Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Obciążalność prądowa przedłużaczy bębnowych

Rys. 1. Mapa rozkładu temperatury, w [°C], odosobnionego przewodu pięciożyłowego, o żyłach miedzianych o przekroju znamionowym 2,5 mm2, w izolacji i osłonie z polichlorku winylu (PVC), ułożonego w powietrzu
Rys. 1. Mapa rozkładu temperatury, w [°C], odosobnionego przewodu pięciożyłowego, o żyłach miedzianych o przekroju znamionowym 2,5 mm2, w izolacji i osłonie z polichlorku winylu (PVC), ułożonego w powietrzu

W warunkach przemysłowych, a zwłaszcza na placach budów, do zasilania urządzeń przenośnych powszechnie wykorzystuje się przedłużacze bębnowe. Ich ogólna dostępność, przy umiarkowanej cenie, powoduje, że coraz więcej tych urządzeń pracuje w instalacjach elektrycznych. Bardzo często ich użytkownicy zapominają jednak, że przedłużacze – tak jak każde urządzenie elektryczne – muszą spełniać odpowiednie wymagania.

Przy wyborze typu przedłużacza skupiają się przede wszystkim na jego właściwościach mechanicznych (wytrzymałość bębna, odporność na wodę i inne czynniki środowiskowe), zapominając o wymogach natury elektrycznej. W artykule przedstawiono analizę obciążalności prądowej długotrwałej przewodów wykorzystywanych do budowy przedłużaczy bębnowych.

streszczenie

W warunkach przemysłowych, a zwłaszcza na placach budów, do zasilania urządzeń przenośnych powszechnie wykorzystuje się przedłużacze bębnowe. W artykule przedstawiono analizę obciążalności prądowej długotrwałej przewodów wykorzystywanych do budowy przedłużaczy bębnowych, w zależności od stopnia rozwinięcia przewodu z bębna. Przedstawiono także możliwość zwiększenia obciążalności prądowej przedłużaczy w środowisku, w którym temperatura otoczenia jest mniejsza od 30°C.



abstract

Current-carrying capacity of portable cable drums In industrial conditions – especially at building grounds – cable reels are used to power portable electrical devices. This article presents an analysis of continuous current-carrying capacity of cables used for the construction of portable cable drums. Analysis provides an opportunity to increase of current carrying capacity of the cable in ambient temperature less than 30°C.

podstawowe parametry przedłużaczy bębnowych

Każdy z dostępnych obecnie na rynku przedłużaczy charakteryzuje się pewnymi parametrami. Oprócz parametrów mechanicznych, takich
jak wytrzymałość mechaniczna bębna, odporność na warunki środowiskowe, kształt, waga itp., każdy z przedłużaczy posiada cechy natury elektrycznej (Czytaj więcej na ten temat). Do podstawowych, elektrycznych parametrów przedłużaczy bębnowych należą przede wszystkim:

  • napięcie znamionowe – powszechnie spotyka się przedłużacze wykonywane na napięcie 230 V lub 400 V. Występują również urządzenia umożliwiające podłączenie zarówno urządzeń jedno-, jak i trójfazowych,
  • liczba i rodzaj gniazd – powszechnie stosuje się przedłużacze z liczbą gniazd od 1 do 4, przy czym gniazda te mogą być jedno- i trójfazowe, z lub bez klapki ochronnej, 
  • długość przewodu nawiniętego na bęben – powszechnie stosowane przewody w przedłużaczach zazwyczaj nie przekraczają 50 m długości,
  • przekrój znamionowy żył przewodu – na rynku możemy spotkać przedłużacze wykonane z przewodów o przekrojach znamionowych żył: 1; 1,5 lub 2,5 mm2,
  • materiał izolacyjny przewodu – znajomość materiału, z jakiego wykonana jest izolacja i osłona przewodu, ma znaczenie przede wszystkim podczas uwzględniania środowiska, w jakim ma pracować przedłużacz. Do powszechnie wykorzystywanych materiałów izolacyjnych należą: poliuretan, neopren, guma i polichlorek winylu.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Ponadto, przedłużacze bębnowe mogą być wyposażone w układy samozwijające przewód czy też zabezpieczenie termiczne, chroniące przedłużacz przed przegrzaniem (wynikającym z przeciążenia prądowego).

