Expansión térmica de cable y sus soluciones

A medida que cambia la corriente de carga y la temperatura ambiente, el cable de alimentación sufrirá expansión térmica y contracción. La expansión térmica y la contracción del núcleo producen una fuerza termomecánica muy grande. Cuanto más grande sea la sección transversal del núcleo del cable, mayor es la fuerza termomecánica generada. Al mismo tiempo, la vaina del núcleo y el metal también experimentarán la fluencia debido a múltiples ciclos de expansión térmica y contracción.

La expansión y la contracción térmica representan una gran amenaza para el funcionamiento de los cables de energía, lo que puede hacer que los cables en funcionamiento se muevan, se escapen e incluso dañen los cables y accesorios. Por lo tanto, se debe prestar atención a la expansión térmica y la contracción de grandes cables de sección transversal.

Ahora realicemos un análisis simple de las amenazas a la operación segura causada por la expansión térmica y la contracción de los cables bajo varios métodos de detección:
1. Al colocar directamente, el cable está limitado por el suelo circundante, y todo el cable no puede desplazarse. Por lo tanto, el núcleo generará un gran empuje en los dos extremos de la línea bajo la acción de la fuerza termomecánica, lo que provocará que el extremo sea desplazado. Plantea una gran amenaza para la seguridad de los accesorios de cables.
2. Cuando se coloca la tubería persistente, el cable no se limitará lateralmente. Bajo la acción de la fuerza termo-mecánico, el cable producirá deformación de flexión. Con el cambio continuo de la temperatura del cable, la deformación de flexión ocurrirá repetidamente, lo que hace que la vaina del metal del cable produzca tensión de fatiga.
3. Al colocar en un túnel, los cables generalmente se colocan en soportes sin fijación rígida, por lo que la expansión térmica de los cables es grande, y son propensas a deslizarse cuando se colocan en un plano inclinado. Es probable que ocurra un desplazamiento grave en la curva del cable. Los cambios y las deformaciones de flexión repetidas causarán tensión de fatiga en la vaina del metal del cable.

Las contramedidas correspondientes a los peligros anteriores deben comenzar desde el diseño y la producción de cables y accesorios, diseño de circuitos de cable y construcción.

1. Cables y accesorios. Para reducir la expansión térmica y la contracción de grandes cables de sección transversal, el núcleo del cable debe ser alambre dividido, lo que no solo puede reducir la pérdida del núcleo, sino también la fuerza termo-mecánica generada por unidad de área es más pequeña que la de otros tipos de cables. El diseño de accesorios de cables debe considerarse para poder resistir la fuerza termo-mecánica del cable sin daños.

2. En la actualidad, hay dos tipos de vaina de metal de cable: vaina de aluminio y vaina de aleación de aluminio. Su rendimiento es bastante diferente. En comparación con la vaina de aleación de aluminio, la vaina de aluminio puede mejorar el rendimiento del cable, por lo que los requisitos de anticorrosión son particularmente altos. Para la ingeniería, generalmente es aconsejable elegir la vaina de aluminio para la vaina de metal por cable.

3. Los cables enterrados directamente se pueden colocar en forma serpentina cerca del terminal, como en la capa de cable de una subestación, para absorber la deformación y reducir el empuje final. El soporte debe estar rígidamente fijo para evitar que el terminal se dañe debido al desplazamiento del cable.

4. Al colocar grandes cables de sección transversal en la tubería, para evitar que el cable se doble y se deforme, la tubería con el cable se puede llenar con bentonita. Se puede fijar perturbadamente en la salida de la tubería del trabajo bien, y se fijará rígidamente en ambos lados de la junta del cable para proteger la seguridad de la junta del cable.

5. Los cables en el túnel se pueden colocar en forma serpentina para absorber la deformación causada por las fuerzas termomecánicas. Al colocar en un plano inclinado, los cables deben ser fijados, y los cables en ambos lados de la junta deben fijarse rígidamente para proteger la seguridad de las juntas de los cables.