Почему опасно использовать спиральный удлинитель

15

Какой аспект использования спирального удлинителя делает его более опасным, чем использование развернутого шнура питания.

Многие веб-сайты пожарной безопасности ссылаются на то, что удлинитель не следует использовать во время намотки.

Это из-за того, что шнур действует как индуктор сердечника (я не могу понять, почему это должно вызывать возгорание). Если это так, то если каждый второй цикл находится в противоположном направлении, это безопасно.

Моя теория состоит в том, что, если шнур нагревается от сильного тока, при намотке все это тепло находится в гораздо более конденсированном месте, вызывая большее повышение температуры, чем если бы кабель был развернут.

Опасно ли, если да, в чем причина. Я что-то упустил, сделать такие параметры, как размер петли, направление петли и т.д.

Hugoagogo
источник
2
Не знаю вашего источника, но по моему опыту работы с пожарными инспекторами они предпочли бы, чтобы вы сидели в темноте, потому что в 0,000001% случаев включение света может привести к пожару. Принимать такие рекомендации стоит крупицы соли.
Мэтт Янг
1
^ Я видел предупреждения, говорящие мне не использовать фен для влажных волос. Иронии?
Даниэль
1
Я не обеспокоен с личной точки зрения, у нас есть много спиральных шнуров питания, которые бесперебойно снабжают силовые платы в пылесборной мастерской, это больше теоретический интерес, если есть какое-то доверие к этому предупреждению или если это миф
Hugoagogo
9
@ Даниил, если бы было предупреждение о том, чтобы не использовать утюг на мокрой рубашке, то это было бы иронией. ba dum dum dissh
efox29
Возьмите магазинный светильник, который отскакивает, выровняйте его в корпусе, подключите большой токоподводящий предмет, такой как магазинная тепловая пушка. Посмотри что получится. Дым, тающий пластик

Ответы:

25

Нормальные характеристики кабеля предполагают, что провод может адекватно рассеивать тепло, генерируемое в кабеле из-за протекающего тока.

Если вы наматываете его и используете значение, близкое к максимальному, тогда у вас есть хорошие шансы расплавить пластиковую изоляцию и затем вызвать короткое замыкание.

Перегретый кабель на барабане

Кевин Уайт
источник
5
@ MattYoung - Да, и ваша точка зрения? В рекомендациях учитывается, что значительное количество людей делают удивительно глупые вещи. Нынешняя компания исключена, конечно.
WhatRoughBeast
3
Процитировать кого-то «миллион к одному выстрелу случается 9 раз из 10» ... что справедливо для любой популяции с населением более 10 миллионов ... и, что еще хуже, 49,999999999999% людей глупее среднего ...
Ложка
2
Спецификации правильного использования провода включают в себя спецификацию «связки», другими словами, сколько подобных проводников включено в ткацкий станок. Спиральный удлинитель является худшим случаем этого. Объедините это с некоторыми кабелями иностранного производства, не такими, какими они должны быть, и у вас есть рецепт пожара.
RoyC
1
Если вы посмотрите на мелкий шрифт, вы увидите, что более высокие значения тока предназначены для проводников в свободном воздухе, где они получают хорошее охлаждение. Предел тока зависит только от того, насколько хорошо тепло может рассеиваться - если вы соединяете несколько проводников, где они не могут избавиться от тепла, номинальное значение намного ниже.
Кевин Уайт
1
@marcelm Ваша вторая ссылка содержит комментарии о том, что в зависимости от количества проводников требуется снижение номинальных характеристик. Если тепло не может адекватно выходить из пучка, температура поднимется; потенциально до такой степени, что изоляция будет повреждена, как показано на фотографиях в качестве примера.
Кевин Уайт
9

Ток, протекающий по кабелю, генерирует тепло. Это заставляет температуру проводников повышаться, пока потерянное тепло не уравновесит генерируемое тепло. Если температура становится слишком высокой, изоляция на кабеле размягчается и, в конце концов, плавится.

Когда вы упаковываете много кабелей, которые все несут ток (будь то несколько отдельных кабелей или несколько контуров одного и того же кабеля), вместе рассеивается тепло, что приводит к более высокой температуре при данном токе.

Катушки особенно плохи, потому что они плотно упаковывают большое количество проходов кабеля. Избыточный кабель в свободном беспорядке на земле гораздо меньше подвержен перегреву, чем избыточный кабель, плотно намотанный на катушку.

Большую часть времени вам это удается, потому что большинство нагрузок, которые люди подключают к удлинителям, невелики и / или периодически. Время от времени, хотя правильное сочетание обстоятельств объединяет и тает один.

Питер Грин
источник
9

схематический

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab

Рисунок 1. Индуктивная катушка. Рисунок 2. Аннулирование.

Если вы не подключите свое оборудование к одному проводу, вы не сможете создать индуктор с воздушным сердечником, как показано на рисунке 1.

Поскольку ваши кабели содержат канал и обратный ток в непосредственной близости индуктивность , вызванная током на нагрузку точно компенсируется током возвращающегося от нагрузки.

Опасность состоит в том, что, если они проводят значительный ток (для датчика провода), они нагреются или нагреются. Это может привести к повреждению изоляции или даже пожару.

транзистор
источник
9

Вот еще одна иллюстрация.