obciążalność prądowa długotrwała przedłużacza bębnowego przy rozwiniętym całkowicie przewodzie

Na wartość prądu, jaki może długotrwale płynąć przez przewód, ma wpływ przede wszystkim przekrój znamionowy żył zastosowanego przewodu oraz materiał izolacyjny wykorzystany do jego budowy. Nie bez znaczenia jest również sposób układania przewodu. Podczas eksploatacji przedłużaczy bębnowych, przy zachowaniu odpowiednich zasad bezpieczeństwa, można uznać, że przewód jest zawsze ułożony w powietrzu i właśnie dla takich warunków pracy należy określać jego obciążalność prądową długotrwałą.


W obecnie stosowanych przedłużaczach bębnowych, materiałem, z jakiego wykonane są żyły przewodu, jest miedź elektrolityczna. Materiał, z jakiego wykonana jest izolacja i osłona przewodu, może być różny (poliuretan, neopren, guma, polichlorek winylu). Według normy PN-IEC 60364-5-523 [1] powołanej w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. [2] do obowiązkowego stosowania, rozróżnia się dwie wartości temperatury dopuszczalnej długotrwale: 70°C – dla izolacji wykonanej z polichlorku winylu (PVC) oraz 90°C – dla izolacji wykonanej z polietylenu usieciowanego (XLPE) lub gumy etylenowo-propylenowej (EPR). Ponieważ producenci przedłużaczy bębnowych nie podają wartości granicznej temperatury ich pracy, to przy określaniu wartości prądu, jaki może długotrwale płynąć przez przewód, należy przyjąć najgorszy z możliwych przypadków, czyli, że temperatura dopuszczalna długotrwale dla przewodów wykorzystywanych w przedłużaczach bębnowych wynosi 70°C.

Producenci większości przedłużaczy ustalają ich obciążalność prądową długotrwałą (IZ), podając wartość prądu znamionowego – najczęściej 16 A, lub określając maksymalną moc przyłączonego urządzenia – dla przedłużaczy z całkowicie rozwiniętym przewodem moc ta określona jest na poziomie 3500 lub 3600 W. Jednakże taka obciążalność prądowa występuje tylko w przypadku przedłużaczy wykonanych przewodami trójżyłowymi o przekroju znamionowym żył wynoszącym 1 mm2 (wg [1] IZ = 16,5 A). Jeśli do wykonania przedłużacza jednofazowego wykonano przewód o przekroju znamionowym żył równym 1,5 mm2, to jego maksymalna obciążalność prądowa wynosi już 22 A (5000 W, przy cosφ = 1), a dla żył 2,5 mm2 będzie to 30 A (6900 W, przy cosφ = 1) (tab. 1.) [1]. Należy jednak podkreślić, że obciążalność ta dotyczy całego przewodu, tzn., że podana moc nie dotyczy jednego gniazda (pojedyncze gniazdo ma obciążalność prądową długotrwałą 16 A – 3600 W), a jest to łączna moc (prąd) urządzeń do nich przyłączonych. Oznacza to, że oprócz obciążania prądem równym 16 A, przedłużacz można obciążyć w pozostałych gniazdach łącznie prądem 6 A (dla s = 1,5 mm2) oraz 14 A (dla s = 2,5 mm2).

