लोड के तहत केबल तापमान। और रहते थे हीटिंग केबल्स

कंडक्टर होने के कारण तारों और केबलों को लोड करंट से गर्म किया जाता है। अछूता कंडक्टरों के लिए अनुमेय ताप तापमान का मूल्य इन्सुलेशन की विशेषताओं द्वारा निर्धारित किया जाता है, नंगे (नंगे) तारों के लिए - संपर्क कनेक्शन की विश्वसनीयता से। + 25ºС के परिवेश के तापमान पर तारों और केबल कोर के दीर्घकालिक अनुमेय ताप तापमान और + 15ºС के पृथ्वी या पानी के तापमान के मूल्यों को विद्युत स्थापना नियमों (PUE) में दर्शाया गया है।

किसी दिए गए तार या केबल कोर के दीर्घकालिक स्वीकार्य तापमान के अनुरूप करंट की मात्रा को लॉन्ग टर्म स्वीकार्य लोड करंट कहा जाता है ( मैं अतिरिक्त) पीयूई और संदर्भ साहित्य में तारों और केबल कोर के विभिन्न वर्गों के साथ-साथ उनके बिछाने के लिए विभिन्न शर्तों के लिए दीर्घकालिक अनुमेय वर्तमान के मूल्य दिए गए हैं। इस प्रकार, हीटिंग द्वारा तारों और केबल कोर के क्रॉस सेक्शन का निर्धारण लाइन के अधिकतम ऑपरेटिंग करंट की तुलना लंबी अवधि के अनुमेय लोड करंट के सारणीबद्ध मान से करने के लिए किया जाता है:

जिसके अनुसार तारों और केबल कोर के संबंधित मानक खंड को तालिकाओं से चुना जाता है। यदि परिवेश का तापमान सारणीबद्ध मूल्यों से भिन्न होता है, तो दीर्घकालिक अनुमेय धारा के मूल्य को सुधार कारक से गुणा करके ठीक किया जाता है, जिसके मान PUE और संदर्भ साहित्य के अनुसार लिए जाते हैं।

हीटिंग की स्थिति के अनुसार चुने गए तारों और केबल कोर का खंड सुरक्षा के अनुरूप होना चाहिए, ताकि जब कंडक्टर के माध्यम से प्रवाहित हो जो इसे अनुमेय तापमान से ऊपर गर्म करता है, तो कंडक्टर एक सुरक्षात्मक उपकरण (फ्यूज, सर्किट ब्रेकर) द्वारा डिस्कनेक्ट हो जाता है। , आदि।)।

तारों और केबल कोर के क्रॉस-सेक्शन की गणना और चयन निम्नलिखित क्रम में किया जाता है:

1) सुरक्षात्मक उपकरण का प्रकार चुना जाता है - फ्यूज या सर्किट ब्रेकर;

2) यदि एक फ्यूज का चयन किया जाता है, तो उसके फ्यूज की रेटेड धारा निर्धारित की जाती है, जिसे दो शर्तों को पूरा करना चाहिए:

अतुल्यकालिक गिलहरी-पिंजरे मोटर (इसकी शुरुआती धारा) शुरू करते समय अधिकतम लोड करंट कहां होता है;

इंजन की परिचालन स्थितियों को दर्शाने वाला गुणांक; सामान्य परिचालन स्थितियों के लिए = 2.5; गंभीर परिस्थितियों के लिए = 1.6 ... 2.0।

फ्यूज-लिंक के रेटेड करंट के बड़े परिकलित मूल्य के अनुसार, फ्यूज-लिंक के रेटेड करंट के मानक मूल्य का चयन किया जाता है;

3) फ्यूज फ्यूज के चयनित रेटेड करंट के अनुरूप लंबी अवधि के अनुमेय लोड करंट को निर्धारित किया जाता है:

पेपर इंसुलेटेड केबल के लिए,

अन्य सभी केबलों और तारों के लिए;

