Quando un cavo si surriscalda, è essenzialmente dovuto a un'eccessiva corrente nel conduttore, a uno scarso contatto, a una scarsa dissipazione del calore e all'invecchiamento dell'isolamento, ecc. Se la temperatura supera la temperatura di esercizio consentita del cavo, si innescherà una serie di guasti progressivamente peggioranti, che vanno dal degrado delle prestazioni all'incendio.
1. Invecchiamento accelerato dell'isolamento e durata notevolmente ridotta
Lo strato isolante del cavo (PVC, polietilene reticolato XLPE-e così via) è altamente sensibile alla temperatura.
Se la temperatura supera il limite per un lungo periodo, il materiale isolante subirà un invecchiamento termico: indurimento, diventare fragile, fessurarsi e perdere elasticità.
Ad ogni aumento della temperatura entro un certo intervallo, la durata dell'isolamento diminuirà in modo esponenziale. Un cavo che originariamente poteva durare 20-30 anni potrebbe guastarsi dopo solo pochi anni.
Si formano microfessure nell'isolamento, consentendo l'ingresso di umidità, deteriorando ulteriormente le prestazioni di isolamento.
2. Rottura dell'isolamento con conseguenti perdite e cortocircuiti
Quando l'isolamento invecchia e diventa più sottile o sviluppa crepe, la capacità di resistenza alla tensione dell'isolamento diminuisce.
Perdite: la resistenza di isolamento diminuisce, causando l'elettrificazione dell'involucro, creando un rischio di scossa elettrica e il dispositivo di protezione dalle perdite scatta frequentemente.
Cortocircuiti da fase-a-fase/Cortocircuiti di terra: l'isolamento è completamente danneggiato, con cortocircuiti diretti tra le linee di fase o tra le linee di fase e la terra, che generano un'enorme corrente di cortocircuito-e bruciano l'apparecchiatura.
3. Danni a connettori e terminali, amplificazione dei guasti di contatto
I connettori e le morsettiere del cavo sono punti deboli di dissipazione del calore. Il surriscaldamento porterà ad un circolo vizioso:
I terminali metallici si ossidano e si allentano, provocando un ulteriore aumento della resistenza di contatto, con conseguente riscaldamento più intenso.
Si produrranno scintille, archi e i terminali di collegamento verranno bruciati, provocando l'improvvisa perdita di potenza del circuito.
4. Incendio e combustione, incendi elettrici (la conseguenza più grave)
Lo strato isolante del cavo diventa morbido e si scioglie a causa dell'elevata temperatura, incendiando successivamente la guaina isolante; I cavi in PVC rilasciano anche una grande quantità di fumo tossico quando riscaldati.
Gli archi e le alte temperature incendiano i cavi e i combustibili circostanti, che sono importanti cause di incendi elettrici.
Molti incendi dei cavi si verificano nella fase iniziale, senza difetti evidenti, e poi prendono fuoco improvvisamente.
5. Degrado delle prestazioni del conduttore, aumento della perdita di linea
Quando la temperatura del conduttore aumenta, la resistenza aumenta, la caduta di tensione di linea aumenta e la tensione del terminale diminuisce.
La perdita di potenza aumenta, sprecando energia elettrica; l'apparecchiatura di carico potrebbe non funzionare correttamente a causa di una tensione insufficiente.
6. Danni alla catena alle apparecchiature adiacenti
Il surriscaldamento dei cavi cuocerà i cavi adiacenti, provocando l'invecchiamento collettivo dell'intero fascio di cavi;
I guasti da corto-circuito influiscono sugli armadi di distribuzione dell'energia, sugli interruttori, sui convertitori di frequenza e su altre apparecchiature elettriche, provocandone la bruciatura.
Cause comuni di surriscaldamento del cavo
- La sezione trasversale del cavo selezionato-è troppo piccola e causa un funzionamento in sovraccarico
- Cattiva crimpatura dei connettori, terminali allentati
- Posa di cavi fitta e condotti ostruiti, condizioni di scarsa dissipazione del calore
- L'isolamento è invecchiato e funziona con difetti
- Le correnti armoniche provocano il riscaldamento del cavo
Giudizio semplice dei segnali
Se il rivestimento esterno del cavo è eccessivamente caldo, duro, scolorito o emana odore di bruciato, si tratta di un avviso di surriscaldamento. È necessario indagare immediatamente e non continuare a operare sotto carico.
