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¿Qué características técnicas de los cables y alambres son importantes a tener en cuenta para un funcionamiento confiable?
Es habitual clasificar y describir cualquier producto industrial, incluidos los productos de cable y alambre para la ingeniería de energía, estrictamente de acuerdo con ciertos criterios, que se denominan características técnicas. Le permiten seleccionar de manera óptima un modelo específico de la amplia variedad de productos disponibles, para garantizar su funcionamiento prolongado e ininterrumpido.
Cables y alambres creado para transmitir energía eléctrica a través de distancias con la menor pérdida posible. Para transferir de manera más eficiente la energía de una fuente a los consumidores, se crean con:
1. conductividad máxima de líneas conductoras:
2. La excepción de la formación de formas aleatorias y no autorizadas de drenar energía por las corrientes de fuga.
Solo el cumplimiento simultáneo de estas condiciones hace posible transmitir y recibir energía eléctrica de manera confiable y continua.
Cómo se garantiza la alta conductividad de los cables conductores
Las pérdidas de potencia que ocurren durante el paso de las corrientes a través de los metales están directamente relacionadas con la magnitud de su resistencia eléctrica. Aumentan con su aumento.
Para mejorar el paso de la corriente eléctrica a través de alambres y cables, reducen el valor de resistencia de sus núcleos debido a:
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selección de material de conductores conductores de acuerdo con el valor de resistividad de metales y aleaciones;
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fabricar una sección transversal del núcleo de acuerdo con la carga de corriente permisible;
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teniendo en cuenta la temperatura del entorno de trabajo;
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la influencia del flujo de tiempo de los procesos tecnológicos;
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restricciones en la longitud total del circuito eléctrico.
Durante el funcionamiento, el estado de conductividad y resistencia eléctrica de los conductores conductores se controla constantemente mediante diversos dispositivos de medición y protección en modo manual o automático.
La elección del conductor para la resistencia específica del material del núcleo.
Recuerde que este parámetro caracteriza la resistencia eléctrica del metal en ohmios, representada por un cilindro de 1 metro de largo y con un área de sección transversal de 1 metro cuadrado. Se expresa por la unidad de medida "Ohm ∙ mm2 / m" y equivale a 0.017 para cobre, aluminio, acero y latón; 0,026; 0,103; 0.025 Ohm ∙ mm2 / m, respectivamente.
De acuerdo con este indicador, los conductores de cobre se usan donde es necesario minimizar la pérdida de corriente para superar la resistencia interna del circuito. Como regla general, se usan con mayor frecuencia en cables o cables de alimentación con núcleos de cables múltiples.
El rendimiento del aluminio y sus aleaciones es ligeramente peor en conductividad, pero son más baratos de fabricar y tienen menos peso. Por lo tanto, los conductores de aluminio se utilizan en líneas largas, que se elevan adicionalmente a una gran altura mediante una construcción especial de soportes y un sistema de aisladores.
Se agrega un alambre hecho de aleaciones de acero o latón para aumentar la rigidez y la resistencia de las rutas extendidas a fin de evitar roturas de cables bajo cargas crecientes creadas por ráfagas de viento potente, depósitos de nieve y otras acciones anormales de fenómenos naturales.
Selección de conductores conductores por área de sección transversal.
Para realizar cálculos eléctricos en el diseño de sistemas de suministro de energía, todos los equipos se crean con indicadores uniformes estandarizados, resumidos en tablas.
Las venas de alambres y cables están hechas con un área de sección transversal calibrada. Por ejemplo, para comunicaciones y líneas telefónicas, el diámetro de la sección transversal circular de un cable puede ser 1.2; 0.9; 0,7; 0,64; 0,5; 0.4; 0,32 mm y para un núcleo de varios cables: de 0,52 a 0,1 mm.
Para fines industriales, produzca alambres y cables con 1.5 núcleos; 2.5; 4; Cuadrado de 6 mm y otras áreas de sección transversal estandarizadas.
La carga permisible creada por las capacidades que pasan a través de los conductores de cable depende del grado de metal, su área de sección transversal y las condiciones de operación que proporcionan un equilibrio entre calentar el cable y eliminar el calor al medio ambiente.
Por el tipo de carga que fluye a través del cable, se clasifican en:
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potencia que transmite energía eléctrica de mayor potencia;
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control, trabajando en las cadenas de medida, protección, automatización;
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controles utilizados para cambiar dispositivos automáticos;
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comunicaciones y telecomunicaciones;
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Otro propósito.
