Si të Zgjidhni Telin CCA për Kabllo të Energjisë dhe Përcjellës

Çfarë është Kablli CCA? Përbërja, Performanca Elektrike dhe Kompromiset Kyçe

Struktura e aluminit me shtresë bakri: trashësia e shtresës, integriteti i lidhjes dhe përçueshmëria IACS (60–70% e bakrit të pastër)

Kopertina e alumin ose fija CCA ka në thelb një qendër alumini të mbuluar me një shtresë të hollë bakri që përbën rreth 10 deri 15 për qind të seksionit tërthor përgjithësi. Ideja pas kësaj kombinimi është e thjeshtë: ajo përpiqet të nxjerrë më të mirën nga të dy botët – aluminin e lehtë dhe të lirë, plus vetitë e mira të përcjellshmërisë së bakrit në sipërfaqe. Por ka një kapci. Nëse lidhja midis këtyre metaleve nuk është mjaft e fortë, mund të formohen boshlliqe të vogla në ndërfaqe. Këto boshlliqe tendencojnë të oksidohen me kalimin e kohës dhe mund të shtojnë rezistencën elektrike deri në 55% në krahasim me fibrat e rregullta prej bakri. Kur shikohen numrat e vërtetë të performancës, CCA zakonisht arrin rreth 60 deri 70% të asaj që quhet Standardi Ndërkombëtar i Bakrit të Përpunuar për përcjellshmëri, sepse aluminin thjesht nuk përcjell elektricitetin aq mirë sa bakri gjatë tërë volumit të tij. Për shkak të kësaj përcjellshmërie më të ulët, inxhinierët duhet të përdorin fije më të trasha kur punojnë me CCA për të trajtuar të njëjtën sasi rryme sa do ta bënte bakri. Ky kërkesë praktikisht e zhdukon shumicën e përfitimeve në peshë dhe kosto materiale që e bënin CCA tërheqës në vend të parë.

Kufizimet termike: Ngrohja rezistive, ulja e kapacitetit të bartjes së rrymës dhe ndikimi në kapacitetin e ngarkesës të vazhdueshme

Rritja e rezistencës së CCA çon në një ngrohje më të konsiderueshme të Dzhaulit kur bartin ngarkesa elektrike. Kur temperat e ambientit arrijnë rreth 30 gradë Celsius, Kodi Kombëtar i Instalimeve Elektrike kërkon uljen e kapacitetit të rrymës së këtyre përcjellësve me rreth 15 deri në 20 përcent në krahasim me kabllo të ngjashme prej bakri. Kjo rregullim ndihmon në parandalimin e ngrohjes së tepërt të izolimeve dhe pikëve të lidhjes mbi kufijtë e sigurisë. Për qarqet e zakonshme të degëzimit, kjo do të thotë se rreth një katërteshe deri në një të treta më pak kapacitet ngarkese të vazhdueshme është i disponueshëm për përdorim aktual. Nëse sistemet funtojnë në mënyrë të vazhdueshme mbi 70% të vlerës maksimale të tyre, alumin tendos të butësohet përmes një procesi që quhet përzierja. Kjo dobësim ndikon në fortësinë e bërthamës së përcjellësit dhe mund të dëmtojë lidhjet në pikët e fundit. Problemi merr më shumë rëndësi në hapësirat e ngushta ku nxehtësia thjesht nuk mund të dalë në mënyrë të duhur. Ndërsa këto materiale degradohen gjatë muajve dhe viteve, ato krijojnë pika të rrezikshme të nxehta në tërë instalimet, që në fund i kërcënojnë të dyja, standardet e sigurisë dhe performimin e besueshëm në sistemet elektrike.

