Кабловска термичка експанзија и његова решења

Пошто се тренутне промене оптерећења и температуре околине промене, кабл за напајање ће се подвргнути топлотној експанзији и контракцији. Термички експанзија и смањење језгре стварају веома велику термомеханичку силу. Што је већи пресек језгре кабла, то је већа термомеханичка сила генерисана. Истовремено, језгро и метални омотач ће такође доживети пузање због више циклуса топлотног експанзије и контракције.

Термичка експанзија и контракција представљају велику претњу за рад каблова за напајање, што може проузроковати померање каблова за кретање, клизање, па чак и оштетити каблове и прибор. Стога се пажња мора посветити топлотној експанзији и контракцији великих пресјека каблова.

Сада да направимо једноставну анализу претњи безбедном операцији узрокованом топлотном експанзијом и смањењем каблова у различитим методама полагања:
1. Када се директно лежи, кабл је ограничен околним тло, а цео кабл не може бити расељен. Стога ће језгро створити велики потисак на два краја линије под деловањем термо-механичке силе, узрокујући да се крај расељеним. Поставља велику претњу безбедности кабловске додатке.
2 Када је лежарска цев положена, кабл неће бити ограничен бочно. Под деловањем термо-механичке силе кабл ће произвести деформацију савијања. Уз континуиране промене температуре кабла, деформација савијања ће се више пута догодити, узрокујући да кабловски метални омотач произведе напрезање умора.
3. Приликом полагања у тунелу, каблови се углавном постављају на носаче без круте фиксације, тако да је топлотни експанзија каблова велика и склони су клизању приликом полагања на нагнутој равнини. Озбиљно расељавање ће се вероватно појавити на завоје кабла. Промјене и поновљене деформације савијања проузроковаће напрезање умора на кабловском металном омотачу.

Одговарајуће противмере према горе наведеним опасностима морају почети од дизајна и производње каблова и прибора, дизајна каблова и изградње.

1. Каблови и додаци. Да би се смањила термичка експанзија и смањење великих каблова преко пресјека, језгро кабла треба да буде подељена жица, што не може само да смањи губитак језгре, већ и термо-механичка сила произведена по јединици је мања од осталих врста жица. Дизајн кабловских додатака мора се сматрати да може да издржи термо-механичку силу кабла без оштећења.

2 Тренутно постоје две врсте кабловских металних омотача: алуминијумска омотач и алуминијумски легурни омотач. Њихов наступ је сасвим другачији. У поређењу са алуминијумском легуром, алуминијски омотач може побољшати перформансе кабла, тако да су антикорозијски захтеви посебно високи. За инжењеринг, генерално је препоручљиво одабрати алуминијумско омотач за кабловске металне омотаче.

3. Директно закопани каблови се могу положити у серпентински облик у близини терминала, попут кабловског слоја подстанице, да апсорбује деформацију и смањи крајњи потисак. Брак треба чврсто причврстити да спречи оштећен терминал због расељавања каблова.

4. Приликом полагања великих пресликаних каблова у цевоводу, како бисте спречили да се кабл савија и деформише, цеви са каблом могу се напунити бентонитом. Може се поремећати на излазу бунара и чврсто фиксиране на обе стране кабловског зглоба за заштиту сигурности кабловског зглоба.

5. Каблови у тунелу могу се положити у серпентински облик да апсорбују деформацију изазване термомеханичким силама. Приликом лежања на нагнутој равнини, каблови се морају поправити, а каблови са обе стране заједничке потребе да буду ригидно фиксни да би се заштитили безбедност зглобова каблова.