Время максимального нагрева ввлэп: Допустимая температура нагрева кабеля | Полезные статьи

Линии электропередач: принцип работы и разновидности

ЛЭП – линия электропередачи. Это важная составляющая энергетических систем. Линия электропередачи нужна для того, чтобы передавать электроэнергию от генерирующих устройств к распределительным. Электроэнергия передаётся по прочным проводам из металла.

Есть несколько способов проложить провода:

1. Воздушный способ. Провода прокладываются по воздуху;

2. Кабельный способ. Провода прокладываются в грунте или воде;

3. Газоизолированный способ. Провода изолируются в металлический кожух с газом.

Эти разновидности прокладки проводов являются основными. В настоящее время имеются единичные случаи опытов по использованию беспроводной передачи электроэнергии, однако пока такой способ нельзя считать популярным, а потому его применяют только для маломощных устройств.

Воздушные линии электропередачи

Воздушные линии электропередачи (или сокращённо ВЛЭП) отличаются сложной конструкцией. Эксплуатация устройства требует определённых знаний и алгоритма действий, которые отражены в специальной документации.

Существует оборудование, для которого характерна передача электроэнергии по проводам, которые находятся на открытом пространстве. Этот тип конструкций сокращённо называется ВЛ. И это не только высоковольтная линия. ВЛ – это комплекс деталей, которые связаны между собой единой системой функционирования.

Оборудование осуществляет передачу энергии по проводам, находящимся на открытом пространстве, а потому конструкция имеет сложный состав. Сложность этой конструкции обусловлена тем, что при производстве устройства на первом месте находится безопасность.

Обязательные составные элементы

Любая линия электропередач имеет следующие детали:

Вот главные составные детали любого устройства. Есть и другие детали, но их наличие или отсутствие зависят от многих параметров. Например, от арматуры, расположения или маркировки. Также имеет значение наличие вспомогательного оборудования или дополнительного способа связи.

Арматура состоит из крепёжных деталей, служащих для соединения проводов, а также для прикрепления их к опорам. Примечательно, что некоторые элементы, такие как разрядники обеспечивают безопасность и предотвращают поломку устройства во время неблагоприятных погодных условий.

Устройство секционирования отвечает за отключение части ЛЭП в период работ во время аварии. Аппаратура нужна для удалённого контроля и управления отдельными функциями.

Основная документация

Есть ряд документов, в которых прописаны правила по работе и использовании устройств. Документы необходимы для регламентации проектирования, строительства и использования устройств.

Существует множество типов ВЛ, в результате чего их можно разделить на следующие группы:

• Работа с разными видами тока. Множество воздушных линий предназначены для работы с переменным током. Однако встречаются и конструкции для работы с постоянным током, их общая протяжённость небольшая;
• Основное назначение. Выделяют межсистемные, магистральные и сельские сети. Межсистемные предназначены для объединения множества энергосистем. Магистральные объединяют станции в рамках одной системы. Распределительные связывают крупнейшие организации и населённые пункты. Городские или сельские сети объединяют энергосистемы в одном регионе или селе;
• Разновидности составных элементов. Различают сети с глухозаземлённой, изолированной и заземлённой нейтралью;
• Режим работы. Состояние всех элементов может быть разное, поэтому различают аварийный и монтажный режим работы. При аварийном режиме часть проводов оборвана. Монтажный режим устанавливается при монтаже проводов или опор.

Вот лишь несколько способов разделения высоковольтных линий. Такая классификация создана, прежде всего, для удобства и для понимания специфики работы той или иной конструкции. Разделение на несколько видов даёт информацию о составляющих конструкции.

Элементы линии электропередач

Высоковольтная линия электропередач состоит из трассы, фундамента опоры, длины пролёта, стрелы провеса. Каждая из этих составляющих отвечает за определённые функции. Трасса указывает на расположение устройства относительно земли, фундамент опоры нужен для передачи нагрузки с конструкции, длина пролёта является расстоянием между близко расположенными друг к другу опорами.

Это сложная система, монтаж которой требует отлаженных действий, сноровки и специализированных знаний. Мастера делают предварительные замеры, для того чтобы разместить устройства передачи в правильном месте. Расчёты позволяют выбрать место для размещения.

