कपर चालकको आकार र तापमान वृद्धि १४५किभी डिस्कनेक्टरमा

१४५ किलोवोल्ट डिसकनेक्टरको तापमान वृद्धि वाली विद्युत धारा र ताम्र चालकको आकारको बीचको सम्बन्ध विद्युत धारा वहन क्षमता र उष्मा छड्ने दक्षताको संतुलनमा आधारित छ। तापमान वृद्धि वाली विद्युत धारा एउटा चालकले निर्धारित तापमान वृद्धि सीमा अतिक्रम नगर्दै वहन गर्न सक्ने अधिकतम सतत धारा हो, र ताम्र चालकको आकार यस पैरामिटरलाई प्रत्यक्ष रूपमा प्रभावित गर्दछ।

यस सम्बन्धलाई बुझ्न चालक पदार्थको भौतिक गुणहरूबाट शुरु गरिनुपर्छ। ताम्रको चालकता, प्रतिरोधता, र उष्मीय विस्तार गुणांक लोड अन्तर्गत उत्पन्न भएको उष्मा र उष्मा छड्ने दर दुवै निर्धारण गर्दछ। ठूलो क्रॉस-सेक्सनल क्षेत्रहरू प्रति एकाइ लम्बाइको प्रतिरोध घटाउँछ, जसले एउटै धारामा उष्मा उत्पन्न गर्दछ। उदाहरणका लागि, २० एम्पियर धारा वहन गर्दा २.५ मिमी² ताम्र तारले १.५ मिमी² तारभन्दा निम्न तापमान वृद्धि प्रदर्शन गर्छ।

चालकको आकार चयन गर्दा तीन महत्वपूर्ण कारकहरूलाई समग्र रूपमा मूल्यांकन गर्नुपर्छ:

• लोडको विशेषताहरू, जसमा धारा झुकावको परिमाण र अवधि समावेश छ। अक्सर शुरु/बन्द वा छोटो अवधिको ओवरलोड भएको उपकरणले आइसुलेशनमा अस्थायी तापमान वृद्धि प्रभावको विचार गर्नुपर्छ।

• आसपासको तापमान: उच्च आसपासको तापमानले अतिरिक्त उष्मीय तनावलाई सम्भाल्नका लागि ठूलो चालकहरूको आवश्यकता छ।

• स्थापना विधि: बन्द नलीहरू उष्मा छड्ने दक्षतामा खराबी ल्याउँछ; खुल्ला स्थापना भन्दा चालकको आकार अन्त्यतः २०% बढाउनुपर्छ।

महत्वपूर्ण थ्रेसहोल्डहरू यस फार्मुलाको प्रयोग गरी अनुमान गर्न सकिन्छ:
ΔT = (I² · R · t) / (m · c)
जहाँ I धारा, R प्रति एकाइ लम्बाइको प्रतिरोध, t समय, m चालकको द्रव्यमान, र c विशिष्ट उष्मीय क्षमता हुन्छ। व्यावहारिक रूपमा, त्वरित सन्दर्भ तालिकाहरू प्रयोग गरिन्छ—उदाहरणका लागि, ४०°सेल्सियस आसपासको तापमानमा, मानक BV तारहरूमा निम्न एम्पियरिटीहरू छन्: १.५ मिमी² → १६ एम्पियर, २.५ मिमी² → २५ एम्पियर, ४ मिमी² → ३२ एम्पियर।

सामान्य भ्रमहरूलाई टाल्नुपर्छ। केहीले धारणा गर्छन् कि चालकको आकार बढाउँदा अतिताप दुर्गम गर्न सकिन्छ—तर खराब टर्मिनल सम्पर्क, जोडलाईको ऑक्सिडेशन, वा ढिलो सम्पर्कले स्थानीय गर्मिलाई उत्पन्न गर्न सक्छ। एक उदाहरणमा, एक खराब क्रिम्प गरिएको ४ मिमी² ताम्र सम्पर्कले बस १५ एम्पियरमा १२०°सेल्सियस पुग्यो, जुन चालकको बल्क तापमान वृद्धि ६५°सेल्सियस भन्दा धेरै थियो।

