Γνωρίζετε τους τύπους και τις αιτίες των αστοχιών του τροφοδότη καλωδίων;

Στο σύστημα ισχύος, τα καλώδια χρησιμεύουν ως μέσο μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας. Περιστασιακά, συμβαίνουν διάφορα σφάλματα, με αποτέλεσμα να μην είναι δυνατή η κανονική μετάδοση του ρεύματος. Αυτά τα σφάλματα ονομάζουμε σφάλματα τροφοδότη καλωδίου. Αυτά τα σφάλματα μπορεί να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην αξιοπιστία του τροφοδοτικού και στη λειτουργία του συστήματος. . Γνωρίζετε τι είδους κοινά σφάλματα τροφοδότη καλωδίων υπάρχουν; Αυτό το άρθρο θα σας οδηγήσει σε μια απλή ανάλυση αυτών των τύπων αστοχιών και των αιτιών τους, ελπίζοντας να βελτιώσετε την κατανόησή σας.
Οι συνήθεις τρόποι αστοχίας και βλάβες των καλωδίων περιλαμβάνουν ηλεκτρικά επαγόμενα σφάλματα, μηχανικά σφάλματα, θερμικά σφάλματα, σφάλματα που προκαλούνται από ζημιά στο στρώμα θωράκισης μετάλλου (ημιαγωγών), σφάλματα που προκαλούνται από κακή επαφή θωράκισης μετάλλου κ.λπ. Παρακάτω εξηγούμε κάθε σφάλμα ξεχωριστά.
Ηλεκτρικά επαγόμενο σφάλμα
Αυτά περιλαμβάνουν κεραυνούς, υπερτάσεις μεταγωγής και μερικές εκκενώσεις. Μερικές εκκενώσεις μπορεί να προκληθούν από κακώς σχεδιασμένα συστήματα μόνωσης ή κατασκευαστικά ελαττώματα.
Μηχανική βλάβη
Ενδέχεται να προκύψουν μηχανικά επαγόμενες αστοχίες κατά την εγκατάσταση λόγω της χρήσης υπερβολικών δυνάμεων έλξης ή/και υπέρβασης της ελάχιστης ακτίνας κάμψης. Τα καλώδια μπορεί επίσης να καταστραφούν κατά την κατασκευή όταν ο χωματουργικός εξοπλισμός σκάβει σε καλώδια ή ομάδες αγωγών καλωδίων, όπως τα υποβρύχια καλώδια. Η επαναλαμβανόμενη κάμψη και συστροφή κατά την εγκατάσταση ή τη χρήση μπορεί να προκαλέσει μη αναστρέψιμη καταπόνηση του σύρματος.
Αστοχία που προκαλείται από τη θερμότητα
Η θερμική υποβάθμιση προκαλεί τη μόνωση ενός καλωδίου να χάσει τις φυσικές του ιδιότητες λόγω υπερφόρτωσης ή/και υπερβολικά υψηλών συνθηκών θερμοκρασίας περιβάλλοντος που υπερβαίνουν τις σχεδιαστικές του δυνατότητες για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Αστοχία που προκαλείται από ζημιά στη μεταλλική (ημιαγωγική) θωράκιση
Αυτή η λειτουργία αποτυχίας περιγράφει το σημείο που η ασπίδα παύει να εκτελεί τη λειτουργία της. Για να μπορέσει μια ασπίδα να εκτελέσει τη λειτουργία της, η αντίσταση όγκου της πρέπει να παραμένει αρκετά χαμηλή ανά πάσα στιγμή. Ωστόσο, όταν η μεταλλική θωράκιση είναι κατεστραμμένη ή διαβρωμένη, η αντίσταση όγκου της επηρεάζεται από τη θερμοκρασία.
Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, η αντίσταση όγκου των μεταλλικών ασπίδων αυξάνεται σημαντικά (λόγω φορτίων αιχμής, μη ισορροπημένων ρευμάτων ή ρευμάτων κυκλοφορίας), δημιουργώντας κλίσεις υψηλής τάσης σε αιχμηρές μεταλλικές ακμές, με αποτέλεσμα φαινόμενα κορώνας/εκφορτίσεις και ζημιά στο τόξο (από έξω προς τα μέσα) . Η κορώνα και το τόξο μπορεί τελικά να προκαλέσουν αποτυχία της μόνωσης του καλωδίου.