Обязательным условием является указание расстояния между подвесом проводов. Также значение имеет габарит провода. Это расстояние от одной части провода до поверхности. Все эти характеристики влияют на бесперебойную работу конструкции и позволяют быстро восстановить работу в случае неожиданной поломки.

Среди прочих классов выделяется кабельная линия электропередачи. Эта разновидность изделия отличается от высоковольтной линии отделением проводов в единую конструкцию.

Эта разновидность устройств может разделяться на подземные, подводные и по сооружениям. Данная классификация неслучайна и показывает условия, при которых можно использовать изделие, а также возможное место его установки.

Так, кабель может проводиться в воде или грунте, но его конец в обязательном порядке будет проходить рядом с сооружением.

Кабельные сооружения нужны, прежде всего, для соединения кабеля с крепёжными деталями.

Распространены модели с твёрдой изоляцией. Иногда используются и другие виды изоляций.

Потери в ЛЭП могут возникать по разным причинам, благодаря чему они тоже получили свою классификацию. Так, разделяют потери от нагрева, разряда, радиоизлучения или передачи высокой мощности. Точное определение вида потери в ЛЭП позволяет устранить аварии эффективно и в максимально короткие сроки.

Опора является главным инструментом, с помощью которого прикрепляются элементы к любой линии электропередачи. В свою очередь опоры тоже бывают разные и могут разделяться на несколько групп по нескольким общим характеристикам или другим параметрам.

Итак, опоры классифицируются на группы:

1. Способ крепления. Существуют анкерные (концевые) опоры с устройством крепления и натяжения провода или промежуточные, которые устанавливаются в грунт или могут располагаться на фундаменте;
2. Материал изготовления. Опоры бывают деревянные, стальные или железобетонные. Все эти материалы отличаются высокой прочностью и практичностью в применении.

Эта классификация позволяет принять решение об использовании того или иного вида опоры при возведении линии электропередачи. Решение о применении разновидности элемента принимается в каждом конкретном случае отдельно. Но есть и другие детали конструкции, которые должны присутствовать обязательно.

Одной из таких деталей является изолятор. Изоляторы нужны для крепления и изоляции проводов. Наибольшую популярностью имеют подвесные изоляторы, поскольку при их использовании можно сделать нужную длину гирлянды. Соответственно, чем напряжение выше, тем больше длина. Изоляторы могут производиться из разных материалов, но общее их свойство – это надёжность.

Ещё одним важным составным элементом конструкции становится арматура. Эта деталь соединяет цепочки изоляторов и крепит их к проводам. Не обойтись и без таких защитных приспособлений, они необходимы для защиты устройства от непредвиденных поломок.

Заземление осуществляется с помощью крепления основного устройства к контуру. Особое внимание уделяется заземлению опор, потому что может произойти утечка тока, которая нанесёт вред опоре.

Главные особенности работы ЛЭП зависят от напряжения, мощности и других факторов. Влияет город, погодные условия и даже состояние грунта. При проектировании линии электропередач важно расположить её так, чтобы конструкция не нанесла вред человеку или окружающей среде. Достичь этого можно с помощью предварительных технических расчётов.

Нагрев кабеля и провода

Электромонтажные работы отличаются высокими рисками. Именно поэтому необходимо знать и учитывать все важные факторы, влияющие на безопасность. В их число входит сильный нагрев проводов при эксплуатации. Данная особенность присуща всем проводам и кабелям. Кроме того, от нее зависит определение правил монтажа электропроводки и дальнейшее подключение потребителей энергии к сети. Нагрев кабеля также влияет на выбор определенной марки кабельно-проводниковой продукции и на предельную величину подключаемой нагрузки. Для того, чтобы узнать степень нагрева проводов, необходимо разобраться в причине данного явления.

Главная причина нагрева кабельно-проводниковой продукции – природа электрического тока. Ведь движение заряженных электронов по проводнику осуществляется под действием электрического поля. Кроме того, передвигаясь, электронам необходимо преодолеть кристаллическую решетку металлов, отличающуюся очень прочными молекулярными соединениями. Именно поэтому и выделяется довольно большое количество тепла, ведь происходит преобразование электрической энергии в тепловую.

