Warum ist es gefährlich, ein gewickeltes Verlängerungskabel zu verwenden?

15

Welcher Aspekt bei der Verwendung eines gewickelten Verlängerungskabels ist gefährlicher als bei der Verwendung eines ungerollten Netzkabels?

Viele Brandschutzwebsites weisen darauf hin, dass ein Verlängerungskabel beim Aufwickeln nicht verwendet werden sollte.

Liegt das daran, dass das Kabel als Luftspule fungiert (ich kann nicht wirklich erkennen, warum dies zu Bränden führen sollte). Wenn dies der Fall ist, ist es sicher, wenn jede zweite Schleife in die entgegengesetzte Richtung verläuft.

Meine Theorie besagt, dass sich die gesamte Wärme an einem viel stärker kondensierten Ort befindet, wenn sich das Kabel aufgrund einer hohen Stromaufnahme erwärmt, was zu einem größeren Temperaturanstieg führt, als wenn das Kabel abgerollt wäre.

Ist es gefährlich, wenn ja, was ist die Ursache? Fehlt mir etwas, machen Parameter wie Loop-Größe, Loop-Richtung usw. einen nennenswerten Unterschied.

Hugoagogo
quelle
2
Sie wissen nicht , Ihre Quelle, aber in meiner Erfahrung im Umgang mit Feuer Inspektoren, würden sie lieber sitzen Sie immer noch im Dunkeln, weil in 0.000001% der Fälle auf ein Licht drehen könnte ein Brand entstehen . Nehmen Sie solche Empfehlungen, die ein Körnchen Salz wert sind.
Matt Young
1
^ Ich habe Warnungen gesehen, wonach ich bei nassem Haar keinen Haartrockner verwenden soll. Ironie?
Daniel
1
Ich bin aus persönlicher Sicht nicht besorgt, wir haben viele gewickelte Netzkabel, die Stromversorgungsplatinen in einer Staubwerkstatt ohne Probleme versorgen, es ist eher ein theoretisches Interesse, ob es irgendwelche Verdienste um diese Warnung gibt oder ob Es ist ein Mythos
Hugoagogo
9
@ Daniel Wenn es eine Warnung gab, kein Bügeleisen für ein nasses Hemd zu verwenden, dann wäre DAS Ironie. ba dum dum dissh
efox29
Nehmen Sie ein Rückfahrlicht, das sich zurückzieht, richten Sie es in das Gehäuse ein und schließen Sie einen Gegenstand mit hoher Stromaufnahme an, wie z. Schau was passiert. Rauch, Kunststoff schmelzen

Antworten:

25

Die normalen Kabelnennwerte setzen voraus, dass der Draht die im Kabel erzeugte Wärme aufgrund des fließenden Stroms angemessen ableiten kann.

Wenn Sie es aufwickeln und in der Nähe der maximalen Nennleistung verwenden, besteht eine gute Chance, dass die Kunststoffisolierung schmilzt und dann ein Kurzschluss verursacht wird.

Überhitztes Kabel an der Trommel

Kevin White
quelle
5
@MattYoung - Ja, und Ihr Punkt ist? Die Empfehlungen berücksichtigen, dass eine bemerkenswerte Anzahl von Menschen bemerkenswert dumme Dinge tut. Anwesende Firma natürlich ausgenommen.
WhatRoughBeast
3
Jemanden mit "Millionen zu einem Schuss" zu zitieren, passiert 9 mal von 10 "... das gilt für jede Bevölkerung über 10 Millionen ... und um es noch schlimmer zu machen: 49.99999999999% der Menschen sind dummer als der Durchschnitt ...
Löffel
2
Zu den Spezifikationen für die ordnungsgemäße Verwendung von Kabeln gehört eine "Bündelungsspezifikation", mit anderen Worten, wie viele ähnliche Leiter in dem Kabelbaum enthalten sind. Eine gewickelte Verlängerungsleitung ist der schlimmste Fall. Kombinieren Sie das mit einigen im Ausland hergestellten Kabeln, die nicht das sind, was sie sein sollen, und Sie haben ein Rezept für ein Feuer.
RoyC
1
Wenn Sie sich das Kleingedruckte ansehen, werden Sie feststellen, dass die höheren Stromwerte für Leiter in freier Luft gelten, bei denen sie gut gekühlt werden. Die Strombegrenzung hängt nur davon ab, wie gut die Wärme abgeführt werden kann. Wenn Sie mehrere Leiter zusammenführen, bei denen sie die Wärme nicht abführen können, ist die Bewertung viel niedriger.
Kevin White
1
@marcelm Ihre 2. Referenz enthält Kommentare, dass eine Leistungsreduzierung abhängig von der Anzahl der Leiter erforderlich ist. Wenn die Wärme nicht ausreichend aus dem Bündel entweichen kann, steigt die Temperatur an. möglicherweise bis zu dem Punkt, dass die Isolierung beschädigt wird, wie in den Beispielfotos gezeigt.
Kevin White
9

Strom, der in einem Kabel fließt, erzeugt Wärme. Dadurch steigt die Temperatur der Leiter so lange an, bis der Wärmeverlust die erzeugte Wärme ausgleicht. Wenn die Temperatur zu hoch wird, wird die Isolierung des Kabels weicher und schmilzt schließlich.