Ku mungon Kabili CCA në aplikimet e energjisë

Instalimet POE: Rënia e tensionit, zhvendosja termike dhe moszbatimi i dorëzimit të energjisë sipas IEEE 802.3bt Klasa 5/6

Kablloja CCA thjesht nuk funksionon mirë me sistemet e sotme të Fuqisë mbi Ethernet (PoE), veçanërisht ato që i përshtaten standardeve IEEE 802.3bt për Klasat 5 dhe 6 që mund të sigurojnë deri në 90 vat. Problemi gjendet tek nivelet e rezistencës që janë rreth 55 deri 60 përqind më të larta se sa nevojiten. Kjo krijon rënje serioze të tensionit gjatë gjatësisë së kabllove të rregullta, duke bërë të pamundur ruajtjen e 48-57 voltave DC të qëndrueshëm të nevojshëm në pajisjet në fund tjetër. Ajo që ndodh më pas është po aq i keq. Rezistenca shtesë prodhon nxehtësi, gjë që e bën situatën edhe më të keqe sepse kabllovët më të ngrohtë kanë rezistencë edhe më të madhe, duke krijuar një cikël të lig të cilin temperaturat vazhdimisht ngrihen në mënyrë të rrezikshme. Këto probleme bien kundër rregullores së sigurisë NEC Artikulli 800 si dhe specifikimeve të IEEE. Pajisjet mund të ndalojnë plotësisht nga puna, të dhënat e rëndësishme mund të korruptohen, ose në rastin më të keq, komponentët të vuajnë dëmtime të përhershme kur nuk marrin mjaftueshëm fuqi.

Kurset e gjata dhe qarkjet me rrymë të lartë: Duke tejkaluar pragun e rënies së tensionit 3% sipas NEC dhe kërkesat e zvogëlimit të amperagjes sipas Artëkullit 310.15(B)(1)

Kablot që shtrihen më shumë se 50 metra shpesh e shtyn CCA përtej kalimin e kufirit prej 3% të rënies së tensionit të NEC-it për qarkun e degëzimit. Kjo krijon probleme si funksionimi jo efikas, dështimet e hershme të elektronikës së ndjeshme dhe një gamë të tëra të çështjeve të performancës. Në nivat e rrymës mbi 10 amperë, CCA ka nevojë për redukime të konsiderueshme të amperacishtet sipas NEC 310.15(B)(1). Pse? Sepse alumini thjesht nuk e përballoj ngrohjen aq mirë sa bakri. Pika e shkrimit të tij është rreth 660 gradë Celsius krahasuar me 1085 gradë shumë më të lartë të bakrit. Përpjekja për ta rregulluar këtë duke rritur madhësinë e përcjellësve praktikisht anulon çdo kursim në kushte që vjen nga përdorimi i CCA në vend të parë. Edhe të dhënat nga jeta reale tregojnë një tjetër histori. Instalimet me CCA kanë tendencë të kenë rreth 40% më shumë incidente të tensionit termik krahasuar me kablove të rregullta prej bakri. Dhe kur këto ngjarje të tensionit ndodhin brenda hapësirave të ngushta të tubave, ato krijojnë një rrezik të vërtetë zjarri që askuj nuk doja.

Rreziqet e Sigurisë dhe të Pajtimit për CKA të Përdorur Gabimisht

Oksidimi në skajet e lidhjeve, rrjedhja e ftohtë nën shtypje dhe dështimet e besueshmërisë së lidhjes sipas NEC 110.14(A)