Βλάβη που προκαλείται από κακή επαφή με μεταλλική θωράκιση
Σε αυτή την περίπτωση, το μεταλλικό στρώμα θωράκισης και το προστατευτικό στρώμα ταινίας ημιαγωγών είναι μονωμένα λόγω κακής επαφής, που μπορεί να προκληθεί από ένα στρώμα διάβρωσης ή από συσσώρευση αλάτων στο μεταλλικό στρώμα θωράκισης. Αυτή η κατάσταση θα δημιουργήσει μια διαφορά δυναμικού μεταξύ της ημιαγώγιμης και της μεταλλικής θωράκισης, η οποία θα προκαλέσει ένα τόξο μεταξύ των δύο ασπίδων.
Αυτό θα προκαλέσει βλάβη στο τόξο από το εξωτερικό στα στρώματα θωράκισης και μόνωσης ημιαγωγών και τελικά θα οδηγήσει σε αστοχία του καλωδίου, η οποία είναι πιο σοβαρή εάν υπάρχουν πολλές περιοχές κακής επαφής ή σπασίματα μεταξύ των δύο συστημάτων θωράκισης. Τις περισσότερες φορές, το σφάλμα εμφανίζεται στον ακροδέκτη ή στην υποδοχή.
Αφού κατανοήσουμε τους τύπους σφαλμάτων του τροφοδότη καλωδίων, ας δούμε τις αιτίες των σφαλμάτων του τροφοδότη καλωδίων. Οι αστοχίες του τροφοδότη καλωδίων μπορεί να οφείλονται στα ακόλουθα ζητήματα:
Γηράσκων
Διάβρωση περιβλήματος
Ηλεκτρική βλάβη
Φωτιά και αστραπές
Υπερθέρμανση καλωδίου
μηχανική βλάβη
Υγρασία στη μόνωση
Λάθος επιλογή ή εφαρμογή
Διαφορική προστασία για προστασία καλωδιακού τροφοδότη
Ο ιδανικός τρόπος προστασίας οποιασδήποτε συσκευής συστήματος ισχύος είναι να συγκρίνετε το ρεύμα που εισέρχεται στη συσκευή με το ρεύμα που εξέρχεται από τη συσκευή. Υπό κανονικές συνθήκες υγείας, τα δύο είναι ίσα. Εάν τα δύο ρεύματα δεν είναι ίσα, πρέπει να υπάρχει σφάλμα.
Η διαφορική προστασία των γραμμών τροφοδοσίας είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο σύστημα προστασίας για τον εντοπισμό και την απομόνωση σφαλμάτων στις γραμμές τροφοδοσίας. Εάν παρουσιαστεί σφάλμα, όπως βραχυκύκλωμα γραμμής ή σφάλμα γείωσης, το ρεύμα αλλάζει και η διάταξη διαφορικής προστασίας ανιχνεύει τη διαφορά ρεύματος, ενεργοποιώντας προστατευτική δράση για την απομόνωση του σφάλματος. Η διαφορική προστασία αποτελείται συνήθως από προστατευτικό εξοπλισμό, ρελέ και μετασχηματιστές ρεύματος.
Δεν είναι οικονομικό ή πρακτικό να παρέχεται ένα κανάλι επικοινωνίας μεταξύ των δύο άκρων ενός τροφοδότη για να καταστεί δυνατή η σύγκριση του ρεύματος που εισέρχεται και εξέρχεται από τον τροφοδότη. Επομένως, αυτός ο τύπος προστασίας δεν χρησιμοποιείται συνήθως σε τροφοδότες καλωδίων χαμηλής τάσης, αλλά χρησιμοποιείται συχνά σε συστήματα τροφοδοσίας μέσης και υψηλής τάσης. Αυτή τη στιγμή, η διαφορική προστασία χρησιμεύει ως κύρια προστασία και η προστασία από υπερένταση ως εφεδρική προστασία.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο σχεδιασμός και η εφαρμογή της διαφορικής προστασίας πρέπει να λαμβάνονται υπόψη πλήρως τα χαρακτηριστικά της γραμμής, οι παράγοντες που επηρεάζουν και πιθανές μη φυσιολογικές συνθήκες, όπως αλλαγές φορτίου, ανισορροπία χωρητικότητας κ.λπ. Επιπλέον, η σταθερότητα της διαφορικής προστασίας χρειάζεται επίσης να ελεγχθεί και να επαληθευτεί προσεκτικά για να διασφαλιστεί η αξιοπιστία και η ακρίβειά του στην πραγματική λειτουργία.