Преобразование электроэнергии в тепло – явление двустороннее, то есть, с одной стороны, данный эффект нежелателен, а с другой, очень полезен.  

Положительная сторона заключается в возможности применения электрической энергии для нагрева в абсолютно любом оборудовании (от простого бытового чайника до промышленных печей). По такому же принципу происходит работа любой светотехники. 

Главный минус данного явления заключается в повышенном уровне опасности, поскольку сильный нагрев нередко приводит к серьезным последствиям. Помимо этого, сильное повышение температуры обмоток трансформаторов, электрических двигателей и иной техники приводит к снижению эффективности использования. В случае превышения максимального показателя нагрева происходит сбой в функционировании оборудования и в дальнейшем его выход из строя.

Самые опасные ситуации возникают тогда, когда сильно превышается температура тех кабелей и проводов, что применяются для подключения к электросети различных потребителей (проводка в жилом помещении, кабельно-проводниковая продукция для присоединения к сети производственной техники). Значительное превышение температуры нагрева изолированного кабеля чревато возгоранием изоляционного материала либо его оплавлением, которое в дальнейшем станет причиной коротких замыканий. В подобных ситуациях вероятность воспламенения напрямую зависит от применяемых защитных устройств.

 

Следовательно, явление нагревания кабельно-проводниковой продукции является одним из основных факторов возникновения пожаров. То есть, короткие замыкания – это главная причина львиной доли всех случающихся в жилых и административных зданиях воспламенений.

Стоит отметить, что нагревание в течение долгого времени изменяет механические свойства металла. Именно поэтому случаются такие ситуации, например, как обрыв проводов ЛЭП, что приводит и к большим финансовым потерям, и к возникновению серьезной опасности для жизни человека.

При эксплуатации той или иной кабельно-проводниковой продукции стоит помнить о предельно допустимой температуре нагрева, соответствующей конкретной марке. Данный температурный показатель напрямую связан со свойствами материала, из которого изготавливается изоляция. Например, провод с резиновой изоляцией не должен нагреваться выше 50-65⁰С, с изоляцией из бумаги – максимум 80⁰С, а с изоляцией из высокотехнологичных новейших полимеров температура нагрева достигает 100⁰С. Точные свойства каждого кабеля или провода указываются непосредственно компанией-производителем. 

Избежать перегрева и дальнейшего воспламенения поможет только правильный выбор кабеля для конкретной ситуации с учетом всех ее особенностей и нюансов. Для осуществления правильного выбора важно учитывать все факторы, которые влияют на степень нагрева того или иного кабеля. В этом помогут простые формулы, известные всем еще со школьных уроков физики:

Q= I²Rt – главная формула, описывающая процесс преобразования электроэнергии в тепло (закон Джоуля-Ленца), где Q – количество тепла, которое выделяется в процессе прохождения тока по проводнику, I – сила тока, R – сопротивление проводника, t – время, за которое электрический ток идет по проводнику.  

Исходя из формулы, видно, что нагрев провода увеличивается одновременно с возрастанием нагрузки и показателя сопротивления. Стоит отметить, что количество выделяемой теплоты прямо пропорционально времени прохождения электрического тока. А скорость нагрева напрямую зависима от действующей электрической мощности. Последняя, в свою очередь, определяется произведением напряжения и силы тока, т.е. P=UI. Таким образом, мощность подключенных к кабелю потребителей напрямую влияет на силу и интенсивность его нагрева.

Данные формулы, а именно Q= I²Rt и P=UI, помогают узнать точные параметры, которые возможно изменять, управляя величиной и скоростью нагрева проводов.

Необходимо знать, что величина силы тока зависима от номинального показателя мощности подсоединенных проводников в совокупности. Данное значение служит основой при важных расчетах. Главным изменяющимся параметром является сопротивление, величина которого определяется свойствами металла проводника и сечением кабеля.   Следовательно, сечение должно определяться на основе мощности. Именно это способно уменьшить электрическое сопротивление кабелей и, следовательно, снизить температуру нагрева до допустимой.

Выбирая сечение кабельно-проводниковой продукции необходимо помнить не только о безопасности работы электрической сети, а также об экономии. Таким образом, кабели и провода с наибольшим сечением требуют больших неоправданных расходов. Но в ситуации возможного подключения к сети дополнительных приборов в будущем желательно, чтобы кабель был с наибольшим сечением. 

