considere como implementar independentemente esse problema para fins domésticos.

Como escolher um cabo e um fio para a fiação doméstica

Observe que as regras antigas que permitem o uso de alumínio e suas ligas para fios e cabos de edifícios residenciais não são mais válidas. A razão para isso: baixa tensão mecânica e tendência a dobrar durante a deformação e flexão.

Por esse motivo, os velhos fios de alumínio montados na era soviética estão gradualmente refinando seus recursos. Na fiação moderna, apenas cobre é permitido.

Para não se envolver constantemente em cálculos elétricos complexos da correspondência dos condutores do fio com o aquecimento de temperatura admissível devido a vazamentos de carga, foi criada a tabela a seguir.

A proporção da área dos fios de cobre para correntes de carga permitidas e capacidades do consumidor para a fiação doméstica.

A gama de produtos a cabo é muito extensa. Para fins domésticos são populares:

• fios da marca: PUNGP, PVA; PV;

• cabos de marca: NYM; VVGng; VVGngls.

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