İletkenler makul elektrik yükü altında yaşlanıyor mu?


20

Yapı çelikleri yorulma arızasına eğilimlidir - tekrarlanan mekanik gerilime maruz kaldıklarında yapısal olarak zayıflarlar.

İletkenler için akımı yeterince uzun süre ilettiklerinde daha az kullanılabilir hale getiren benzer bir süreç var mı?

Başka bir deyişle, 30 yıldır hizmet veren eski bir transformatörüm olduğunu varsayalım. Hala iyi çalışıyor (yanmadı, kısa veya benzeri bir şey) ama zaten eski. Tüm bu yıllar boyunca ısıtıldığı için mıknatıs tel yalıtımının zayıflayacağını umuyorum. Ayrıca çekirdek plaka yalıtımının zayıflamasını bekliyorum.

Kabloların kendileri ne olacak? İçlerindeki alüminyum veya bakır, yeni kablolarda bulduğumdan farklı olacak mı?


Aslında, doğru yüklenmiş çelik (Kanca sınırının altında) yorulmaz. Öte yandan, alüminyum nihayetinde yorulur, ancak mekanik gerilimi azaltır. (İletkenlerde benzer bir mekanizma olmadığını biliyorum, ancak üretilen ısı tavlama bakır gibi mekanik özellikleri etkileyebilir ve alüminyum alaşımları ısıtma döngülerine oldukça karmaşık yanıtlara sahiptir)
Brian Drummond

Muhtemelen bazı rf adamlarının kimsenin umursamadığı bir oksit tabakası olacaktır.
PlazmaHH

1
Kişisel bir deneyim olarak, geçen haftaya kadar 20V 220V-> 110V transformatör, ev kullanımı vardı, bu da dışarıda 130V verdi. Bobin uzunluğunu biraz genişlettiği ortaya çıkıyor. Yani evet, belki tel malzemenin kendisi "yaşlanmaz", ancak montaj süresiz olarak bir arada tutamazsa, bazı sorunlarınız olabilir.
Kroltan

Sormak güzel soru. Tüm cevaplar yararlı görünüyor. | Olası veri noktası: Sıçanlar, diğer plastiklerden önce PVC'den hoşlanıyor gibi görünüyor. TPS kabloları PVC olma eğiliminde olduğundan, bu onları oran için potansiyel gıda kaynakları yapar. Diğer bazı plastikler onları hiç çekmiyor gibi görünüyor. Transformatörlerle ilgili bir sorun yoktur. Bazı çok eski transformatörler tellerde gomalak kullanma eğilimindeydi. Rahatsız edildiğinde ufalanır, ancak taşınmazsa sorun olmayabilir. |
Russell McMahon

Yanıtlar:


13

Aşağıda nükleer santrallerde iletken kabloların eskimesi hakkında ilginç bir belge bulunmaktadır .

Sayfa 20 ve 21'de, kablo bileşenlerinin stres faktörlerini ( stres faktörleri ) bildiren bir tabloda , iletken arızalarının olası nedenlerini bulabilirsiniz.

İletken malzemenin (alüminyum, bakır) hiçbir şekilde kendi başına "yaşlanmadığını", ancak diğer "faktörlerle" etkileşime girdiğinde sorunlar geliştirdiğini fark edebilirsiniz. Kablo üzerinde termal stres veya mekanik strese neden olmadıkça (malzeme üzerinde değil) akım iletmenin basit bir etkisi zararlı değildir.

Malzemenin kendisine gelince, bina iletkenlerinde kullanılan bakır son derece saftır, bu nedenle ya kimyasal reaksiyonu (örneğin oksidasyon, korozyon) veya nükleer reaksiyonu (uzun süre ağırlığa maruz kalan metaller) tetikleyen faktörlere maruz kalmadıkça bozulmaz. radyasyonlar, özellikle nötronlar, fiziksel özelliklerinde bir değişikliğe uğrarlar, çünkü kristal kafesdeki atomlar diğer izotoplara ve hatta diğer elementlere mutasyona uğrayabilir).


17

Soru küçük transformatörlerle ilgili ise, yukarıdaki cevaplar yeterlidir.

Soru büyük transformatörler, yani yağa batırılmış güç transformatörleri hakkındaysa - bu tamamen farklı bir oyun.

Bir transformatördeki metalik iletkenler yaşla birlikte bozulmaz, ancak yalıtım bozulur. Güç transformatörleri, sınırlı bir kullanım ömrüne sahip olan kağıt yalıtımı ile üretilmiştir. Kağıttaki selüloz normal ısınmayla bozunur ve mekanik olarak zayıflar; ilaveten, selülozun bozunması suyu serbest bırakır, bu da yağın di-elektrik gücünü azaltır.

