케이블 내부에서 어떤 물리적 변화가 발생하면 굽기 반지름은 설치 중에 최소 2cm를 초과합니다
진짜 이야기를 들려드리겠습니다.
지난달 호주에서 한 오래된 고객이 결함이 있는 케이블을 돌려보냈습니다. 35 평방 밀리미터, 4핵, 강철 테이프로 장갑된 케이블이었는데, 광전력 발전소의 전력 회로에 사용되었습니다.오류 설명은 간단했습니다.: 불안정한 전류, 하지만 눈에 띄는 문제가 없었습니다.
우리는 품질 관리와 생산의 몇몇 동료들과 함께 작업장에서 그것을 해체했습니다.
갑옷은 정상이고, 외면은 정상이었지만,XLPE단열층은 매우 얇은 균열을 가지고 있는데 반 밀리미터 정도밖에 안 됩니다. 단열층을 빛에 맞게 바라보지 않는 한 알 수 없습니다.
고객이 현장에서 사진을 보냈습니다. 케이블은 설치 중에 I 빔 곡선을 통과했습니다. 우리는 그에게 굽기 반지름을 측정하도록 요청했습니다.
실제 설치된 구부름 지름: 10D 최소 설계 구부름 지름: 12D
2센티미터만 차이가 있어요
처음에는 "그건 조금은 중요하지 않다"고 생각했습니다. 케이블은 3개월도 채 되지 않아 고장나서 과열되기 시작했습니다.
일반적인 오해에 대해 말씀드리겠습니다.
많은 사람들은 "충분히 가까운" 굽기 반지름이 충분하다고 생각합니다.
케이블은 철강이 아닙니다. 단순한 구조 부품이 아닙니다.
케이블은 세 가지 다른 물질을 포함합니다.
구리 전도기 (변형)
단열층 (전기, 열, 균열에 저항 하는)
갑옷/피장 (보호를 제공함)
굽기 반지름이 너무 작을 때, 이 세 가지 구성 요소는 균일하게 스트레스를 받지 않습니다.
곡선의 안쪽에는 모든 것이 압축되어 있습니다.
곡선의 바깥쪽에는 모든 것이 뻗어 있습니다.
튼튼한 스트레스가 특정 값을 초과하면 "파괴 한계"가 아니라 "영원적 손상이 시작되는"더 미묘한 한계입니다.
2cm가 실제로 어떤 변화를 가져올까요?
현미경 아래에서 볼 수 있는 과정을 간단하게 설명하겠습니다.
단계 1: 구리 와이어 레티스 슬라이드
구리는 완벽하게 균일한 탄력적인 물체가 아닙니다. 휘어진 반지름이 너무 작을 때, 휘어진 바깥쪽의 구리 선은 플라스틱 변형 구역으로 뻗어집니다. 다른 말로,만약 당신이 그것을 풀어준다고 해도다시 떠오르지 않을 거야
이것은 두 가지로 이어집니다.
구리 와이어의 가로 면적의 가벼운 감소 → 지역 저항의 증가
구리 와이어 사이 에 현미경적 격차 가 나타난다 → 불안정 한 접촉 저항
불안정한 전류의 근원은 여기서 시작됩니다.
2단계: 방열층의 균열 (가장 치명적인 단계)
XLPE (횡단 연계 폴리에틸렌) 는 열에 내성이 있고 노화에도 내성이 있지만, 날카롭고 지역적 인 팽창 스트레스에 내성이 없습니다.
구리 와이어 가 플라스틱 변형 을 당할 때, 방열 층 은 와이어 에 의해 비정상적 인 방향으로 "두려진다".압축되어 있고 뭉그러져 있습니다..
결국, 어떤 시점에서, 마치 플라스틱 릴리를 구부리는 것처럼, 미세한 균열이 나타납니다.
이 균열은 높은 전압에서 즉시 붕괴하지는 않지만 열순환을 통해 천천히 퍼집니다.
습기나 먼지가 들어간다면 부분적으로 배출되는 시작점이 됩니다.
세 번째 단계: 갑옷 이 "날개"가 된다
강철 스트립 갑옷은 원래 압력 저항과 설치류 보호를 위해 설계되었습니다.
그러나, 구부러지는 경우, 강철 스트립의 안쪽 가장자리는 내면 부피와 단열을 칼처럼 잘라낼 수 있습니다.강철 스트립은 중복되어 내부 부피를 통해 착용했다, 단열의 외부 표면과 직접 접촉합니다.
2센티미터의 차이만으로 보호층이 손상된 상태로 바뀌었습니다.
"좋게 생겼다"는 게 가장 위험해요
많은 사람들이 모르는 공학적 상식을 언급하고 싶습니다.
굽은 곳에 설치된 케이블의 90%는 즉각적인 고장을 일으키지 않습니다.
이게 무슨 뜻이야?
설치 후 처음 며칠 동안 단열 저항은 정상입니다.
전원을 켜는 첫 주 동안 전류도 정상입니다.
열 순환의 수십 개 또는 수백 개 후에 낮 열은 방열을 확장시킵니다. 밤의 냉각은 방열을 수축시킵니다.
이 미세한 균열들은 "확대와 수축"으로 점점 커집니다.
마침내 어느 날 새벽 3시, 단속기가 작동합니다.
장시간 현장 검사 후: 외부는 손상되지 않았고 연결 장치의 양쪽 끝은 괜찮습니다.
아무도 "만 2 센티미터"가 중간에 구부러지는 것을 의심하지 않을 것입니다.
그래서 저는 구부러지기 반지름이 "고발된 값"이 아니라 "생명 보장 값"이라고 말합니다.
1cm를 초과하면 위험을 무릅쓰지 않습니다. 케이블이 언제 고장날지 정확하게 결정합니다.
3개의 문장으로 이것을 기억하세요: 굽기 반지름의 2cm의 오차는 구리 선의 돌이킬 수 없는 플라스틱 변형을 유발하여 지역 저항을 증가시킵니다.
더 큰 숨겨진 위험은 단열에 미세한 균열이 나타나기 때문입니다. 열순환을 통해 서서히 붕괴 경로로 확장됩니다.
우리가 해부한 모든 폐기된 케이블의 경우, 굽기 반지름 한계를 초과한 사람은 처음에 같은 말을 했습니다. "거의 괜찮습니다".
케이블 수명에 대해 관심이 있다면, 저의 실용적인 조언은 다음과 같습니다. 저는 불안감을 일으키려고 하지 않습니다. 저는 정말 너무 많은 케이블을 해부했습니다. "외면으로는 완벽하지만 내부는 끔찍합니다".
실제 설치에 있어서, 저는 여러분에게 제안합니다.
"예산"에 의존하지 마십시오. 레인어 또는 템플릿을 사용하여 실제 구부름 지름을 측정하십시오.
공간이 정말 제한적이라면, 구부러진 지름을 줄이려고 하지 말고, 더 유연한 케이블 (예를 들어, 더 얇은 전도선 가닥, 또는 갑옷을 위한 철선 엮기) 를 사용하십시오.
가장 중요 한 점 은: 굽는 반지름 은 케이블 의 바깥 지름 이 아니라, 케이블 의 중앙선 에 근거 한다. 많은 사람 들 은 그 반지름 을 잘못 측정 한다.
특정 케이블의 구부러진 지름이 허용되는지 확실하지 않다면, 설치 경로와 케이블 유형의 단순화 된 도면을 보내십시오. 우리는 도면을 작성할 수 있습니다.3개월 동안 스스로 시도하고 실패하는 것보다 비용 효율이 더 높을 수도 있습니다..