ताम्रको शुद्धता तापमान वृद्धिमा प्रभावित गर्छ। ऑक्सिजन-मुक्त ताम्र (९९.९% Cu) रीसाइक्ल ताम्रभन्दा ८–१२% निम्न प्रतिरोधता छ, जसले एउटै आकारमा ~१०% अधिक धारा क्षमता सम्भव बनाउँछ। विद्युत अनुप्रयोगका लागि GB/T ३९५ मानकमा अनुसरण गर्ने ताम्र तार प्रयोग गर्न अनुशासन दिइन्छ।

व्यावहारिक अनुप्रयोग रणनीतिहरूलाई तीन टियरमा संरचना गर्न सकिन्छ:

• टियर १ (मूल जोड): रेटेड धाराको १.२× आधारमा चालकको आकार चयन गर्नुहोस्।

• टियर २ (डाइनेमिक कम्पेनसेशन): पावर फैक्टरको लागि समायोजन गर्नुहोस्—इन्डक्टिभ लोडहरूलाई ५–८% ठूलो चालक आवश्यक छ।

• टियर ३ (रेडंडेन्सी डिजाइन): अप्रत्याशित अवसरहरूको लागि महत्वपूर्ण परिपथहरूमा २०% धारा मार्जिन राख्नुहोस्।

उष्मा छड्ने दक्षतालाई संरचनात्मक र सामग्रीको सुधार द्वारा बढाउन सकिन्छ:

• स्ट्रैंडेड चालकहरूले ठोस-कोर तारभन्दा >३०% अधिक सतह क्षेत्र दिन्छ।

• टिन-प्लेटिङ ले सम्पर्क प्रतिरोधलाई १५–२०% घटाउँछ।

• बन्द स्विचगियरमा, बन्डल तारहरूलाई ताम्र बसबारहरूसँग बदल्ने उष्मा छड्ने दक्षतालाई ४०% बढाउँछ र सम्पर्क बिन्दुहरूलाई घटाउँछ।

निरीक्षण अन्तराल लामो अवधिको स्थिरतामा प्रभाव दिन्छ। प्रत्येक ५०० अपरेटिङ घण्टामा सम्पर्क तात्पर्यको तात्पर्य जाँच गर्नुहोस्, थर्मल इमेजिङ द्वारा तापमान वितरण निरीक्षण गर्नुहोस्, र जल्दै ऑक्सिडाइज्ड टर्मिनलहरू बदल्नुहोस्। आर्द्र वातावरणमा, रोगी विद्युत अपघटन रोक्न लागि एन्टी-कोरोजन कोटिङ लगाउनुहोस्, जसले प्रतिरोध बढाउँछ।

विशेष परिस्थितिहरूलाई विशिष्ट दृष्टिकोणहरू आवश्यक छन्:

• उच्च आवृत्ति उपकरण (>१ किलोहर्ट्ज): स्किन असर महत्वपूर्ण हुन्छ; एक ठोस चालकको बजाय बहु समान्तर थोरै थोरै तारहरू प्रयोग गर्नुहोस्।

• असमान तीन-फेज प्रणाली: सबैभन्दा उच्च फेज धाराको आधारमा चालकहरूको आकार निर्धारण गर्नुहोस्; न्यूट्रल चालकहरू फेज चालकहरूभन्दा छोटो हुनुहुन्न।

प्रयोगशाला प्रमाणित गर्न आवश्यक छ। एक परीक्षण रिग बनाउनुहोस् र १.५× रेटेड धारामा २ घण्टा चलाउनुहोस्, महत्वपूर्ण बिन्दुहरूमा तापमान वृद्धि वक्रहरू रेकर्ड गर्नुहोस्। स्वीकृति क्रिटेरिया: आसपासको तापमान + चालकको तापमान वृद्धि ≤ आइसुलेशन उष्मीय रेटिङ (उदाहरणका लागि, PVC लाई लागि ≤७०°सेल्सियस)।