Для правильного определения необходимого сечения нужно рассчитать максимальный показатель потребляемого тока следующим путем: нужно разделить общую номинальную мощность всех потребителей на показатель напряжения.

Торговая сеть “Планета Электрика” обладает очень широким ассортиментом кабельно-проводниковой продукции, с которым Вы можете более подробно ознакомиться на нашем сайте.  

Лучшая температура для сна: исследования и советы по сну

Комфортная обстановка необходима для здорового сна. Идеально поддерживать температуру в спальном помещении около 65°F (18,3°C), плюс-минус несколько градусов.

Температура вашего тела снижается во время сна, и прохладная, но не холодная комната поможет вам привыкнуть и поддерживать сон в течение всей ночи.

Младенцам может потребоваться немного более высокая комнатная температура для сна, но вам не следует поднимать температуру выше, чем на несколько дополнительных градусов, чтобы их маленькие тела не перегревались.

Существуют научные причины, почему комнатная температура около 65°F (18,3°C) оптимальна для хорошего ночного сна. Это связано с внутренней регуляцией температуры тела.

Внутренняя температура тела меняется в течение 24 часов. Это известно как циркадный ритм. Ваше тело начинает излучать тепло примерно в то время, когда вы ложитесь спать, и продолжает остывать, пока не достигнет своей нижней точки ближе к рассвету, около 5 часов утра.

Ваше тело охлаждается, расширяя кровеносные сосуды в коже. Когда ваша температура ночью начинает падать, вы можете заметить, что сначала ваши руки и ноги становятся теплее. Это потому, что ваше тело пропускает тепло через них, чтобы снизить внутреннюю температуру.

Если температура в помещении, в котором вы спите, слишком высокая или низкая, это может повлиять на падение внутренней температуры вашего тела и нарушить сон.

Одно исследование, проведенное в 2012 году, показало, что температура в комнате, где вы спите, является одним из наиболее важных факторов обеспечения качественного сна.

Другое исследование рассмотрело данные 765 000 респондентов и обнаружило, что у большинства людей наблюдается ненормальный режим сна в более жаркие летние месяцы, когда может быть труднее поддерживать оптимальную температуру в спальных помещениях. Это может повлиять на способность организма охлаждаться ночью.

Вам не нужно создавать совсем другую среду для сна младенцев. Вы можете подумать о том, чтобы поднять термостат на градус или два, но они должны быть в порядке в комнате при температуре от 60 до 68 ° F (от 15,6 до 20 ° C), если они правильно одеты.

В целом следует избегать перегревания младенца, так как это может увеличить риск синдрома внезапной детской смерти (СВДС).

Есть несколько причин, по которым младенцы должны спать в комнате, где немного теплее, чем в вашей:

• они не могут регулировать свою температуру так же легко, как взрослые
• они не спят под таким количеством укрытий, чтобы снизить риск СВДС

Вы должны укладывать своего ребенка спать только в воздухопроницаемой спальном мешке и спальном мешке. Спальные мешки могут быть изготовлены из более прохладного или более теплого материала, и вы можете менять их в зависимости от времени года. Ваш младенец не должен носить головной убор в помещении, потому что это влияет на внутреннюю температуру тела и может препятствовать охлаждению младенца.

Вы можете убедиться, что вашему ребенку не слишком жарко, потрогав его затылок или живот во время сна. Если их кожа горячая или потная, снимите слой одежды.

Ваш младенец также должен спать в темном и тихом месте, чтобы способствовать здоровому сну.

Температура вне комфортных условий для сна может по-разному влиять на общий сон.

Слишком жарко

Вы можете заметить беспокойный сон, когда температура в помещении выше оптимальной для сна. Этот беспокойный сон в жаркой комнате может быть вызван уменьшением продолжительности медленного сна или сна с быстрыми движениями глаз (БДГ).

Влажность, помимо жары, также может способствовать проблемам со сном.

Покупайте все одобренные Healthline товары для тех, кто спит в горячем состоянии, в нашем магазине сна.