इन अनुपातों को उस स्थिति के लिए लिया जाता है जब नेटवर्क तारों को ओवरलोड से सुरक्षित किया जाता है। PUE के अनुसार, ऐसे नेटवर्क में आवासीय और सार्वजनिक भवनों, औद्योगिक उद्यमों के वाणिज्यिक और सेवा परिसरों के साथ-साथ आग और विस्फोट के खतरनाक क्षेत्रों में प्रकाश नेटवर्क शामिल हैं; उन मामलों के लिए जिनमें तारों को केवल शॉर्ट सर्किट से बचाना आवश्यक है, अनुपात का चयन किया जाता है:

प्राप्त लंबी अवधि के स्वीकार्य लोड वर्तमान की गणना मूल्य लंबी अवधि के स्वीकार्य लोड वर्तमान और तारों या केबल कोर के संबंधित मानक क्रॉस-सेक्शन के निकटतम सारणी मूल्य तक गोल है;

4) यदि एक सर्किट ब्रेकर को एक सुरक्षात्मक उपकरण के रूप में चुना जाता है और यह नेटवर्क के तारों को ओवरलोड से बचाता है, तो उपरोक्त सभी अनुपात मान्य हैं, जिसमें फ्यूज लिंक के रेटेड वर्तमान के बजाय, सर्किट ब्रेकर रिलीज के रेटेड वर्तमान होना चाहिए संकेत दिया जाए;

केबल के अधिकतम अनुमेय ताप तापमान का बहुत महत्व है, क्योंकि लोड क्षमता, सेवा जीवन और केबल की विश्वसनीयता इस पर निर्भर करती है।

प्रत्येक प्रकार के केबल इन्सुलेशन को एक निश्चित दीर्घकालिक अनुमेय तापमान के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिस पर इन्सुलेशन की उम्र बढ़ने की गति धीमी होती है। स्वीकार्य से ऊपर केबल के ताप तापमान से अधिक होने से इन्सुलेशन की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया तेज हो जाती है और केबल की सेवा जीवन कम हो जाता है।

जब केबल को गर्म किया जाता है, तो पेपर इन्सुलेशन सबसे तेजी से उम्र बढ़ने से गुजरता है, यांत्रिक शक्ति और लोच कम हो जाती है। एक स्थिर बिछाने के बिजली केबल्स के लिए दीर्घकालिक अनुमेय तापमान तालिका में दिए गए हैं। 17.

तालिका 17
केबल कोर का दीर्घकालिक अनुमेय ताप तापमान

जब केबल को लोड के तहत चालू किया जाता है, तो इसके कोर पहले गर्म होते हैं, और फिर इन्सुलेशन और म्यान। प्रायोगिक मापों ने स्थापित किया है कि 6 केवी केबल के कोर और म्यान के बीच तापमान अंतर लगभग 15 डिग्री सेल्सियस है, और 10 केवी केबल के लिए - 20 डिग्री सेल्सियस। इसलिए, व्यावहारिक परिस्थितियों में, वे आमतौर पर म्यान के तापमान को मापने तक सीमित होते हैं, यह देखते हुए कि केबल कोर का तापमान 15-20 डिग्री सेल्सियस अधिक है।

कंडक्टरों का ताप तापमान भी सूत्र का उपयोग करके गणना द्वारा निर्धारित किया जा सकता है

जहां t о6 केबल म्यान पर तापमान है, °С; मैं - लंबी अवधि के अधिकतम केबल लोड, ए; n केबल कोर की संख्या है; - कोर तापमान के करीब तापमान पर तांबे या एल्यूमीनियम का विशिष्ट प्रतिरोध, ओहम। मिमी 2 / मी; एस के - केबल के इन्सुलेशन और सुरक्षात्मक कवर के थर्मल प्रतिरोधों का योग, ओम (संदर्भ पुस्तक से निर्धारित); क्यू - केबल कोर का क्रॉस-सेक्शन, मिमी 2।

