Ohřev kabelů a drátů

Elektroinstalační práce s sebou nesou vysoká rizika. Proto je nutné znát a brát v úvahu všechny důležité faktory ovlivňující bezpečnost. Patří mezi ně silné zahřívání vodičů během provozu. Tato vlastnost je vlastní všem vodičům a kabelům. Kromě toho určuje pravidla pro instalaci elektrických rozvodů a další připojení spotřebitelů energie k síti. Ohřev kabelu ovlivňuje také výběr konkrétní značky kabelových a drátěných výrobků a maximální hodnotu připojené zátěže. Aby bylo možné zjistit stupeň zahřívání vodičů, je nutné pochopit příčinu tohoto jevu.
Hlavním důvodem ohřevu kabelových a drátěných výrobků je povaha elektrického proudu. Koneckonců, pohyb nabitých elektronů podél vodiče se provádí pod vlivem elektrického pole. Navíc při pohybu potřebují elektrony překonat krystalovou mřížku kovů, která se vyznačuje velmi silnými molekulárními sloučeninami. Proto se uvolňuje poměrně velké množství tepla, protože elektrická energie se přeměňuje na tepelnou energii. Přeměna elektřiny na teplo je obousměrný jev, to znamená, že na jednu stranu je tento efekt nežádoucí, ale na druhou je velmi užitečný. Pozitivní stránka spočívá v možnosti využití elektrické energie pro vytápění v naprosto jakémkoli zařízení (od jednoduché domácí varné konvice až po průmyslové pece). Stejný princip platí pro jakoukoli osvětlovací techniku. Hlavní minus Tento jev spočívá ve zvýšené úrovni nebezpečí, protože silné zahřívání často vede k vážným následkům. Navíc silné zvýšení teploty vinutí transformátorů, elektromotorů a dalších zařízení vede ke snížení účinnosti. Pokud je překročena maximální rychlost ohřevu, zařízení nefunguje správně a následně selže. Nejnebezpečnější situace se vyskytují, když je výrazně překročena teplota těch kabelů a vodičů, které se používají k připojení různých spotřebitelů k elektrické síti (elektroinstalace v obytných prostorách, kabely a drátěné výrobky pro připojení průmyslových zařízení k síti). Výrazné překročení teploty ohřevu izolovaného kabelu je spojeno s požárem izolačního materiálu nebo jeho roztavením, což následně způsobí zkraty. V takových situacích pravděpodobnost vznícení přímo závisí na použitých ochranných zařízeních. V důsledku toho je fenomén topných kabelů a drátěných výrobků jedním z hlavních faktorů vzniku požárů. To znamená, že zkraty jsou hlavní příčinou lvího podílu na všech požárech, které se vyskytují v obytných a administrativních budovách. Stojí za zmínku, že zahřívání po dlouhou dobu mění mechanické vlastnosti kovu. Proto dochází například k takovým situacím, kdy se přetrhnou dráty elektrického vedení, což vede jak k velkým finančním ztrátám, tak k vážnému ohrožení lidského života. Při použití jednoho nebo druhého kabelového a drátového produktu stojí za to pamatovat na maximální přípustnou teplotu ohřevu odpovídající konkrétní značce. Tento indikátor teploty přímo souvisí s vlastnostmi materiálu, ze kterého je izolace vyrobena. Například drát s pryžovou izolací by se výše neměl zahřívat 50-65 С , s papírovou izolací – max 80 С a s izolací vyrobenou z nejnovějších high-tech polymerů dosahuje teplota ohřevu 100 С . Přesné vlastnosti každého kabelu nebo drátu uvádí přímo výrobce. Pouze správný výběr kabelu pro konkrétní situaci, s ohledem na všechny jeho vlastnosti a nuance, pomůže zabránit přehřátí a dalšímu zapálení. Pro správnou volbu je důležité vzít v úvahu všechny faktory, které ovlivňují stupeň ohřevu konkrétního kabelu. Pomohou s tím jednoduché vzorce, známé všem ze školních hodin fyziky: Q = já 2 Rt – hlavní vzorec popisující proces přeměny elektřiny na teplo (Joule-Lenzův zákon), kde Q – množství tepla, které se uvolní při průchodu proudu vodičem, I – síla proudu, R – odpor vodiče, t – doba, za kterou elektrický proud proteče vodičem. Na základě vzorce je zřejmé, že ohřev drátu se zvyšuje současně se zvýšením zátěže a indexu odporu. Stojí za zmínku, že množství uvolněného tepla je přímo úměrné době průchodu elektrického proudu. A rychlost ohřevu je přímo závislá na aktuálním elektrickém výkonu. Ten je zase určen součinem napětí a proudu, tzn. P = UI . Výkon spotřebičů připojených ke kabelu tedy přímo ovlivňuje sílu a intenzitu jeho ohřevu. Tyto vzorce, jmenovitě Q = já 2 Rt и P=U I , pomůže zjistit přesné parametry, které lze změnit řízením množství a rychlosti ohřevu vodičů. Musíte vědět, že velikost proudu závisí na jmenovitém výkonu připojených vodičů v agregátu. Tato hodnota slouží jako základ pro důležité výpočty. Hlavním měnícím se parametrem je odpor, jehož hodnota je určena vlastnostmi kovu vodiče a průřezem kabelu. Proto by měl být průřez určen na základě výkonu. To může snížit elektrický odpor kabelů a tím snížit teplotu ohřevu na přijatelnou úroveň. Při výběru průřezu kabelových a drátěných výrobků je třeba pamatovat nejen na bezpečnost elektrické sítě, ale také na úspory. Kabely a vodiče s největšími průřezy tedy vyžadují velké neodůvodněné náklady. Ale v situaci možného připojení dalších zařízení k síti v budoucnu je žádoucí, aby měl kabel největší průřez. Chcete-li správně určit požadovaný průřez, musíte vypočítat maximální spotřebu proudu následujícím způsobem: musíte vydělit celkový jmenovitý výkon všech spotřebitelů indikátorem napětí. Obchodní síť Planet Electric má velmi široký sortiment kabelových a drátěných výrobků, se kterými se můžete blíže seznámit na našich webových stránkách.