Почему опасно использовать спиральный удлинитель

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

Многие веб-сайты по пожарной безопасности ссылаются на то, что удлинитель не следует использовать в бухте.

Это связано с тем, что шнур действует как индуктор с воздушным сердечником (я действительно не понимаю, почему это должно вызывать пожары). Если это так, если каждая вторая петля находится в противоположном направлении, безопасно ли это.

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

Опасно ли это, если да, то в чем причина. Я что-то упустил, такие параметры, как размер цикла, направление цикла и т. Д., Имеют какое-либо заметное значение.

Не знаю вашего источника, но по моему опыту общения с пожарными инспекторами, они предпочли бы, чтобы вы спокойно сидели в темноте, потому что в 0,000001% случаев включение света может вызвать пожар. Отнеситесь к таким рекомендациям с недоверием.
^ Я видел предупреждения, говорящие мне не использовать фен на мокрых волосах. Ирония?
Меня это не беспокоит с личной точки зрения, у нас есть много спиральных шнуров питания, которые без проблем питают платы питания в пыльной мастерской, это больше теоретический интерес, относительно того, есть ли какая-то заслуга в этих предупреждениях или если это миф
@ Даниэль, если бы было предупреждение о том, что нельзя использовать утюг на мокрой рубашке, ЭТО было бы иронией. ба дум дум блюдо
Возьмите магазинный светильник, который откидывается, выровняйте его в убранном состоянии в корпусе, подключите большой ток, например, магазинную тепловую пушку. Посмотрите, что происходит. Дым, плавящийся пластик
Я рекомендую заблокировать этот вопрос (?), Так как любые дальнейшие ответы будут из-за перегрева, вот пример из реальной жизни, и комментарии будут такими, что на практике такие вещи не могут произойти, это миф, в котором явно верно обратное.
А как насчет тех убирающихся катушек для шнура, которые продаются в крупных магазинах с номиналом 10 ампер. По определению большая часть их длины убрана большую часть времени, я использовал некоторые из них довольно часто раньше. Я несколько раз отключал их собственные выключатели, и ни один из них не расплавился. Они НАСТОЛЬКО перестроены, что этого не происходит? Осадок не выше, чем я ожидал.

Ответы (8)

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

Если вы намотаете его и используете на максимальном уровне, есть большая вероятность, что пластиковая изоляция расплавится, а затем произойдет короткое замыкание.

Перегретый кабель на барабане

Что-то мне подсказывает, что это дешевый кабель 14 AWG, который был перегружен до глупых уровней, в каком-то другом худшем случае.
@MattYoung - Да, и что ты хочешь сказать? В рекомендациях учитывается, что огромное количество людей совершают поразительно глупые поступки. Присутствующая компания кроме, конечно.
@WhatRoughBeast Просто эти типы рекомендаций обычно предназначены для покрытия некоторых пограничных нелепых угловых случаев, вероятность возникновения которых в реальности крайне мала.
Процитирую кого-нибудь: «Миллион выстрелов к одному случается 9 раз из 10»… что верно для любого населения с населением более 10 миллионов… и, что еще хуже, 49,99999999999% людей глупее среднего…
Это было в значительной степени то, о чем я думал, так что все эти вещи о «накладывании магнитных полей и вызывающих повышенный нагрев» - это чепуха?
Спецификации правильного использования проводов включают в себя спецификацию «обвязки», другими словами, сколько одинаковых проводников включено в жгут проводов. Спиральный удлинитель — наихудший случай. Объедините это с некоторыми кабелями иностранного производства, которые не являются тем, чем они должны быть, и вы получите рецепт пожара.
@MattYoung 25-метровый удлинитель с проводниками 2,5 мм$^2$ имеет сопротивление около 0,165 Ом на проводник или 0,33 Ом всего. При токе 16 А удлинитель будет рассеивать около 85 Вт. 85 Вт в небольшом пространстве с изоляционным пластиком вокруг него будет горячим.
@marcelm Хорошо, значит, ваш кабель 2,5 мм ^ 2 меньше 13 AWG, который рассчитан на 7,4 А, а вы пропускаете через него 16 А. Да, я бы сказал, что это квалифицируется как "Подержи мое пиво и посмотри на это!" момент.
@MattYoung Я не уверен, откуда вы взяли эту цифру 7,4 А, но где я живу (Нидерланды) 2,5 мм 2 определенно рассчитан как минимум на 16А. Я слышал, что в Бельгии он даже сертифицирован для 20А, а согласно Википедии , он подходит даже для 27А. Я нахожу аналогичные рейтинги для AWG # 13.
Если вы посмотрите на мелкий шрифт, вы увидите, что более высокие значения тока относятся к проводникам на открытом воздухе, где они хорошо охлаждаются. Ограничение по току связано только с тем, насколько хорошо может рассеиваться тепло — если вы соедините несколько проводников вместе, где они не могут избавиться от тепла, рейтинг будет намного ниже.
@KevinWhite В статье в Википедии, на которую я ссылаюсь, прямо говорится о трехжильных проводниках с экранированием из ПВХ. 27 А @ 2,5 мм 2 . И 2,5 мм 2 это также то, что мы используем для домашней электропроводки с несколькими проводниками на кабелепровод.
@marcelm В вашей второй ссылке есть комментарии о том, что требуется снижение номинальных характеристик в зависимости от количества проводников. Если тепло не может должным образом уйти из пучка, температура повысится; потенциально до такой степени, что изоляция будет повреждена, как показано на примерах фотографий.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Рис. 1. Индуктивная катушка. Рисунок 2. Отмена.