Wenn Sie viele Kabel verpacken, die alle Strom führen (unabhängig davon, ob mehrere separate Kabel oder mehrere Schleifen desselben Kabels), leidet die Wärmeabgabe unter einer höheren Temperatur bei einem bestimmten Strom.

Rollen sind besonders schlecht, weil sie eine große Anzahl von Kabeldurchläufen dicht zusammenpacken. Überschüssiges Kabel, das sich in einem losen Durcheinander auf dem Boden befindet, überhitzt sich weitaus weniger als überschüssiges Kabel, das fest auf einer Rolle aufgewickelt ist.

Meistens kommt man damit durch, weil die meisten Verbraucher, die an Verlängerungskabel angeschlossen werden, klein und / oder sporadisch sind. Von Zeit zu Zeit kommt jedoch die richtige Kombination von Umständen zusammen und lässt einen dahinschmelzen.

Peter Green
quelle
9

schematisch

simulieren Sie diese Schaltung - Schaltplan erstellt mit CircuitLab

Abbildung 1. Eine induktive Spule. Abbildung 2. Stornierung.

Solange Sie Ihre Geräte nicht mit einzelnen Kabeln verdrahtet haben, ist es nicht möglich, einen Induktor mit Luftkern wie in Abbildung 1 dargestellt zu erstellen.

Da Ihre Kabel den Vor- und Rücklaufstrom sehr nahe beieinander enthalten, wird die Induktivität, die durch den Strom zur Last verursacht wird, durch den von der Last zurückfließenden Strom exakt aufgehoben .

Die Gefahr besteht darin, dass sie warm oder heiß werden, wenn sie einen erheblichen Strom führen (für die Drahtstärke). Dies kann zu einem Zusammenbruch der Isolierung oder sogar zu einem Brand führen.

Transistor
quelle
9

Hier ist eine andere Illustration.

Bildbeschreibung hier eingeben

Wird zum Laden eines Elektrofahrzeugs mit 'nur' 10A ... MW verwendet

Martin Winlow
quelle
Ich habe das durchgesehen und obwohl es keine wirkliche Antwort war, habe ich beschlossen, es in Ruhe zu lassen. Ein Kommentar kann nicht mit einem Bild versehen werden. In diesem Fall sagt das Bild mehr als tausend Worte.
RoyC
Von den Blicken auf diesem Foto (und allen Metallspänen, die es angezogen hat) her saß die Spule entweder unter einer Metallbearbeitungsbank oder sie sah etwas mehr als 10A. Ich habe keine große Intuition für das von einer Spule erzeugte Magnetfeld, aber dort ist etwas verdächtig. Ich sehe nicht ein, wie all diese Späne mit nur 10 A von der Spule angezogen worden sein könnten.
CHendrix
5
@ CHendrix - Sieht für mich eher nach Glasfaser aus.
Dampmaskin
@ Dampmaskin Das wäre viel sinnvoller ...
CHendrix
+1 für beste Darstellung.
Missverstanden
8

Letzte Woche (1. Woche im Januar 2017) hatten wir fast einen Brand durch ein gewickeltes Verlängerungskabel. Es wurde an eine elektrische Urne angeschlossen, die viel Strom verbraucht, und der einzige Grund, warum es KEIN Feuer auslöste, war der rechtzeitig ausgelöste Leistungsschalter. Ich habe ein Segment des fraglichen Kabels behalten, in dem mehrere Schleifen zusammengeschmolzen waren, bevor sich die Drähte innerhalb des Durcheinanders berührten. Dies ist ein Bild vom Ende der Schleife - im Grunde genommen ein fester Klumpen, abgesehen von Effekten, die durchgeschnitten werden

Ian
quelle
2

Es geht nur um die Kühlung

Alle Fehler, die Sie oben sehen, sind die Überhitzung der Drähte. Sie haben viele Drähte in unmittelbarer Nähe, die alle warm werden. Dieses dichte "Klumpen" von Drähten kann die Wärme einfach nicht ableiten, und sie haben eine "Kernschmelze".

Der National Electrical Code spricht darüber in den verschiedenen Teilen von NEC 310.15. Hier ist die Derate-Tabelle "Kabel gebündelt" (gewickelt = Laufbahn).