 

Do budowy przedłużaczy siłowych (o napięciu 230/400 V) producenci wykorzystują już przewody pięciożyłowe, o przekrojach znamionowych żył wynoszących 1,5 lub 2,5 mm2. Obciążalność prądowa długotrwała takich przewodów wynosi odpowiednio 18,5 oraz 25 A [1]. Również w tym przypadku obciążalność ta dotyczy całego przewodu, co powoduje, że łączny prąd wywołany przyłączeniem do poszczególnych gniazd (o prądzie znamionowym 16 A) odbiorników (zarówno jedno-, jak i trójfazowych), nie może przekraczać wyżej wymienionej wartości. W przeciwnym wypadku, przewód wykorzystany do budowy przedłużacza może ulec przegrzaniu (skraca się czas jego eksploatacji) lub nawet uszkodzeniu (trwałe termiczne uszkodzenie materiału izolacyjnego powodujące zwarcie). Na rysunku 1. przedstawiony został rozkład pól temperatur w pięciożyłowym przewodzie o izolacji i osłonie polwinitowej, obciążonym prądem symetrycznym (jednakowa wartość natężenia w każdej fazie) – wyznaczony na podstawie programu EMRC NISA (program EMRC Nisa jest profesjonalnym narzędziem do analizy problemów z dziedziny pól termicznych, elektrostatycznych, magnetycznych i elektromagnetycznych).

 

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Inżynier w lesie - zobacz video! »

Inżynier w lesie Materiały stworzone przez inżynierów dla inżynierów. Testy produktów od kluczowych dostawców (...) chcę zobaczyć »


Jednoobwodowy licznik energii - jaki wybrać?»

Czy znasz, ekologiczną alternatywę dla agregatów »

Licznik energii jaki wybrać systemy zasilania
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » W połączeniu z elektroniką prezentuje ona szczyt nowoczesnej technologii agregatów prądotwórczych (...) czytam dalej »

 


Specjalne ramki do specjalnych wnętrz »

Kamery termowizyjne Perfekcyjne dopełnienie nowoczesnego wnętrza.
Prosta, ponadczasowa forma, jakość wykonania, niezawodny system, to tylko niektóre (...)
czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Jak zmniejszyć swój rachunek za energię »

automatyka przemysłowa zmniejsz rachunki za prąd
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Oszczędzaj na rachunkach za prąd w domu lub firmie. Wystarczy Po Prostu Energia (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »

 


Potrzebujesz pomocy w wyborze UPS-a? Sprawdź ten przewodnik »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

UPS zasilacze bezpanelowa energia słoneczna
Urządzenia elektroniczne, których używasz do codziennej komunikacji, rozrywki i zapewnienia rodzinie bezpieczeństwa, są narażone na uszkodzenia spowodowane nieoczekiwanymi przerwami w dostawach energii elektrycznej, (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

zasilanie gwarantowane Badania przeprowadzone przez Computer Business Review wykazały, że od 2013 roku mamy do czynienia z dynamicznym wzrostem przenoszenia przez przedsiębiorców zasobów danych do tzw. chmury obliczeniowej (cloud computing). W związku z tym stale wzrastają wydatki przeznaczan ... czytam dalej »


Automatyka przemysłowa - zobacz najlepsze rozwiązania »

Kontenerowa stacja transformatorowa Minibox »

Czujniki i automatyka Rozdzielnice kontenerowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Zasilane są najczęściej z sieci SN o napięciu znamionowym od 6 do 36 kV. Ze względu na budowę stacje mogą być wnętrzowe lub napowietrzne. Funkcją stacji transformatorowej SN/nn jest transformacja ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Osprzęt elektroinstalacyjny dla elektryka »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Zobacz jaki osprzęt wybrać i porównaj parametry... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


Liczniki energii elektrycznej - poznaj nowe »

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
7-8/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Obciążalność prądowa ciągła przewodów szynowych wielkoprądowych SN
  • - Instalacje elektryczne w osiedlowych budynkach wielorodzinnych
Zobacz szczegóły

Inteligentne liczniki od innogy

innogy instaluje w Warszawie innowacyjne liczniki energii elektrycznej, które podnoszą skuteczność zdalnych pomiarów zużycia energii. Rozwiązania zastosowane w licznikach pozwalają na...

MITRA LED

Właściwe oświetlenie drogowo-parkowe pozwala znacznie zredukować koszty eksploatacji, będąc rozwiązaniem zarówno ekonomicznym, estetycznym, jak i ekologicznym. Lena Lighting S.A. oferuje...
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl