Kurulum sırasında bükme yarıçapı minimumdan sadece 2 cm daha fazla olduğunda kablo içinde hangi fiziksel değişiklikler meydana gelir?

Size gerçek bir hikaye anlatayım.

Geçen ay, Avustralya'daki eski bir müşteri, bir fotovoltaik santralin güç devresinde kullanılan 35 millimetre karelik, dört çekirdekli, çelik bantla zırhlı bir kabloyu geri gönderdi.Hata açıklaması basitti.: istikrarsız akım, ama belirgin sorunlar yoktu.

Kalite kontrol ve üretimden birkaç meslektaşımızla birlikte atölyede söktük.

Zırhı normaldi, dış kılıfı normaldi.XLPEİzolasyon katmanında sadece yarım milimetre genişliğinde çok ince bir çatlak vardı.

Müşteri siteden fotoğraflar gönderdi. Kablo kurulum sırasında bir I kirişi bükülmesinden çekildi. Bükme yarıçapını ölçmesini istedik.

Asıl kurulu bükme çapı: 10D En az tasarlanmış bükme çapı: 12D

Sadece 2 santimetre fark var.

İlk başta, "Bu biraz önemsiz" diye düşündüler. Kablo üç aydan az bir sürede çıkmaya ve aşırı ısınmaya başladı.

Yaygın bir yanlış düşünceyi ele alalım:

Birçok insan "yeteri kadar yakın" bir bükme yarıçapının yeterli olduğunu düşünüyor.

Hayır, kablolar çelik takviye değiller, sadece yapısal bileşenler değiller.

Kablolar üç farklı malzemeden oluşur:

Bakır iletken (deforme olur)

İzolasyon tabakası (elektrik, ısı ve çatlamaya karşı dayanıklı)

Zırh/kapak (koruma sağlar)

Bükme yarıçapı çok küçük olduğunda, bu üç bileşen eşit derecede gerilmez.

Eğimin iç tarafında her şey sıkıştırılmış.

Eğimin dışındaki her şey gerilmiş.

Çekim gerginliği belirli bir değeri aştığında, "kırılma sınırı" değil, "kalıcı hasarın başladığı" daha ince bir sınır, olaylar başlıyor.

Peki 2 santimetre aslında ne gibi değişiklikler getiriyor?

Mikroskop altında gördüğümüz süreci en basit şekilde açıklayacağım.

Adım 1: Bakır Tel Çapraz
Bakır mükemmel bir homojen elastik bir cisim değildir. Eğim yarıçapı çok küçük olduğunda, bükmenin dışındaki bakır teller plastik deformasyon bölgesine doğru gerilir. Başka bir deyişle,Eğer serbest bırakırsanız bile, geri gelmeyecek.

Bu iki şeye yol açıyor:

Bakır telinin kesit alanının hafif bir şekilde azalması → Yerel direncin artması

Bakır teller arasında mikroskobik boşluklar ortaya çıkıyor → Kararsız temas direnci

Kararsız akımın kaynağı buradan başlıyor.

İkinci Adım: yalıtım katman çatlakları (en ölümcül adım)

XLPE (çapraz bağlantılı polietilen) ısıya dayanıklı ve yaşlanmaya dayanıklı olsa da, keskin, yerel gerilme stresine dayanıklı değildir.

Bakır tel plastik deformasyon geçirdiğinde, yalıtım katmanı tel tarafından anormal bir yöne "tutulur".Sıkıştırılmış ve kırışık..

Sonunda, belli bir noktada - plastik bir linceyi bükmek gibi - bir mikro çatlak ortaya çıkar.

Bu çatlak yüksek voltaj altında hemen parçalanmaz, ancak termal döngü sırasında yavaşça yayılır.

Nem veya toz içeri girdiğinde, kısmi akıntı için başlangıç noktası olur.

Adım 3: Zırh "Kılıç" Olur
Çelik bant zırhı, basınç direnci ve kemirgen koruması için tasarlanmıştır.

Bununla birlikte, bükülmede, çelik şeritinin iç kenarı iç astarı ve yalıtımı bir bıçak gibi kesebilir.Çelik şeridi üst üste ve iç astarından aşınmıştı, yalıtımın dış yüzeyine doğrudan temas eder.

Sadece 2 santimetrelik bir fark koruyucu tabakayı zararlı bir tabakaya dönüştürdü.

"İyi görünmek" en tehlikeli şeydir.

Burada birçok insanın bilmediği bir mühendislik mantığından bahsetmek istiyorum:

Kabloların %90'ı, virajlar etrafında kurulduktan sonra anında bozulmaya neden olmaz.

Bu ne demek oluyor?

Kurulumdan sonraki ilk birkaç gün boyunca yalıtım direnci normaldir.

İlk hafta boyunca akım da normal.

Düzinelerce hatta yüzlerce ısı döngüsünden sonra gündüz sıcaklığı yalıtımın genişlemesine neden olur; gece soğutması yalıtımın daralmasına neden olur.

Bu mikro çatlaklar bu "genişleme ve daralma" sırasında giderek daha da büyüyor.

Sonunda, bir gün, sabahın 3'ünde, devre kesici çalışmaya başladı.

Uzun bir yer kontrolünden sonra: dış kısmı sağlam ve bağlantının her iki ucunda da sorun yok.

Kimse "sadece 2 santimetre" nin ortasında büküldüğünden şüphelenmez.

Bu yüzden söylüyorum: bükme yarıçapı "önerilen değer" değil, "yaşam boyu garanti değeri".

Onu 1 santimetre aşmak hiçbir şeyi riske atmak değildir. Kablonun ne zaman bozulacağını belirler.

Bunu üç cümlede hatırlayın: Eğilme yarıçapında 2 cm sapma bakır tellerin geri dönüşü olmayan plastik deformasyonuna neden olur ve bu da yerel direnci arttırır.

Daha büyük bir gizli tehlike, termal döngü sırasında yavaşça bozulma yollarına doğru genişleyen yalıtımdaki mikro çatlakların ortaya çıkmasıdır.

İncelediğimiz her atılmış kabloda, bükme yarıçapının sınırını aşan kişi başlangıçta aynı şeyi söyledi: "Neredeyse tamam".

Eğer kablo ömrü ile ilgileniyorsanız, size pratik bir tavsiyem var: sizi endişelendirmeye çalışmıyorum. "Dışarıdan mükemmel, ama içi berbat" olan çok fazla kabloyu gerçekten parçalayıp inceledim.

Gerçek kurulumda, önerdiğim:

"Tahminlere" güvenmeyin; gerçek bükme çapını bir saltanatçı veya şablon kullanarak ölçün.

Yer gerçekten sınırlıysa, bükme çapını azaltmaya çalışmayın; bunun yerine, daha esnek bir kablo kullanın (örneğin, daha ince iletken iplikler veya zırh için çelik tel örgü).

En önemlisi: Eğilme yarıçapı, kablonun dış çapına değil, merkez çizgisine dayanır.

Belirli bir kablonun bükme çapının kabul edilebilir olup olmadığından emin değilseniz, bana döşeme yolunun ve kablo türünün basitleştirilmiş bir şemasını gönderin.3 ay boyunca kendiniz denemek ve başarısız olmaktan daha maliyetli olabilir..