Если вы не подключите свое оборудование одиночными проводами, будет невозможно создать катушку индуктивности с воздушным сердечником, как показано на рисунке 1.

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

Опасность заключается в том, что если по ним проходит значительный ток (для сечения провода), они нагреются или нагреются. Это может привести к пробою изоляции или даже возгоранию.

Вот еще одна иллюстрация.

введите описание изображения здесь

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

Я просмотрел это, и хотя на самом деле это не был ответ, я решил оставить его в покое. Нельзя вставлять картинку в комментарий и в этом случае картинка говорит тысячу слов.
Судя по этой фотографии (и всей металлической стружки, которую она притягивала), либо катушка находилась под рабочим столом, либо потребляла ток чуть больше 10 А. Я не очень хорошо понимаю магнитное поле, создаваемое катушкой, но что-то тут подозрительное. Я не понимаю, как вся эта стружка могла быть притянута к катушке с током всего 10А.
@CHendrix - мне больше похоже на стекловолокно.
@Dampmaskin В этом было бы гораздо больше смысла ...
+1 за лучшую иллюстрацию.

На прошлой неделе (1-я неделя января 2017 года) у нас чуть не случился пожар из-за намотавшегося удлинителя. Он был подключен к электрической урне, потребляющей большую мощность, и единственная причина, по которой он НЕ вызвал возгорания, заключалась в том, что вовремя сработал автоматический выключатель. Я сохранил отрезок рассматриваемого кабеля, который расплавил несколько петель, прежде чем провода соприкоснулись внутри беспорядка.это изображение конца петли - теперь в основном один сплошной комок, за исключением эффектов разрезания

Ток, протекающий по кабелю, выделяет тепло. Это вызывает повышение температуры проводников до тех пор, пока потерянное тепло не уравновешивает выделяемое тепло. Если температура становится слишком высокой, изоляция кабеля размягчается и в конечном итоге плавится.

Когда вы упаковываете много кабелей, по которым проходит ток (будь то несколько отдельных кабелей или несколько петель одного и того же кабеля), рассеивание тепла страдает, что приводит к более высокой температуре при заданном токе.

Особенно плохи катушки, потому что они плотно упаковывают большое количество проходов кабеля. Лишний кабель, сваленный в кучу на земле, имеет гораздо меньше шансов перегреться, чем туго намотанный на катушку лишний кабель.

В большинстве случаев вам это сходит с рук, потому что большинство нагрузок, которые люди подключают к удлинителям, небольшие и / или прерывистые. Время от времени, хотя правильное стечение обстоятельств сходится и тает.