Bildbeschreibung hier eingeben

Sie sehen diese verbrannten Spulen mit mehr als 20 Kabelschleifen ... das sind mehr als 40 Leiter, die auf der Rolle gebündelt sind, was eine Leistungsreduzierung der Kabelkapazität auf 35% erforderlich macht. Jetzt können viele Kabel nicht mehr bei 90 ° C verlegt werden. Sie müssen also von der Temperatur abweichen, für die sie gut sind. Angenommen, Ihr Verlängerungskabel ist für 60 ° C geeignet , NEC 310.15 (B) 16 hat dafür keine Zahl, aber wir können extrapolieren und 11A erhalten . Reduzieren Sie den Wert auf 35% und wir haben 3,85 Ampere . Das ist alles, was Sie tun sollten, wenn es so auf die Rolle gerollt ist!

Natürlich ziehen die Leute 10-12 Ampere, deshalb ist es verbrannt.

Aber wenn Sie 1-2 Ampere durch das aufgerollte Kabel ziehen, ist das kein Problem, wie Sie sehen können.

Sind diese Derates eine Belastung für die Hausverkabelung? Nein. Die meisten Hausverkabelungen gehen von der hohen 90C-Zahl aus, die Sie ohnehin nicht für kleine Abzweigleitungen verwenden dürfen (NEC 240.4). Derating auf 70% drückt also nicht wirklich. Damit haben Sie 9 aktive Leiter oder 4 Stromkreise in einer Seilbahn.

Harper - Setzen Sie Monica wieder ein
quelle
0

Die technische Antwort darauf, warum gewickelte elektrische Kabel schmelzen, basiert auf Wärmeübertragungsmethoden. Strahlung, Leitung, Konvektion. Alle drei Wärmeübertragungsmethoden spielen eine Rolle, insbesondere aber die Strahlung. Luft kann beim Wickeln weniger Wärme ableiten. Die Leitung funktioniert durch direkten Kontakt, der durch Berühren der Spulen erhöht wird. Strahlung erhöht insbesondere die Wärmeübertragung, wenn zwei nahe beieinander liegende Oberflächen Wärme aufeinander ausstrahlen, was zu einem Phänomen namens "Strahlungsrückkopplung" führt. Durch die Abstrahlung von Wärme, die zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Oberflächen hin und her prallt, wird die Temperatur logarithmisch und nicht linear erhöht. Wenn man versteht, dass Elektrizität Wärme erzeugt, ist die Wärmeabfuhr durch geeignete Wärmeübertragungsmethoden sicher.

K. Taylor
quelle
Nein, es ist nur die Konzentration von Wärme in einem kleineren Volumen - reduzierte Oberfläche pro Watt bedeutet, dass der Temperaturanstieg größer ist. Die Eigenschaften des Kabels ändern sich nicht. Strahlungsrückkopplung bezieht sich auf eine Änderung der Art und Weise, wie die Erde Wärme abstrahlt, aufgrund von Wärme usw.
tomnexus
1
Sie sprechen sich gegen eine etablierte Physik aus. In meiner Antwort geht es um Akkumulation, Sie beziehen sich auf die Erzeugung und können die Akkumulation nicht ansprechen. Nachdem Wärme erzeugt wurde, kann sie sich über einen bestimmten Zeitraum ansammeln oder abbauen. Es gibt drei Wärmeübertragungsmethoden, die allein die Akkumulation oder Dissipation bestimmen. Lassen Sie mich einfach das Strahlungsfeedback erklären, damit Sie es verstehen. Jede Oberfläche, die Strahlungswärmeenergie abgibt, erwärmt jede gegenüberliegende Oberfläche, die dann Strahlungswärme abgibt, die Energie hin und her prallt oder "speist". Wenn beide Oberflächen Strahlungswärme erzeugen, erhöht die Rückkopplung die Akkumulationsrate.
K. Taylor
Die einzige positive Rückkopplungsschleife, die hier beteiligt ist, rührt von einem Widerstand her, der mit zunehmender Temperatur zunimmt. Die Ursache des Problems ist, wie Sie zu Recht bemerken, die Unwirksamkeit der Konvektion, wenn Luft die inneren Schleifen des Kabels nicht erreichen kann. Die Schwarzkörperstrahlung ist im Vergleich zu den konvektiven und leitenden Wärmeübertragungen so gering, dass sie vollständig ignoriert werden kann.
Ben Voigt
0

Das Induktivitätsding scheint in diesem Fall nicht sehr relevant zu sein, es sollte die Impedanz erhöhen und nicht verringern, es scheint eher ein Verlustproblem zu sein, die Oberfläche ist stark verringert, und ebenso die Verlustkapazität andererseits für das Kabel, um Feuer zu fangen, da es überhitzt ist. Es muss in der Nähe oder außerhalb seiner Nennleistung verwendet werden. Es ist nicht so, als würde das Einstecken einer 10-W-Glühbirne in eine gewickelte Verlängerung Probleme verursachen

diegogmx
quelle