Слишком холодно

Исследование, проведенное в 2012 году, изучало полуобнаженных участников и обнаружило, что на их сон больше влияли холодные температуры, чем теплые. Однако у этих участников не было одеял или других постельных принадлежностей, чтобы согреться.

В целом холод не влияет на цикл сна, но может затруднить засыпание и повлиять на другие аспекты вашего здоровья. Если вам слишком холодно во время сна, ваше тело может изменить вегетативную реакцию сердца.

Хороший сон жизненно важен для нормального функционирования вашего организма, поэтому очень важно подготовить почву для здорового сна. Вот несколько советов по созданию обстановки, способствующей качественному сну.

Отрегулируйте температуру в помещении

Есть несколько способов, чтобы температура в вашей комнате оставалась между 60 и 67°F (15,6 и 19,4°C) ночью:

• Настройте домашний термостат так, чтобы он опускался во время сна. Например, днем ​​вы можете держать термометр чуть теплее, а ночью ставить его на более низкую температуру.
• Откройте окна или включите кондиционер или обогрев, если температура поднимается или падает за пределы идеального диапазона для сна. Вы даже можете установить термостат в своей комнате, чтобы регулировать температуру в ваших спальных помещениях.
• Включите кондиционер или вентилятор в теплые месяцы, чтобы снизить температуру и обеспечить циркуляцию воздуха.

Меняйте постельное белье при смене времен года

Уютное пуховое одеяло, которое вы используете в январе, может оказаться неподходящим, когда наступает лето. Держите на кровати легкое одеяло в жаркие месяцы, чтобы избежать перегрева.

Аналогичным образом, резкое похолодание может потребовать от вас на несколько дней или недель подложить еще одно одеяло поверх вашего одеяла для большего тепла.

Избегайте употребления кофеина днем ​​или вечером

Кофе, чай или газированные напитки с кофеином днем ​​и вечером могут затруднить засыпание ночью. Вместо этого пейте напитки без кофеина после определенного времени дня, чтобы избежать нежелательной настороженности, когда пора ложиться спать.

Держите комнату в темноте

Считайте свою спальню пещерой ночью, когда ложитесь спать. Закройте окна жалюзи или занавесками, чтобы уличные фонари или солнечный свет не проникали в вашу комнату.

Вы также можете убрать из своей спальни электронные устройства, излучающие свет, такие как мигающие лампочки, компьютерные мониторы или телефоны.

Наслаждайтесь тишиной

В вашей спальне не должно быть шума, который может отвлечь вас от засыпания или разбудить вас посреди ночи. Держите гаджеты, которые могут жужжать или издавать звуковые сигналы, подальше от вашей спальни, и подумайте об устройстве белого шума или затычках для ушей, если вы не можете блокировать шумы, издаваемые другими.

Установите режим сна

Циркадный ритм вашего тела устанавливает регулярный режим для вашего тела, и вы должны придерживаться его для здорового сна. Старайтесь ложиться спать в одно и то же время каждый день.

Выключайте гаджеты или другие экраны, излучающие синий свет, за полчаса или час до сна.

Прежде чем выключать свет на ночь, почитайте книгу или займитесь чем-нибудь успокаивающим, например, дыхательными упражнениями или медитацией.

Перед тем, как закрыть глаза ночью, убедитесь, что температура в помещении, где вы спите, прохладная. Это повысит ваши шансы на здоровый и непрерывный сон каждую ночь.

В идеале в вашей комнате должна быть температура от 60 до 67°F (от 15,6 до 19,4°C) для здорового сна. Младенцы также должны иметь возможность спать при этих температурах в надлежащей одежде для сна. Вы можете поднять температуру на градус или два для младенцев, но не позволяйте им перегреваться.

Лучшая температура для сна, влияние температуры на сон

Сегодня вечером перед сном проверьте свой термостат. Установите его где-то между 60 и 65 градусов по Фаренгейту.

В этом диапазоне температур люди лучше спят. «Не только с точки зрения поддержания сна, но и с точки зрения засыпания», — говорит Алон Авидан, доктор медицинских наук, директор Центра расстройств сна Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Это также касается того, как долго вы спите и насколько хорошо.

Точное число определить сложно. Это варьируется от человека к человеку. Но с 5-градусным диапазоном достаточно легко поэкспериментировать.