Formas de evitar corrientes de fuga
El movimiento de las cargas eléctricas siempre ocurre en un circuito cerrado desde el potencial del extremo del generador hasta el extremo receptor de dos núcleos aislados. Si lo abre, la corriente se detiene.
Cuando la capa dieléctrica se rompe entre las venas, una parte de la corriente, dependiendo de la resistencia de transición creada, comienza a drenar a través del sitio del daño y puede crear un cortocircuito. Como resultado, hay una pérdida inútil de energía que podría ser beneficiosa.
Para excluir tales casos, los cables metálicos desnudos en la línea aérea están separados entre sí por un entrehierro que tiene las propiedades de un dieléctrico confiable.
Los conductores conductores se ubican en cables lo más cerca posible entre sí, y la prevención de corrientes de fuga y cortocircuitos se coloca en una capa de aislamiento orgánico o plástico que cubre la superficie de los cables metálicos.
Sus propiedades dieléctricas están diseñadas para soportar de manera confiable solo un cierto nivel de voltaje, que se crea entre los núcleos bajo la carga del cable. Si se excede su valor permisible, entonces es posible una ruptura eléctrica de la capa de aislamiento y la corriente de fuga a través del lugar del defecto formado.
Esta característica de la construcción de cables e hilos dicta la necesidad de su aplicación en estricta conformidad con los límites de voltaje para los que está diseñado el aislamiento. En otras palabras, un cable telefónico con conductores de cobre, por ejemplo, cuadrado de 1 mm, no se puede usar para circuitos de control de baja corriente de 380 o 220 voltios, incluso cuando se crea un gran margen de corrientes de carga. De lo contrario, el aumento de voltaje para él simplemente romperá la capa de aislamiento.
Ver también:
Clasificación de resistencia de aislamiento del cable
Durante la instalación y operación, los cables están sujetos a cargas mecánicas y térmicas que actúan en diferentes direcciones. Para protegerse contra sus efectos destructivos, se crea protección: la capa exterior o armadura adicional de varios diseños.
Las carcasas protectoras se crean en un diseño sellado. Además, evitan el efecto destructivo del agua subterránea, los ácidos y los álcalis contenidos en el suelo, donde los cables se colocan con mayor frecuencia.
La violación de la estanqueidad de la cubierta del cable conduce a la formación de humedad en su interior, lo que reduce la resistencia de la capa dieléctrica y puede causar la ruptura del aislamiento.
Una característica importante del aislamiento y la cubierta del cable es su capacidad para resistir el fuego. En condiciones de funcionamiento normales, la capa dieléctrica solo está expuesta a la temperatura de funcionamiento creada por la carga. No es crítico para su aplicación.
Sin embargo, en situaciones de emergencia, algunos materiales, como el papel y el aceite, están sujetos a incendios y, después de eso, son fuentes de fuego.
Otros, sin embargo, pueden simplemente no mantener la combustión, sino derretirse, colapsar por la exposición a temperaturas elevadas. Los cables con dicho aislamiento se denominan "no retardantes de llama" y están etiquetados como "ng" en las marcas.
Se dividen en dos grupos que no admiten el proceso de combustión cuando:
1. junta única:
2. alojamiento grupal.
Los ingenieros de las organizaciones de diseño participan en la selección de productos de cable para fines industriales. Considere cómo implementar este problema de forma independiente para fines domésticos.
Cómo elegir un cable y un cable para el cableado doméstico
Solo tenga en cuenta que las viejas reglas que permiten el uso de aluminio y sus aleaciones para alambres y cables de edificios residenciales ya no son válidas. La razón de esto: baja tensión mecánica y tendencia a retorcerse durante la deformación y la flexión.
Por esta razón, los viejos cables de aluminio montados en la era soviética están refinando gradualmente sus recursos. En el cableado moderno, solo se permite el cobre.
Para no participar constantemente en cálculos eléctricos complejos de la correspondencia de los conductores de cables con el calentamiento de temperatura permisible debido a las fugas de carga, se ha creado la siguiente tabla.
La relación del área de los cables de cobre para las corrientes de carga permisibles y las capacidades del consumidor para el cableado doméstico.
La gama de productos de cable es muy extensa. Para fines domésticos son populares:
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cables de marca: PUNGP, PVA; PV;
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cables de marca: NYM; VVGng; VVGngls.
Ver también sobre este tema: Tipos de cables y sus diferencias.
Ver también en electro-es.tomathouse.com
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