введите описание изображения здесь

Используется для зарядки электромобиля на «всего» 10А ... МВт

Мартин Уинлоу
источник
Я пересмотрел это, и хотя это не был действительно ответ, я решил оставить это в покое. Вы не можете поместить картинку в комментарий, и в этом случае картинка говорит тысячу слов.
RoyC
Судя по этой фотографии (и всей металлической стружке, которую она привлекла), катушка сидела под станком для обработки металла или она увидела чуть более 10А. У меня нет особой интуиции для магнитного поля, генерируемого катушкой, но что-то там подозрительно. Я не вижу, как все эти стружки могли быть привлечены к катушке с 10А.
Чендрикс
5
@ CHendrix - для меня это больше похоже на стекловолокно.
Dampmaskin
@Dampmaskin Это имело бы гораздо больше смысла ...
Чендрикс
+1 за лучшую иллюстрацию.
неправильно
8

На прошлой неделе (первая неделя января 2017 года) у нас чуть не произошел пожар из спирального удлинительного кабеля. Он был подключен к электрической урне, которая потребляет большую мощность, и единственной причиной, по которой он НЕ зажег пожар, был автоматический выключатель во времени. Я сохранил сегмент кабеля, о котором идет речь, был ли он расплавлен на несколько петель, прежде чем провода касались беспорядка. это рис конца цикла - в основном один сплошной комок, за исключением эффектов прорезания через

Иан
источник
2

Все дело в охлаждении

Все неисправности, которые вы видите выше, - это перегрев проводов. У вас есть много проводов в непосредственной близости, все становится теплым. Этот плотный «пучок» проводов просто не может рассеивать тепло, и они имеют «расплавление».

Об этом говорится в Национальном электротехническом кодексе в различных частях NEC 310.15. Вот таблица «Кабели сгруппированы вместе» (спиральная = дорожка качения).

введите описание изображения здесь

Вы видите эти сгоревшие катушки с 20+ петлями кабеля ... это 40+ проводников, связанных на катушке, что требует снижения емкости кабеля до 35%. Теперь многие кабели не могут работать при температуре 90 ° C, поэтому приходится снижать температуру, для которой они хороши. Скажем, ваш удлинитель подходит для 60 градусов C, NEC 310.15 (B) 16 не имеет для этого значения, но мы можем экстраполировать и получить 11A . Уменьшите это до 35%, и у нас будет 3,85 ампер . Это все, что вы должны проходить через это, когда оно наматывается на барабан!

Конечно, люди тянут 10-12 ампер, поэтому он сгорел.

Но если вы протягиваете 1-2 ампера через этот свернутый шнур, это не проблема, как вы можете видеть.

Являются ли эти ухудшения бременем для проводки дома? Нет. Большинство домашних электропроводок снижает номинальное значение 90C, которое вам все равно запрещено использовать в небольших ответвленных цепях (NEC 240.4). Таким образом, снижение до 70% на самом деле не сжимает. Это позволяет вам иметь 9 активных проводников или 4 цепи в канатной дороге.

Харпер - Восстановить Монику
источник
0

В данном случае индуктивность не очень важна, она должна добавлять импеданс, а не уменьшать его. Похоже, это больше связано с диссипацией, площадь поверхности значительно снижается, так же как и диссипативная способность, с другой стороны, для шнур, чтобы загореться из-за перегрева, он должен использоваться довольно близко или вне его номинальных значений, это не то же самое, что лампочка 10 Вт на спиральном удлинителе вызовет какие-либо проблемы

diegogmx
источник
-1

Технический ответ на вопрос, почему расплавленные электрические шнуры плавятся, основан на методах теплопередачи; излучение, проводимость, конвекция. Все три метода теплопередачи играют роль, но особенно радиация. Воздух обладает меньшей способностью отводить тепло при намотке. Проводка работает при непосредственном контакте, который повышается при касании катушек. Излучение особенно усиливает теплопередачу, когда две близко расположенные друг к другу поверхности излучают тепло навстречу друг другу, создавая явление, называемое «радиационная обратная связь». Излучение тепла, отражающегося между двумя близко расположенными друг к другу поверхностями, повышает температуру в логарифмическом масштабе, а не в линейном масштабе. Понимая, что электричество генерирует тепло, можно безопасно рассеивать тепло с помощью надлежащих методов теплопередачи,

К. Тейлор
источник
Нет, это просто концентрация тепла в меньшем объеме - уменьшенная площадь поверхности на ватт означает повышение температуры. Там нет никаких изменений в свойствах кабеля. Радиационная обратная связь относится к изменению того, как Земля излучает тепло из-за жары и т. Д.
tomnexus
1
Вы спорите против хорошо основанной физики. Мой ответ обсуждает накопление, вы ссылаетесь на поколение и не в состоянии решить вопрос накопления. После того как тепло генерируется, оно может накапливаться или рассеиваться. Существуют три метода теплопередачи, только они определяют накопление или рассеивание. Позвольте мне просто объяснить обратную связь по радиации, чтобы вы поняли. Любая поверхность, излучающая лучистую тепловую энергию, будет нагревать любую противоположную поверхность, которая затем будет излучать лучистое тепло назад, отскакивая или «подпитывая» энергию взад-вперед. Если обе поверхности генерируют лучистое тепло, обратная связь увеличивает скорость накопления.
К. Тейлор
1
Единственный положительный контур обратной связи, возникающий здесь, связан с увеличением сопротивления при повышенной температуре. Причиной проблемы является, как вы правильно заметили, неэффективность конвекции, когда воздух не может достичь внутренних контуров кабеля. Излучение черного тела настолько мало по сравнению с конвективной и проводящей теплопередачей, что его можно полностью игнорировать.
Бен Фойгт
Использование термина «радиационная обратная связь» здесь опасно неверно, а комментарий об экспоненциальном сложении некорректен (за исключением, может быть, только в очень особых случаях).
Рассел МакМахон