Degradasyon oranı artan sıcaklık ile üsteldir ( bazı tartışmalar için 1'e bakın .) Transformatörlerin genellikle nominal yük altında 25 veya 40 yıl ömre ulaşmak için tasarlandığına inanıyorum.

Bunların hepsi - eski bir güç transformatöründeki metalik iletkenler iyi olacak - ancak eski izolasyona dikkat edin .


1
"Yukarıda" cevabı yok ... şimdi.
JYelton

16

Transformatörde değil - transformatör kötüye kullanılmadıkça değişiklik yapılmamalıdır.

106107cm2

İnce teller bazen ortamdaki kimyasallar nedeniyle bozulabilir - İzolasyonda iğne deliklerine (siyah bir veba türü) giren (gaz halinde) kükürt veya kükürt bileşiklerinin varlığında ince bakır bobinlerin başarısız olduğunu gördüm.


3
Etrafta çok fazla H2S (hidrojen sülfür) bulunan kanalizasyon arıtma tesisleri için, tüm elektroniklerin korozyon direnci için uygun kaplama ile sipariş edilmesi gerekir.
Li-aung Yip

1
Saat veya daha fazla zaman çizelgesinde değişen akım nedeniyle termal döngü ne olacak (soru bu konuda net değil, yine de)?
Peter Mortensen

@PeterMortensen Geniş termal döngülere maruz kalan bobinler (özellikle saksılı olanlar) (kendi kendine ısınan veya ortam sıcaklığı değişimlerinden) sık sık başarısız gibi görünmektedir.
Spehro Pefhany

8

Yukarıda belirtildiği gibi, transformatör aşırı yüklenmedikçe iyi olmalıdır. Aşırı ısı üreten küçük bir aşırı yük, yalıtımı bozar ve potansiyel olarak dönüşlerin kısalamasına yol açar. Büyük bir aşırı yük, sarımlardan birini tamamen açacaktır.

İletkenler, derecelendirmeleri dahilinde çalıştıkları sürece herhangi bir kapasitede akım taşıma yeteneklerinde bozulmazlar. Yine, 30 amperlik bir bakırdan 1000 amper geçmek uzun süre işe yaramayacak, ancak ısıtma iletkeni eritecektir.

İletkenlerin birincil arıza modu, ister alüminyum, bakır, ister yalıtım sistemlerinin çevresel bir arızası olsun, ya da orta ila yüksek voltajlı (15KV ila 345KV) yalıtılmış kabloların yanlış montajı durumunda, tipik olarak izin verilen minimum bükülmeyi gözlemlemez yarıçapı.

Çevresel olarak, yalıtımlı kablo arızasının en yaygın nedeni, gerçek yalıtım kılıfını parçalayan yağlara veya diğer kimyasallara yakın saniyede maruz kalma ile ultraviyole ışığa maruz kalmasıdır. Çok nadiren su girişi nedeniyle arızalar olabilir, ancak yine de, bu aslında iletkenin bir hatası değil, yalıtım sistemidir.

Tam olarak söylemek gerekirse, gerçek iletken arızası olasılığı vardır, ancak galvanik etkiye veya korozyona yol açan yanlış kurulumdan iletkenin kişisel olarak gerçek bir arızası olduğunu düşünmüyorum (bir otomotiv akü terminalindeki kabloları asit veya bakır geliştirerek tuzlu suya maruz kaldığında tipik yeşil patinadır). Bu arızalar neredeyse her zaman bir bağlantı noktasında meydana gelir ve zayıf veya yanlış bağlantıların sonucudur.


1
Galvanik etki ile ilgili olarak - bu özellikle alüminyumun bakırdan birleştirilmesinde, yani Al havai hatlar ve Cu yeraltı kabloları arasındaki geçişlerde geçerlidir. Farklı metaller arasında bağlantı kurmak için özel aksesuarlara ihtiyaç vardır. Hatta biri bakır ve diğeri alüminyum temizliği için olmak üzere iki ayrı aşındırıcı fırçanız olması gerektiği noktaya gelir.
Li-aung Yip

1
Ayrıca, haşaratın (sıçanlar, termitler) UV ve zararlı kimyasalların çok önünde, kablo arızasının # 1 nedeni olduğunu iddia ediyorum.
Li-aung Yip

@ Li-aungYip Olası veri noktası: Sıçanlar, diğer plastiklerden önce PVC gibi görünüyor. TPS kabloları PVC olma eğiliminde olduğundan, bu onları oran için potansiyel gıda kaynakları yapar. Diğer bazı plastikler onları hiç çekmiyor gibi görünüyor.
Russell McMahon
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.