Все дело в охлаждении

Все поломки, которые вы видите выше, это перегрев проводов. У вас много проводов в непосредственной близости, все греются. Этот плотный «комок» проводов просто не может рассеивать тепло, и они «плавятся».

Национальный электротехнический кодекс говорит об этом в различных частях NEC 310.15. Вот таблица снижения номинальных характеристик «Кабелей, сложенных вместе» (coiled=raceway).

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 вам придется снижать номинальные характеристики по сравнению с той температурой, для которой они подходят. Скажем, ваш удлинитель хорош для 60 градусов C, в NEC 310.15(B)16 нет данных для этого, но мы можем экстраполировать и получить 11A . Уменьшите это до 35%, и у нас будет 3,85 ампера . Это все, что вы должны пройти через это, когда оно вот так намотано на катушку!

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

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

Являются ли эти потери бременем для домашней проводки? Нет. Номинальные характеристики большинства домашних проводов снижаются до высокого числа 90C, которое вам все равно не разрешено использовать в небольших ответвленных цепях (NEC 240.4). Так что снижение номинальных характеристик до 70% на самом деле не пугает. Это позволяет иметь 9 активных проводников или 4 цепи в канатной дороге.

Технический ответ на вопрос, почему плавятся спиральные электрические шнуры, основан на методах теплопередачи; излучение, проводимость, конвекция. Играют роль все три метода теплопередачи, но особенно излучение. Воздух имеет меньшую способность отводить тепло при скручивании. Проводимость работает за счет прямого контакта, который повышается за счет соприкосновения катушек. Излучение особенно увеличивает теплопередачу, когда две близко расположенные друг к другу поверхности излучают тепло друг к другу, создавая явление, называемое «обратной связью излучения». Излучаемое тепло, отражающееся между двумя близко расположенными друг к другу поверхностями, повышает температуру в логарифмической, а не в линейной шкале. Понимая, что электричество генерирует тепло, рассеивание тепла с помощью надлежащих методов теплопередачи является безопасным,

Нет, это просто концентрация тепла в меньшем объеме - уменьшение площади поверхности на ватт означает большее повышение температуры. Свойства кабеля не изменились. Радиационная обратная связь относится к изменению того, как земля излучает тепло из-за тепла и т. д.
Вы возражаете против вполне авторитетной физики. В моем ответе обсуждается накопление, вы ссылаетесь на поколение и не обращаете внимание на накопление. После выделения тепла оно может накапливаться или рассеиваться. Существуют три метода теплопередачи, только они определяют накопление или рассеивание. Позвольте мне просто объяснить обратную связь по излучению, чтобы вы поняли. Любая поверхность, излучающая лучистую тепловую энергию, будет нагревать любую противоположную поверхность, которая затем будет излучать лучистое тепло обратно, отражая или «подавая» энергию туда и обратно. Если обе поверхности излучают тепло, обратная связь увеличивает скорость накопления.
Единственная задействованная здесь петля положительной обратной связи связана с увеличением сопротивления при повышении температуры. Причина проблемы, как вы правильно заметили, в неэффективности конвекции, когда воздух не может попасть во внутренние петли кабеля. Излучение черного тела настолько мало по сравнению с конвективным и кондуктивным теплообменом, что им можно полностью пренебречь.
Использование термина «радиационная обратная связь» здесь опасно неправильно, и комментарий к экспоненциальному сложению некорректен (за исключением, может быть, очень особых случаев).

В этом случае индуктивность не кажется очень актуальной, она должна добавить импеданс, а не уменьшить его, похоже, это больше проблема рассеяния, площадь поверхности значительно уменьшена, а также способность рассеивания, с другой стороны, для шнур загорается из-за перегрева, его нужно использовать довольно близко или за пределами его рейтинга, это не похоже на то, что подключение 10-ваттной лампочки к спиральному удлинителю вызовет какие-либо проблемы

Почему опасно использовать спиральный удлинитель
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v