На первый взгляд может показаться, что кабель «или работает, или нет». Если автомат не выбивает, значит всё в порядке. На практике всё иначе. Систематические перегрузки — одна из самых распространённых причин преждевременного выхода кабеля из строя, причём процесс разрушения происходит медленно и почти незаметно.
Разберёмся, что именно происходит с кабелем, когда он регулярно работает за пределами своих расчётных параметров.
Что считается перегрузкой кабеля
Перегрузка — это режим, при котором по кабелю длительное время протекает ток выше допустимого, но недостаточный для мгновенного срабатывания автомата защиты.
Причины перегрузок:
· неверно рассчитанное сечение кабеля;
· добавление новых потребителей без пересмотра схемы;
· одновременная работа мощной техники;
· замена автомата на более «сильный» номинал;
· ухудшение условий охлаждения (утепление стен, пучковая прокладка).
Первое, что страдает — температура жил
При превышении допустимого тока:
· жила начинает постоянно перегреваться;
· температура может быть ниже аварийной, но выше расчётной;
· тепло не успевает эффективно отводиться.
· Даже превышение на 10–15 %, если оно происходит регулярно, запускает процессы деградации.
Старение и разрушение изоляции
Изоляция кабеля рассчитана на определённый температурный режим. При систематическом перегреве:
· материал теряет эластичность;
· появляются микротрещины;
· снижается электрическая прочность;
· изоляция «дубеет» и крошится со временем.
Важно: изоляция может выглядеть целой внешне, но её защитные свойства уже нарушены.
Рост переходного сопротивления
При нагреве и остывании:
· контактные соединения ослабевают;
· усиливается окисление жил;
· растёт переходное сопротивление в местах соединений.
Это создаёт замкнутый круг:
выше сопротивление → больше нагрев → ещё быстрее разрушение.
Деформация и повреждение жил
Особенно опасны перегрузки для:
· многожильных гибких кабелей;
· линий с вибрацией или подвижными элементами.
Металл постепенно:
· теряет прочность;
· становится более хрупким;
· может разрушаться на отдельных жилах без видимого обрыва.
Почему автомат не всегда спасает
Автоматический выключатель:
· защищает от короткого замыкания;
· защищает от грубой перегрузки.
Но при:
· длительной нагрузке «на грани»;
· неправильном подборе номинала;
· высоких температурах окружающей среды
· автомат может не срабатывать, пока кабель уже работает в опасном режиме.
К чему это приводит на практике
Последствия систематических перегрузок:
· сокращение срока службы кабеля в 2–3 раза;
· локальные перегревы и оплавления;
· запах изоляции;
· нестабильная работа оборудования;
· риск скрытого возгорания в стенах и перекрытиях.
Часто проблема выявляется только при ремонте или аварии.
Как предотвратить перегрузки
Основные меры:
· правильный расчёт сечения с учётом реальной нагрузки;
· подбор автомата под кабель, а не под приборы;
· учёт способа прокладки и температуры;
· закладка разумного запаса при проектировании;
· использование кабеля с подтверждёнными характеристиками.
Систематические перегрузки не «убивают» кабель мгновенно — они медленно разрушают его изнутри.
На первый взгляд сеть работает, но с каждым днём её надёжность снижается.
Грамотный подбор кабеля и защитной автоматики — это не формальность, а реальный вклад в безопасность, стабильность и долговечность электросистемы.