केबल लेआउट ज्यामिति जर्न गर्न प्रभावित छ:

• समान्तर चलाउनका लागि अन्तर ≥२× केबल व्यास बनाउनुहोस्।

• लामो दिशामा उष्मा छड्ने दक्षता १५–२०% बढ्दछ—उच्च धारा लाइनहरूको लागि यसलाई प्राथमिकता दिनुहोस्।

• न्यूनतम बेंड रेडियस चालक व्यासको ≥६× बनाउनुहोस् यसले स्थानीय उष्मा फंसेको रोक्नुहोस्।

चालकको वयस्कता डाइनेमिक रूपमा निरीक्षण गर्नुहोस्: सामान्य प्रयोगमा, ताम्र प्रतिरोध वार्षिक ~०.५% वार्षिक बढ्छ। पाँच वर्ष पछि, अम्पेकिटी फेरि मूल्यांकन गर्नुहोस्। महत्वपूर्ण बिन्दुहरूमा तापमान सेन्सर स्थापना गर्नुहोस् र वास्तविक समयमा चेतावनी थ्रेसहोल्ड लागू गर्नुहोस्।

कपर-अल्युमिनियम ट्रान्झिशन जंक्सनहरूलाई विशेष ध्यान दिनुपर्छ। असमान धातु इन्टरफेसमा गैल्वेनिक सड्न घटना हुन्छ—सधैं प्रमाणित बाइ-मेटलिक कनेक्टरहरू प्रयोग गर्नुहोस् र एन्टीऑक्सिडेन्ट ग्रीस लगाउनुहोस्। एक उप-स्टेशन फेल्युर एनालिसिसले बादलो शर्तमा सुरक्षित छैन भएको Cu-Al जंक्सनहरूले तीन महिनामा संपर्क प्रतिरोध तिगुना बढाउँदै गल्याउन लागेको देखाएको थियो।

वोल्टेज ड्राप पनि ध्यानमा लिनुपर्छ, विशेष गरी लामो दूरीको चालनाहरूमा। टर्मिनल वोल्टेजलाई नामित मूल्यको ≥95% राख्नुहोस्। जब तापमान उत्थान र वोल्टेज ड्राप दुवै बाध्यताहरू लागू हुन्छन्, त्यसपछि गण्डको आकार चुन्नुहोस् जसको द्वारा अधिक ठूलो आवश्यकता लागू हुन्छ।

आइसुलेशन थर्मल रेसिस्टन्सले महत्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। थर्मल कन्डक्टिविटी विभिन्न छ—जस्तै, सिलिकॉन रबर पीवीसीको दुई गुना छ, जसले एउटै आकारमा 8–12% बढी विद्युत फ्लो अनुमति दिन्छ। उच्च तापमानको अनुप्रयोगहरूका लागि, XLPE (क्रॉस-लिङ्क्ड पॉलीथीन) आइसुलेशन प्रयोग गर्नुहोस्, जसले निरन्तर 90°C सम्मको संचालन लागू गरिन्छ।

अन्त्यमा, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक प्रभावहरू—स्किन प्रभाव र प्रोक्सिमिटी प्रभाव—एसी सिस्टममा प्रभावी गण्डको क्षेत्र कम गर्छ। ठूलो एकल-कोर गण्डहरूका लागि, एक एकल ओवरसाइज्ड गण्ड भन्दा अनेक छोटो समानान्तर गण्डहरू प्रयोग गर्ने तापमान नियन्त्रणको लागि अधिक प्रभावी छ।
हामीले एक पेशागत क्याल्कुलेटर प्रदान गर्दछौं—यदि तपाईंलाई यो आवश्यक छ भने आफ्नो वेबसाइटको क्याल्कुलेटर खण्डमा जानुहोस्!