Kur bërthama e aluminis brenda telit CCA zbulohet në pikat e lidhjes, ajo fillon të oksidohet shumë shpejt. Kjo krijon një shtresë oksidi alumini që ka rezistencë të lartë dhe mund të ngrisë temperaturat lokale me rreth 30%. Ajo që ndodh më pas është edhe më keq për çështjet e besueshmërisë. Kur vrimat terminale ushqejnë presion konstant gjatë kohës, aluminii rrjedh në fakt ftohtë jashtë nga zonat e kontaktit, duke bërë që lidhjet të zgjerohen gradualisht. Kjo shkel kërkesat e kodit si NEC 110.14(A) që specifikojnë nyje të sigurta me rezistencë të ulët për instalime të përhershme. Nxehtësia e prodhuar përmes këtij procesi çon në defekte arkimi dhe shkatërron materiale izoluese, diçka që shpesh përmendet në hetimet NFPA 921 rreth shkaktarëve të zjarreve. Për qarkjet që përdorin më shumë se 20 amperë, problemet me telat CCA shfaqen rreth pesë herë më shpejt krahasuar me kabllot e zakonshëm prej bakri. Dhe вот çfarë e bën të rrezikshme - këto dështime zhvillohen shpesh herë heshtur, pa dhënë shenja të dukshme gjatë kontrollimeve normale derisa të ndodhë dëm i rëndë.

Mekanizmat kryesore të dështimit përfshijnë:

• Korozion galvanik në ndërfaqet bakër–alumin
• Deformimi i zvarritjes nën presion të vazhduar
• Rritja e rezistencës së kontaktit , që rritet mbi 25% pas cikleve të përsëritura termike

Zhvendosja e duhur kërkon përbërje antioksiduese dhe terminalë me tork të kontrolluar, të listuar specifike për përcjellësit e alumin—masa që rrallë aplikohet në praktikë me telin CCA.

Si të Përzgjidhni me Përgjegjësi Telin CCA: Përputhja me Aplikacionin, Certifikimet dhe Analiza e Kostos Totale

Raste të vlefshme të përdorimit: Çelësat e kontrollit, transformatorët dhe qarkët ndihmës me fuqi të ulët — jo si përcjellës të qarkeve të degëzuar

Teli CCA mund të përdoret me përgjegjësi në aplikacione me fuqi të ulët dhe rrymë të ulët, ku kufizimet termike dhe rënien e tensionit janë minimale. Këto përfshijnë:

• Pajisje kontrolli për rele, sensorë dhe I/O të PLC-së
• Bobinat sekondare të transformatorit
• Qarqet ndihmëse që funksionojnë nën 20A dhe me ngarkesë të vazhdueshme 30%

Kablloja CCA nuk duhet të përdoret në qarqe që furnizojnë prizë, drita apo ngarkesa elektrike standarde rreth ndërtesës. Kodi Kombëtar Elektrik, veçanërisht Artikulli 310, e ndalon përdorimin e saj në qarqe 15 deri në 20 amperësh, pasi janë hasur probleme reale me nxehtësi të tepërt, fluktuacione tensioni dhe dështime lidhjesh me kalimin e kohës. Kur bëhet fjalë për situata ku lejohet përdorimi i CCA-së, inxhinierët duhet të sigurohen që rënia e tensionit të mos tejkalojë 3% gjatë vijës. Ata gjithashtu duhet të sigurojnë që të gjitha lidhjet të plotësojnë standardet e përcaktuara në NEC 110.14(A). Këto specifikime janë mjaft të vështira për t'u arritur pa pajisje speciale dhe teknika instalimi të sakta, të cilat shumica e kontraktorëve nuk i njohin.

Verifikimi i certifikatës: UL 44, UL 83 dhe CSA C22.2 Nr. 77 — pse listimi është më i rëndësishëm se etiketimi

Certifikimi nga palë e tretë është i domosdoshëm—jo opsional—për çdo përcjellës CCA. Kontrolloni gjithmonë listimin aktive sipas standardeve të njohura:

Listimi në Drejtorinë Online të Certifikimeve UL konfirmon vlerësimin e pavarur—së bashku me etiketat e prodhuesit të pavërtetuara. CCA-ja e palistuar dështon testin e ngjitjes ASTM B566 shtatë herë më shpesh sesa produkti i certifikuar, duke rritur direkt rrezikun e oksidimit në skajet. Përpara se të specifikoni apo të instaloni, konfirmoni që numri i saktë i certifikimit përputhet me një listim të aktivizuar dhe të botuar.