Entrate in un tunnel, una trincea o una galleria elettrica e noterete qualcosa di curioso: i cavi di alimentazione pesanti non sono tirati dritti come le corde di una chitarra, ma seguono una leggera rotazione.,intenzionaleCurva SQuasi come un serpente.
Per un occhio inesperto, questo sembra un'installazione pigra o uno spreco di rame costoso.meccanica termica e affidabilità a lungo termine.
Se vi siete mai chiesti perché gli installatori non tirano i cavi stretti e dritti, ecco la verità ingegneristica dietro il "serpente".
1La forza invisibile: il calore fa crescere i cavi
Quando l'elettricità scorre attraverso un conduttore, genera calore. Quando il rame o l'alluminio si riscalda, si espande. Quando il carico scende o la temperatura ambiente si raffredda, si contrae.
Per un cavo corto (come quello nella parete), questo cambiamento è microscopico.cavo di alimentazione a lunga distanzaA centinaia o migliaia di metri sotto terra, queste piccole estensioni si sommano.
Se il cavo viene tirato assolutamente dritto e fissato rigidamente a entrambe le estremità, non ha dove andare quando si espande.Massiccia tensione meccanica assiale.Il cavo si piegherà, danneggerà il suo isolamento interno o si staccherà da solo dalle ruote di chiusura.
2La soluzione "Snake": dare spazio al cavo per respirare
E' qui cheSerpentine Laying (蛇形敷设)Mettendo intenzionalmente il cavo in un'onda continua, gli ingegneri creano un "ammortizzatore" incorporato.
- Quando fa caldo:Il cavo si espande e l'ampiezza dell'onda si appiattisce leggermente.
- Quando fa freddo:I cavi si contraggono e le onde diventano un po' più pronunciate.
La profondità dell'onda e l'intervallo tra i picchi sonoparametri di progettazione calcolatiEssi sono progettati specificamente per le proprietà del materiale del cavo, i cicli di carico attesi e la lunghezza del percorso.
3Perché non dovresti mai tirare un cavo "Guitar-Tight"
In una trincea o in un tunnel, la struttura civile circostante (il tunnel di cemento stesso) si espande, si contrae e talvolta si sposta anche a causa dell'insediamento del suolo.
Se un cavo è installato senza flessione, qualsiasi movimento nel pavimento del tunnel o espansione termica nel cavo stesso crea un "tiraggio".
- Danni interni:Micro-fissure nell'isolamento XLPE.
- Malfunzionamento terminale:Le ruote del comando si allentano.
- Fratture della guaina:La giacca esterna in PVC si spacca sotto tensione.
La forma serpentina funge da tampone, permettendo al cavo di scivolare leggermente all'interno delle pinze man mano che l'ambiente cambia.
4Il fattore di manutenzione: lasciare "cambio di ricambio"
Oltre all'espansione termica, c'è un motivo molto pratico per lasciare una lunghezza extra:Riparazioni.
Se un cavo si guasta e si verifica un guasto, un tecnico deve tagliare la sezione danneggiata e installare unsplice (giunto)Questo richiede una notevole quantità di cavi fisici con cui lavorare.
Se l'installatore originale ha tirato il cavo perfettamente stretto per risparmiare 2 metri di cavo, la squadra di riparazione potrebbe dover sostituire ilinteroLasciando una flessione calcolata alle giunzioni e alle terminazioni, si fornisce il "cambio di ricambio" necessario per le future riparazioni.
Nota: questo "spaccio di manutenzione" è diverso dal "serpente termico". Uno è per meccanici, l'altro è per meccanici con un grilletto.
5La regola d'oro: non puoi "piegarla come Beckham"
Vedere un cavo ondulato potrebbe farvi pensare: "Fantastico, aggiungo solo qualche anello in più per sicurezza!"E' sbagliato.- Sì.
I cavi non sono tubi da giardino.Raggio minimo di piegaturaSe forzi un cavo in una curva troppo stretta:
- L'isolamento può essere schiacciato.
- I fili di rame possono rompersi.
- Gli strati semiconduttori interni possono separarsi.
La deposizione di serpenti è una disciplina precisa.Le curve devono essere abbastanza delicate da proteggere gli strati dielettrici, ma sufficientemente profonde da consentire il movimento termico.struttura del cavo, e condizioni ambientali.
Riassunto: La bellezza della curva
Questi cavi ondulati potrebbero sembrare un po' disordinati rispetto a una linea perfettamente retta, ma rappresentanoprevisioneSono la manifestazione fisica di un ingegnere che chiede:"Di cosa avrà bisogno questo cavo per sopravvivere tra 20 anni?"
La prossima volta che vedrete un cavo a forma di serpente in un tunnel, apprezzatelo.
"Un cavo dritto è un cavo stressato, un cavo ondulato è un cavo felice".
Domanda sul sito:Avete mai visto un'installazione di cavi che è stata tirata troppo stretta? qual è stata la modalità di guasto? la terminazione si è tirata fuori o la guaina si è spaccata? condividete le vostre esperienze sul campo qui sotto!
