O efeito do aumento da temperatura na resistência de isolamento de cabos leves minerais, a essência é alterar a microestrutura do material de isolamento e o estado de movimento da carga elétrica, levando diretamente a uma queda significativa no valor da resistência, esse efeito é regular e destrutivo, em ambientes de alta temperatura da mina precisa de atenção.
As propriedades de isolamento de materiais isolantes (como neopreno comumente usado em cabos minerais, cloruro de polivinilo) dependem de sua estrutura molecular para a "força de ligação" de eletrônicos livres. Quando a temperatura aumenta, essa força de ligação é enfraquecida:
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O movimento térmico molecular aumenta com o aumento da temperatura, a amplitude da vibração atômica e eletrônica dentro da camada de isolamento aumenta, e os elétrons que originalmente estavam fortemente ligados são mais fáceis de obter energia para se livrar da formação gravitacional molecular de movimento direcional (ou seja, aumento da condutividade elétrica);
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De acordo com os dados, para cada aumento de temperatura de 10 ° C, a resistência do isolamento normalmente cai de 30% -50%. Por exemplo, um cabo leve de mineração tem uma resistência de isolamento de 1.000 MΩ a 25 ° C e a resistência pode cair abaixo de 250 MΩ quando a temperatura ambiente sobe para 45 ° C.
Os diferentes materiais têm sensibilidade diferente à temperatura, o que afeta diretamente a redução da resistência:
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Isolamento de borracha (por exemplo, borracha natural, neoprene)A resistência a altas temperaturas é fraca, quando a temperatura excede 60 ° C, a cadeia molecular é propensa à oxidação, a produção interna de mais impurezas condutoras, o valor da resistência cai 2-3 vezes mais rápido do que o plástico. Por exemplo, em ambientes de 65 ° C, a resistência de isolamento de borracha pode ser mais de 70% menor do que a temperatura normal;
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Isolamento plástico (por exemplo, cloruro de polivinilo, polietileno)A estrutura molecular é mais estável, mas depois de uma temperatura superior a 80 ° C, o plastificante acelera a volatilidade, o material se torna frágil ao mesmo tempo, o aumento dos poros leva ao aumento do vazamento de carga elétrica e o valor da resistência também diminui drasticamente.
Se o cabo estiver perto da área de resfriamento do equipamento e da camada de carvão de alta temperatura, a temperatura local pode exceder 70 ° C, independentemente do material, a resistência de isolamento cairá abaixo dos padrões convencionais (por exemplo, 0,5 MΩ).
Temperaturas altas a curto prazo causam uma queda temporária da resistência, enquanto temperaturas altas a longo prazo desencadeiam envelhecimento irreversível do isolamento:
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A alta temperatura contínua fará com que a camada de isolamento se endureça, rache, pegue e outros fenômenos, o material forma um canal condutor permanente yong, mesmo que a temperatura volte ao normal, a resistência não pode voltar ao nível inicial;
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Por exemplo, se um cabo estiver em funcionamento durante seis meses em um ambiente de 50°C, sua resistência de isolamento pode cair de 500MΩ inicial para abaixo de 50MΩ e não pode ser recuperada posteriormente por meio de secagem.
É por isso que os cabos minerais marcam claramente a "temperatura máxima permitida de funcionamento" (por exemplo, 60 ° C, 70 ° C), e uma vez que o excesso de temperatura é prolongado, a degradação da resistência do isolamento entrará no "canal de aceleração".
O aumento da temperatura, através do duplo efeito de "aumentar a fluidez da carga" e "destruir a estrutura do material", resulta em uma redução significativa da resistência ao isolamento de cabos leves minerais, e quanto mais tempo e maior a amplitude das altas temperaturas, mais o impacto é irreversível. Na aplicação prática, é necessário controlar a temperatura ambiente por meio de medidas que se afastam da fonte de calor e reforçam a ventilação e o resfriamento, ao mesmo tempo que a detecção da resistência ao isolamento deve primeiro deixar o cabo resfriar para a temperatura ambiente, para evitar o erro de julgamento "falso não qualificado" devido à alta temperatura, mas seja mais atento ao risco de envelhecimento do isolamento a altas temperaturas a longo prazo.
Este artigo foi criado pela AI