Dlaczego to niebezpieczne, używaj spiralnego przedłużacza

Jaki aspekt korzystania ze zwijanego przedłużacza sprawia, że ​​jest on bardziej niebezpieczny niż korzystanie z rozwijanego przewodu zasilającego.

Wiele witryn poświęconych bezpieczeństwu pożarowemu wskazuje, że przedłużacz nie powinien być używany podczas zwijania.

Wynika to z tego, że przewód działa jak cewka powietrzna (naprawdę nie rozumiem, dlaczego miałoby to powodować pożary). W takim przypadku, jeśli co druga pętla jest w przeciwnym kierunku, jest to bezpieczne.

Moja teoria jest taka, że ​​jeśli przewód się nagrzewa z poboru dużego prądu, po zwinięciu całe to ciepło znajduje się w znacznie bardziej skondensowanym miejscu, powodując większy wzrost temperatury niż w przypadku rozwinięcia kabla.

Czy to niebezpieczne, jeśli tak, jaka jest przyczyna. Czy czegoś mi brakuje, czy parametry takie jak rozmiar pętli, kierunek pętli itp. Mają znaczącą różnicę.

Normalne wartości znamionowe kabli zakładają, że drut może odpowiednio rozproszyć ciepło wytwarzane w kablu w wyniku przepływu prądu.

Jeśli zwiniesz go i użyjesz blisko maksymalnej wartości znamionowej, ma to dużą szansę na stopienie izolacji z tworzywa sztucznego, a następnie spowodowanie zwarcia.

Prąd przepływający w kablu wytwarza ciepło. Powoduje to wzrost temperatury przewodów, aż utracone ciepło zrównoważy wytwarzane ciepło. Jeśli temperatura stanie się zbyt wysoka, izolacja na kablu mięknie i ostatecznie topi się.

Gdy pakuje się wiele kabli, które przewodzą prąd (niezależnie od tego, czy jest to wiele oddzielnych kabli, czy wiele pętli tego samego kabla), następuje rozpraszanie ciepła, co powoduje wyższą temperaturę przy danym prądzie.

Kołowrotki są szczególnie złe, ponieważ ciasno spakowują dużą liczbę przebiegów kabla. Nadmiar kabla w luźnej zbieraninie na ziemi jest znacznie mniej podatny na przegrzanie niż nadmiar kabla ciasno zwinięty na szpuli.

Unika się to przez większość czasu, ponieważ większość obciążeń podłączanych do przedłużaczy jest niewielka i / lub przerywana. Od czasu do czasu jednak właściwa kombinacja okoliczności łączy się i topi jedną.

^{symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab}

Rysunek 1. Cewka indukcyjna. Rysunek 2. Anulowanie.

O ile nie okablujesz swojego sprzętu pojedynczymi przewodami, nie będzie możliwe stworzenie cewki powietrznej, jak pokazano na rycinie 1.

Ponieważ kable zawierają prąd zasilający i powrotny w bardzo bliskiej odległości, indukcyjność wywołana przez prąd do obciążenia jest dokładnie eliminowana przez prąd powracający z obciążenia.

Niebezpieczeństwo polega na tym, że jeśli przewodzą znaczny prąd (dla średnicy drutu), nagrzeją się lub rozgrzeją. Może to spowodować uszkodzenie izolacji, a nawet pożar.

Oto kolejna ilustracja.

Służy do ładowania EV przy „tylko” 10 A ... MW

W zeszłym tygodniu (pierwszy tydzień w styczniu 2017 r.) Prawie wybuchł pożar z zwijanego przedłużacza. Został podłączony do urny elektrycznej, która pobiera dużą moc, a jedynym powodem, dla którego NIE rozpalił ognia, był samoczynny wyłącznik. Trzymałem odcinek omawianego kabla, gdyby stopił kilka pętli razem, zanim druty dotknęły wnętrza bałaganu.

Chodzi o chłodzenie

Wszystkie awarie, które widzisz powyżej, to przegrzanie drutów. W pobliżu znajduje się wiele przewodów, z których wszystkie się nagrzewają. Ta gęsta „grudka” drutów po prostu nie może rozproszyć ciepła i mają one „rozpad”.

Krajowy kodeks elektryczny mówi o tym w różnych częściach NEC 310.15. Oto tabela „Kable wiązane razem” (zwinięty = bieżnia).

Widzisz te wypalone cewki z ponad 20 pętlami kabla ... to ponad 40 przewodów w rolce, co wymaga obniżenia wydajności kabla do 35%. Teraz wiele kabli nie może pracować w temperaturze 90 ° C, więc musisz obniżyć temperaturę, do której są one odpowiednie. Powiedzmy, że twój przedłużacz jest dobry na 60 stopni C, NEC 310.15 (B) 16 nie ma na to wartości, ale możemy ekstrapolować i uzyskać 11A . Obniż tę wartość do 35%, a mamy 3,85 amperów . To wszystko, co powinieneś przez to przejść, gdy zwinięty jest na szpuli w ten sposób!

Oczywiście ludzie pobierają 10-12 amperów, dlatego się spalili.

Ale jeśli przeciągasz 1-2 amperów przez ten zwinięty przewód, nie ma problemu, jak widać.

Czy obniża to obciążenie instalacji domowej? Nie. Większość okablowania domowego obniża wysoką liczbę 90C, której i tak nie wolno używać na małych obwodach odgałęzionych (NEC 240.4). Tak więc obniżenie do 70% tak naprawdę nie szczypie. Dzięki temu masz 9 aktywnych przewodów lub 4 obwody w kolejce linowej.

Indukcyjność nie wydaje się w tym przypadku bardzo istotna, powinna ona dodawać impedancję, a nie ją zmniejszać, wydaje się, że jest to bardziej problem rozpraszania, powierzchnia jest znacznie zmniejszona, podobnie jak zdolność rozpraszania, z drugiej strony przewód, aby się zapalić z powodu przegrzania, musi być używany bardzo blisko lub powyżej jego wartości znamionowej, to nie jest tak, że podłączenie żarówki 10 w na zwiniętym przedłużaczu spowoduje jakiekolwiek problemy

Techniczna odpowiedź na pytanie, dlaczego topi się zwinięty przewód elektryczny, opiera się na metodach wymiany ciepła; promieniowanie, przewodzenie, konwekcja. Ważną rolę odgrywają wszystkie trzy metody przenoszenia ciepła, a zwłaszcza promieniowanie. Powietrze ma mniejszą zdolność do odprowadzania ciepła po zwinięciu. Przewodnictwo działa poprzez bezpośredni kontakt, który jest podnoszony przez dotykanie cewek. Promieniowanie podnosi w szczególności przenoszenie ciepła, gdy dwie ściśle naprzeciwległe powierzchnie promieniują ciepłem do siebie, tworząc zjawisko zwane sprzężeniem zwrotnym promieniowania. Promieniowanie cieplne odbijające się w obie strony między dwiema przeciwległymi powierzchniami podnosi temperaturę w skali logarytmicznej, a nie liniowej. Zrozumienie, że elektryczność generuje ciepło, rozpraszanie ciepła za pomocą odpowiednich metod wymiany ciepła jest bezpieczne,