संचालन के दौरान केबलों के ताप पर नियंत्रण केबल मार्ग के उन स्थानों में सीसा या एल्यूमीनियम म्यान, या कवच के तापमान को मापकर किया जाता है, जहाँ, संभवतः, केबल लाइन अनुमेय तापमान के विरुद्ध ज़्यादा गरम हो सकती है। ऐसे स्थान उच्च तापीय प्रतिरोध (स्लैग, पाइप, आदि) वाले वातावरण में, गर्मी पाइपलाइनों के पास गैसकेट हो सकते हैं, जहां केबल लाइन को ठंडा करने के लिए प्रतिकूल परिस्थितियां बनाई जाती हैं।

थर्मोकपल के साथ जमीन में रखी केबलों की सतह पर तापमान को मापने की सिफारिश की जाती है। केबल मार्ग पर थर्मोकपल स्थापित करने के लिए, 900x900 मिमी मापने वाले गड्ढे को केबल अक्ष के साथ गड्ढे की दीवारों में से एक में 150-200 मिमी के अवकाश के साथ फाड़ दिया जाता है। बाहरी आवरण को हटाने के बाद, जंग से कवच की सफाई, थर्मोकपल तार के साथ एक विश्वसनीय संपर्क (कम पिघलने वाले मिलाप या पन्नी के साथ) बनाया जाता है।

चावल। 113. एक कार्यशील केबल की सतह पर तापमान माप:
1 - केबल, 2 - बिल्डिंग, 3 - थर्मोकपल शील्ड्स, 4 - मेटल पाइप, 5 - हीट पाइप

मापने वाले तारों को गैस पाइप के माध्यम से निकाला जाता है और विशेष बक्से से जोड़ा जाता है, जिसके बाद गड्ढे को पृथ्वी से ढक दिया जाता है। केबल की सतह पर तापमान माप की योजना अंजीर में दिखाई गई है। 113. वर्तमान भार के एक साथ माप के साथ नियंत्रित केबलों की सतह पर तापमान माप 2-3 घंटे के बाद एक दिन के भीतर किया जाता है। शीतलन की स्थिति में सुधार करने के लिए। कुछ मामलों में, लाइन के ओवरहीटेड सेक्शन को बड़े सेक्शन वाले केबल से बदलने की सलाह दी जाती है। केबल संरचनाओं में खुले तौर पर बिछाए गए केबलों के तापमान का मापन एक पारंपरिक प्रयोगशाला थर्मामीटर से किया जा सकता है, इसे केबल शीथ पर ठीक किया जा सकता है। केबल संरचनाओं में परिवेश के तापमान और वेंटिलेशन के संचालन की सावधानीपूर्वक निगरानी करना आवश्यक है। आवश्यकतानुसार केबल हीटिंग की निगरानी की जाती है।

केबल चुनते समय, कोर के क्रॉस सेक्शन से लेकर इन्सुलेशन सामग्री तक कई विभिन्न मापदंडों को ध्यान में रखा जाता है। शैल सामग्री जैसे विवरणों को जानना क्यों महत्वपूर्ण है? आखिरकार, इसका मुख्य कार्य बिजली के झटके से बचाव करना है। यदि इन्सुलेशन कार्य पर निर्भर है, तो केबल की अधिक महत्वपूर्ण विशेषताओं पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता है। दुर्भाग्य से, कई लोग यह गलती करते हैं, वास्तव में, केबल के अनुमेय ताप तापमान और इन्सुलेशन सामग्री असामान्य रूप से संबंधित हैं। प्रत्येक प्रकार के सुरक्षात्मक म्यान को एक निश्चित तापमान के लिए डिज़ाइन किया गया है, यदि यह कुछ मूल्यों से अधिक है, तो इन्सुलेशन की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया तेज हो जाती है। यह केबल के जीवन को गंभीरता से प्रभावित करता है, और शायद ही कभी इससे जुड़े उपकरण। केबल का अनुमेय ताप तापमान वह पैरामीटर है जिस पर न केवल केबल की भार क्षमता निर्भर करती है, बल्कि इसके संचालन की विश्वसनीयता भी निर्भर करती है। विभिन्न प्रकार के इन्सुलेशन वाले केबल का अनुमेय ताप तापमान प्रवाहकीय कोर के लिए इन्सुलेशन के रूप में उपयोग की जाने वाली सभी प्रकार की सामग्रियों की अपनी भौतिक विशेषताएं होती हैं। उनके पास अलग घनत्व, गर्मी क्षमता, तापीय चालकता है। नतीजतन, यह गर्मी का सामना करने की उनकी क्षमता को प्रभावित करता है, इसलिए वल्केनाइजिंग पॉलीइथाइलीन अपनी प्रदर्शन विशेषताओं को 90 डिग्री सेल्सियस तक बनाए रख सकता है। दूसरी ओर, रबर इन्सुलेशन काफी कम तापमान भार का सामना करने में सक्षम है - केवल 65ºС। पीवीसी केबल को गर्म करने के लिए अनुमेय तापमान 70 डिग्री है और यह सबसे इष्टतम संकेतकों में से एक है। सबसे महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक केबल सी का अनुमेय ताप तापमान है। इस प्रकार के केबल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और इसे विभिन्न वोल्टेज के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसलिए आपको इस विशेषता में सावधान रहना चाहिए, यह इस प्रकार बदलता है:

• 1-2 kV के वोल्टेज के लिए, दुबले और चिपचिपे संसेचन वाले केबलों के लिए अधिकतम स्वीकार्य तापमान 80ºС है;
• 6 केवी के वोल्टेज के लिए, चिपचिपा संसेचन के साथ इन्सुलेशन 65ºС के साथ, कम संसेचन 75ºС के साथ;
• 10 केवी के वोल्टेज के लिए, स्वीकार्य तापमान 60ºС है;
• 20 केवी के वोल्टेज के लिए, स्वीकार्य तापमान 55ºС है;
• 35 केवी के वोल्टेज के लिए, स्वीकार्य तापमान 50ºС है।

यह सब केबल के दीर्घकालिक अधिकतम भार, परिचालन स्थितियों पर ध्यान देने की आवश्यकता है। विद्युत उद्योग में आज मांग में एक और इन्सुलेशन सामग्री क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथीन है। इसकी एक जटिल संरचना है जो अद्वितीय प्रदर्शन विशेषताएँ प्रदान करती है। केबल और एक्सएलपीई इन्सुलेशन का अनुमेय ताप तापमान 70ºС है। इस पैरामीटर में नेताओं में से एक सिलिकॉन रबर है, जो 180ºС का सामना कर सकता है। केबल के गर्म होने के कारण केबल के अनुमेय ताप तापमान से अधिक होने से इस तथ्य की ओर जाता है कि इन्सुलेशन के गुण नाटकीय रूप से बदल जाते हैं। यह टूटना, उखड़ना शुरू हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप शॉर्ट सर्किट का खतरा होता है। प्रत्येक पार की गई डिग्री के साथ केबल का सेवा जीवन गंभीर रूप से कम हो जाता है। इसके लिए अधिक लगातार मरम्मत, लागत की आवश्यकता होती है, इसलिए शुरू में उस केबल का उपयोग करना बेहतर होता है जिसे कुछ समस्याओं को हल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। लेकिन यह भी पर्याप्त नहीं है, आपको नियमित रूप से शेल के तापमान की निगरानी करने की आवश्यकता है, खासकर उन जगहों पर जहां ओवरहीटिंग का अनुमान लगाया जा सकता है। ये हीट पाइप के पास के स्थान हो सकते हैं या शीतलन के लिए प्रतिकूल परिस्थितियाँ पैदा कर सकते हैं।

एक हीटिंग केबल का चयन करने के लिए, आपको यह समझने की आवश्यकता है कि आपको किन तकनीकी विशेषताओं पर ध्यान देने की आवश्यकता है, साथ ही यह भी समझना होगा कि हीटिंग की क्या ज़रूरत है। यह लेख पानी के पाइप को गर्म करने की जरूरतों के लिए हीटिंग केबल की मुख्य विशेषताओं पर चर्चा करेगा।

हीटिंग केबल पावर

पहली विशेषता जिस पर आपको ध्यान देने की आवश्यकता है वह है हीटिंग केबल की शक्ति। इसे वाट प्रति रैखिक मीटर में मापा जाता है और मॉडल के आधार पर, 5 से 150 W / m तक हो सकता है। बिजली की खपत जितनी अधिक होगी, बिजली की खपत उतनी ही अधिक होगी और गर्मी का उत्पादन भी उतना ही अधिक होगा।

पानी की आपूर्ति को गर्म करने के लिए, कम-शक्ति वाले केबलों का उपयोग किया जाता है - 5 से 25 डब्ल्यू / मी तक, यह निर्भर करता है कि हीटिंग केबल कैसे स्थापित किया जाता है और पानी की आपूर्ति कहाँ से गुजरती है, आप निम्नलिखित शक्ति पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं:

• पानी की आपूर्ति जमीन में रखी गई है, पाइप के अंदर केबल पर्याप्त है 5 डब्ल्यू / एम
• पानी की आपूर्ति जमीन में रखी गई है, केबल पाइप के बाहर है - 10 डब्ल्यू / एम . से बिजली
• पानी की आपूर्ति हवा के माध्यम से की जाती है - 20 W / m . से

सभी मामलों में पाइप और हीटिंग केबल को कम से कम 3-5 मिमी के इन्सुलेशन की एक परत के साथ अछूता होना चाहिए।

एक प्रतिरोधी हीटिंग केबल के मामले में, बिजली अपनी पूरी लंबाई में और पाइप के तापमान की परवाह किए बिना स्थिर रहती है, लेकिन स्व-विनियमन केबल बिजली की खपत और उसके तापमान को कम कर देता है यदि पाइप पहले से ही गर्म हो। यह बिजली की एक महत्वपूर्ण मात्रा बचाता है, और स्व-विनियमन केबल की कार्य शक्ति जितनी अधिक होगी, बचत उतनी ही अधिक होगी।

तापमान पर ताप शक्ति की निर्भरता को ग्राफ में दिखाया गया है।

ग्राफ़ 15 W/m से 45 W/m तक अलग-अलग पावर रेटिंग वाले पांच अलग-अलग सेल्फ-रेगुलेटिंग केबलों के लिए पावर बनाम तापमान दिखाता है। ऐसे केबलों के उपयोग से सबसे बड़ी दक्षता तब प्राप्त होती है जब एक विस्तारित जल आपूर्ति प्रणाली की स्थितियों में उपयोग किया जाता है, जो बहुत अलग तापमान स्थितियों में चलती है। तापमान का अंतर जितना अधिक होगा, बचत उतनी ही अधिक होगी।

हालांकि, पानी की आपूर्ति के एक छोटे से हिस्से को गर्म करते समय, यह इतना ध्यान देने योग्य नहीं है। यदि एक कुएं से पानी की आपूर्ति की जाती है, तो इसका तापमान, वर्ष के समय की परवाह किए बिना, 2 से 6 डिग्री तक होता है, और हीटिंग केबल का कार्य बस इसे ठंड से बचाना है, अर्थात इसे एक स्तर पर बनाए रखना है। लगभग +5 डिग्री सेल्सियस। इसका मतलब है कि हीटिंग केबल 0 से 5 डिग्री के तापमान रेंज में काम करेगी, जबकि बिजली में अंतर केवल कुछ वाट (कम-शक्ति केबल के लिए 2 डब्ल्यू से, 45 वाट केबल के लिए 5 डब्ल्यू तक) है। .

ताप केबल तापमान

दूसरी महत्वपूर्ण विशेषता ऑपरेटिंग तापमान है। इस सूचक के अनुसार, सभी हीटिंग केबल्स को तीन श्रेणियों में बांटा गया है:

1. ऑपरेटिंग तापमान के साथ कम तापमान 65 डिग्री . तक
2. मध्यम तापमान - 120 डिग्री
3. उच्च तापमान - 240 डिग्री तक

पानी की आपूर्ति को गर्म करने के लिए केवल कम तापमान वाले केबलों का उपयोग किया जाता है, इसके अलावा, वे कभी भी अपने अधिकतम 65 डिग्री के तापमान पर भी काम नहीं करते हैं।

आवेदन क्षेत्र

आवेदन के क्षेत्र के अनुसार, केबलों को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

1. भोजन - पानी की आपूर्ति प्रणाली को गर्म करते समय केवल एक पाइप के अंदर स्थापना के लिए इसका उपयोग किया जा सकता है, जिसका उपयोग घरेलू जरूरतों के लिए किया जाता है, पीने के पानी की आपूर्ति करता है।
2. तकनीकी - इसका उपयोग किसी भी मामले में पाइप के बाहर माउंट करने के लिए किया जाता है, इसे पाइप के अंदर तभी लगाया जा सकता है जब भोजन के लिए पानी का उपयोग नहीं किया जाता है (उदाहरण के लिए, सिंचाई, धुलाई या हीटिंग सिस्टम में)।

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• हीटिंग केबल्स का उपयोग नलसाजी, छत, कॉर्निस और अन्य तत्वों को गर्म करने के लिए किया जाता है जहां सर्दियों में पानी जमना अवांछनीय है। सबसे आसान विकल्प प्रतिरोधी हीटिंग केबल्स हैं, वे सिंगल-कोर और टू-कोर हैं।
• स्व-विनियमन हीटिंग केबल्स का उपयोग उन जगहों पर नलसाजी को गर्म करने के लिए किया जाता है जहां इसे मिट्टी के ठंड के स्तर से ऊपर रखा जाता है - उदाहरण के लिए, उस बिंदु पर जहां पाइपलाइन घर में प्रवेश करती है। एक स्व-विनियमन केबल में आवश्यकता के आधार पर विभिन्न क्षेत्रों में हीटिंग की तीव्रता को स्वतंत्र रूप से बदलने की क्षमता होती है: गर्म वस्तु का तापमान जितना कम होगा, केबल उतना ही गर्म होगा।
• स्व-विनियमन हीटिंग केबल को विभिन्न तरीकों से स्थापित किया जा सकता है: पाइप के अंदर और बाहर, पाइप के साथ या एक सर्पिल में रखा जाता है।
• थर्मोस्टेट एक विद्युत सर्किट स्विचिंग डिवाइस है जिसका उपयोग हीटिंग उपकरणों जैसे रेडिएटर्स, हीटिंग केबल्स को फर्श हीटिंग सिस्टम या एंटी-आइसिंग सिस्टम में चालू और बंद करने के लिए किया जाता है। सिद्धांत रूप में, कनेक्शन आरेख सभी थर्मोस्टैट्स के लिए समान है।

एक सही ढंग से गणना और ठीक से निष्पादित विद्युत नेटवर्क शॉर्ट सर्किट की स्थिति में विद्युत सर्किट के अस्वीकार्य ओवरहीटिंग के कारण आपातकालीन स्थितियों की संभावना के बहिष्करण की गारंटी नहीं देता है।

उदाहरण के लिए, एक समान स्थिति, जैसा कि कार्य में उल्लेख किया गया है, तब होती है जब लोड एक एक्सटेंशन कॉर्ड के माध्यम से आउटलेट नेटवर्क से जुड़ा होता है। समूह लाइन में जोड़े गए एक्सटेंशन तार की एक निश्चित लंबाई से शुरू होकर, चरण-शून्य सर्किट का प्रतिरोध उस मान तक बढ़ जाता है जिस पर शॉर्ट-सर्किट करंट सर्किट ब्रेकर के विद्युत चुम्बकीय रिलीज के ऑपरेटिंग थ्रेशोल्ड से कम होगा। इसलिए, जब विद्युत स्थापना, विद्युत तारों की असामान्य परिचालन स्थितियों की संभावना को ध्यान में रखना वांछनीय है।