«Вы хотите убедиться, что температура вашего сна правильная, — говорит Альберто Рафаэль Рамос, доктор медицинских наук. Он руководитель исследовательской программы по расстройствам сна в Медицинской школе Миллера Университета Майами.

После того, как вы это сделаете, вам нужно проверить еще пару вещей в вашей спальне, чтобы получить правильную температуру.

Жара — враг сна

Для Кейти Рудвик решить проблему было не так просто, как установить слишком высокую температуру на термостате. Она изо всех сил пыталась хорошо выспаться. Виновник: тепло, исходящее от их матраса из пены с эффектом памяти, который был у нее и ее мужа в течение нескольких лет. Их матрас сохранял тепло тела и возвращал его обратно на них.

«Мы оба просыпались ночью в поту», — говорит Радвик, живущий в Ньюберге, штат Орегон. «Это было настолько разрушительно и неудобно».

Следите за термостатом своего тела

Независимо от того, что повышает температуру в вашем окружении, это работает против естественных способов вашего тела поддерживать крепкий ночной сон. Ваш циркадный ритм, также известный как ваши биологические часы, снижает внутреннюю температуру тела на целых 2 градуса в течение ночи.

Возможно, это не похоже на резкое падение. Но это стратегический сдвиг.

Процесс охлаждения начинается примерно за 2 часа до сна. Именно тогда вы начинаете чувствовать себя менее бдительным и, вероятно, начинаете думать о сне.

По мере того, как ваше тело охлаждается, шишковидная железа, расположенная в мозгу, выделяет увеличивающееся количество гормона мелатонина. Это, в свою очередь, подталкивает температуру вашего тела к падению. Мелатонин помогает управлять сном, а его высвобождение подготавливает вас ко сну.

Температура вашего тела достигает минимальной температуры примерно через 2 часа после выключения света. Чтобы хорошо выспаться, вам нужно, чтобы температура не поднималась снова до утра. Именно тогда ваше тело начнет нагреваться естественным образом, подготавливая вас к пробуждению.

Если этого не произойдет, ваш сон может пострадать. Сохранение хладнокровия, говорит Рамос, важно для того, чтобы заснуть и оставаться в таком состоянии с минимальными перерывами.

Если вам нравится жарко в спальне

Пришло время переосмыслить эту привычку.

Если вы спите горячо, вы, скорее всего, останетесь в более легких стадиях сна, а не достигнете более глубокой, более восстанавливающей и успокаивающей стадии, такой как так называемый медленный сон, говорит Рамос. На этих легких стадиях вам легче проснуться.

Слишком жарко? «Если бы кто-то сказал мне, что спал при температуре от 70 до 75, я бы сказал, что это диапазон, который способствует бессоннице», — говорит Авидан. «Это жарко».

Если вы привыкли держать свою спальню такой теплой, «Опускайте температуру на 2–3 градуса за раз», — говорит Рамос. Если вам станет слишком холодно, вы всегда можете немного поднять его. Делая небольшие изменения в зависимости от температуры, большинство людей могут найти свою зону комфорта.

Другие простые способы охладиться:

• Откройте окно, чтобы впустить прохладный воздух.
• Замените тяжелые одеяла на более легкие постельные принадлежности.
• Носите легкую одежду в постель.

Кондиционер и вентиляторы, конечно, тоже помогают. Вы можете направить вентилятор прямо на себя, чтобы усилить эффект кондиционирования воздуха.

Переосмыслите свою подушку

Еще один потенциальный источник помощи: охлаждающая подушка. Авидан говорит, что в них используется гель, который отводит тепло от вашей головы, чтобы она охлаждалась, пока вы спите.

«Эти подушки создают перепад температуры не в теле, а в голове, особенно в префронтальной коре», — говорит Авидан. «Когда температура мозга ниже, люди могут добиться лучшего качества сна и более медленного сна».

Покупайте такие подушки в магазине, а не в Интернете, чтобы вы могли примерить их и выбрать ту, которая подходит именно вам. Как отмечает Авидан, «жесткость подушки или то, как она регулируется или выравнивается с положением вашей шеи, очень индивидуальна».

Охлаждающая подушка охлаждает только вас, а не кого-либо еще в вашей постели.