"शॉर्ट सर्किट स्थितियों के तहत 1 केवी के रेटेड वोल्टेज के लिए विद्युत केबलों के सीमित तापमान" के अनुसार, शॉर्ट सर्किट के दौरान पीवीसी इन्सुलेशन के साथ केबल कोर (300 मिमी 2 तक शामिल) का तापमान 160 डिग्री से अधिक नहीं होना चाहिए। 5 सेकंड तक की शॉर्ट सर्किट अवधि के साथ इस तापमान को प्राप्त करने की अनुमति है। ऐसी शॉर्ट सर्किट अवधि के साथ, केबल इन्सुलेशन में समान तापमान तक गर्म होने का समय नहीं होता है। लंबे समय तक शॉर्ट सर्किट के लिए, कोर के अधिकतम ताप तापमान को कम किया जाना चाहिए।

आइए हम समूह "सी" के स्वचालित स्विच का उपयोग करने के उदाहरण का उपयोग करके एक समान स्थिति की घटना पर विचार करें। समय - सर्किट ब्रेकर की वर्तमान विशेषता अंजीर में दिखाई गई है। 1. दी गई विशेषताओं में, क्षेत्र "ए" - एक थर्मल रिलीज और जोन "बी" - एक विद्युत चुम्बकीय रिलीज प्रतिष्ठित हैं। ग्राफ सर्किट ब्रेकर ऑपरेशन समय बनाम करंट के दो घटता 1 और 2 दिखाता है, जो इसके निर्माण के दौरान सर्किट ब्रेकर मापदंडों के तकनीकी प्रसार की सीमा को दर्शाता है। तकनीकी प्रसार के भीतर समूह "सी" के सर्किट ब्रेकरों के लिए, विद्युत चुम्बकीय रिलीज के ऑपरेटिंग करंट का थर्मल रिलीज के रेटेड करंट का अनुपात 5 से 10 की सीमा में है। हम केवल प्रत्यावर्ती धारा के लिए वक्र 2 में रुचि रखते हैं। (एसी), स्विच के संचालन का अधिकतम समय दिखा रहा है। जैसा कि अंजीर में ग्राफ से देखा जा सकता है। 1, विद्युत चुम्बकीय रिलीज के ऑपरेटिंग थ्रेसहोल्ड के नीचे शॉर्ट-सर्किट वर्तमान में थोड़ी कमी के साथ, सर्किट ब्रेकर का ऑपरेटिंग समय थर्मल रिलीज द्वारा निर्धारित किया जाता है और ऑर्डर के मूल्य तक पहुंचता है 6 सेकंड.

चावल। 1 समय - समूह सी के ऑटोमेटा की वर्तमान विशेषता।

आइए यह पता लगाने की कोशिश करें कि उस समय के दौरान केबलों का क्या होता है जिसके दौरान थर्मल रिलीज यात्राएं होती हैं। ऐसा करने के लिए, विद्युत चुम्बकीय रिलीज के संचालन की दहलीज के करीब धाराओं के माध्यम से पारित होने के समय पर केबल कोर के तापमान की निर्भरता की गणना करना आवश्यक है।

तालिका 1 1.5 वर्ग के क्रॉस सेक्शन वाले कॉपर कोर वाले केबल के लिए शॉर्ट सर्किट (विभिन्न धाराओं पर) की अवधि के आधार पर केबल कोर के तापमान के परिकलित मान देती है। मिमी इस खंड के केबल का व्यापक रूप से आवासीय और सार्वजनिक भवनों की रोशनी में उपयोग किया जाता है।

केबल कोर के तापमान की गणना करने के लिए, "गैर-एडियाबेटिक हीटिंग को ध्यान में रखते हुए थर्मली अनुमेय शॉर्ट-सर्किट धाराओं की गणना" से गणना पद्धति का उपयोग किया गया था।

केबल कोर का तापमान सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

Θ f = (Θ i +β)∙exp(I AD 2 ∙t/K 2 ∙S 2) - β (1)

जहां, f, C के बारे में केबल कोर का अंतिम तापमान है;

मैं - सी के बारे में केबल कोर का प्रारंभिक तापमान;

β कॉपर β=234.5 के लिए 0 °C, K पर प्रतिरोध के तापमान गुणांक का व्युत्क्रम है;

कॉपर K=226 के लिए प्रवाहकीय तत्व की सामग्री के आधार पर K एक स्थिरांक है, A s 1/2 /mm 2;

टी - शॉर्ट सर्किट अवधि, एस;

एस - प्रवाहकीय कोर का पार-अनुभागीय क्षेत्र, मिमी 2;

I SC - ज्ञात अधिकतम शॉर्ट सर्किट करंट (rms मान), A;

I AD =I SC /ε - एडियाबेटिक हीटिंग (आरएमएस मान), ए के आधार पर निर्धारित शॉर्ट-सर्किट करंट;

- गुणांक पड़ोसी तत्वों को गर्मी हटाने को ध्यान में रखते हुए;

एक्स, वाई - कोर और वायर स्क्रीन के लिए सरलीकृत सूत्र में प्रयुक्त स्थिरांक, (मिमी 2 / एस) 1/2; मिमी 2 / एस, तांबे के कंडक्टर और पीवीसी इन्सुलेशन के साथ केबलों के लिए एक्स = 0.29 और वाई = 0.06;

शॉर्ट सर्किट 55 डिग्री होने से पहले केबल के तापमान के लिए गणना की जाती है। यह तापमान 30 - 35 डिग्री के परिवेश के तापमान पर अधिकतम अनुमेय दीर्घकालिक धारा के 0.5 - 0.7 के शॉर्ट सर्किट की घटना से पहले केबल से गुजरने वाले ऑपरेटिंग करंट से मेल खाता है। विद्युत स्थापना की अपेक्षित परिचालन स्थितियों के आधार पर, विद्युत नेटवर्क को डिजाइन करते समय शॉर्ट सर्किट से पहले केबल कोर के तापमान को बदला जा सकता है।

तालिका नंबर एक

तालिका 1 से यह देखा जा सकता है कि अधिकतम शॉर्ट-सर्किट करंट (यदि विद्युत चुम्बकीय रिलीज संचालित नहीं होता है), जो 6 सेकंड में 160 डिग्री से ऊपर के कंडक्टरों के हीटिंग का कारण नहीं बनता है, लगभग 100 ए है। यानी एक केबल के साथ 1.5 मिमी 2 के क्रॉस सेक्शन को "सी" समूह के एक स्वचालित स्विच द्वारा संरक्षित किया जा सकता है जिसमें रेटेड वर्तमान 10 ए से अधिक नहीं है।

केबलों के निर्माण में, कोर के क्रॉस सेक्शन को अक्सर कम करके आंका जाता है। क्रॉस सेक्शन को 10% कम करके आंकना एक सामान्य घटना है। बाजारों में क्रॉस सेक्शन के बड़े कम आंकलन के साथ केबल ढूंढना मुश्किल नहीं है।

तालिका 2 केबल कोर के तापमान के परिकलित मान देती है जब क्रॉस सेक्शन को 10% से कम करके आंका जाता है। जैसा कि तालिका से देखा जा सकता है, C10 सर्किट ब्रेकर ऐसी केबल को 100 प्रतिशत विश्वसनीयता के साथ सुरक्षित नहीं करता है।

सबसे महत्वपूर्ण सुविधाओं के लिए, विशेष रूप से दहनशील सामग्रियों से बने भवन संरचनाओं के लिए, तालिका 3 के अनुसार विद्युत स्थापना को डिजाइन करते समय एक सर्किट ब्रेकर चुनना उचित है, जिसमें कंडक्टरों के क्रॉस-सेक्शन को 20% कम करके दिया जाता है . ऐसे केबलों की सुरक्षा स्वचालित स्विच C6 या B10 द्वारा प्रदान की जाएगी, जिसमें विद्युत चुम्बकीय रिलीज के ऑपरेटिंग करंट का थर्मल रिलीज के रेटेड ऑपरेटिंग करंट का अनुपात 3 से 5 की सीमा में है। इससे काफी वृद्धि होगी विद्युत तारों की विश्वसनीयता।

तालिका 2

टेबल तीन