Il surriscaldamento delle apparecchiature elettriche è solitamente dovuto al calore Joule (\\( I^2R \\)) generato quando la corrente passa attraverso i conduttori eccedendo la normale capacità di dissipazione del calore dell'apparecchiatura, oppure a condizioni anomale che provocano un forte aumento di calore. Le seguenti sono le cause più comuni di surriscaldamento delle apparecchiature elettriche:
1. Aumento della resistenza (scarso contatto)
A causa di collegamenti allentati, ossidazione o corrosione, la resistenza di contatto aumenta notevolmente.
Collegamento allentato: viti allentate, saldatura inadeguata.
Invecchiamento dei contatti: i contatti di interruttori, relè e contattori diventano irregolari o ossidati a causa della combustione dell'arco.
Rottura del filo interno: rottura parziale all'interno del filo, con conseguente riduzione della sezione trasversale effettiva-portata-dalla corrente.
2.Guasto del sistema di raffreddamento
Per le apparecchiature con ventole o raffreddamento dell'olio, come trasformatori e convertitori di frequenza di grandi dimensioni, se la ventola di raffreddamento smette di ruotare o il passaggio dell'olio è bloccato, il calore non può essere scaricato.
3.Danni e perdite all'isolamento
Cortocircuito inter-spira: lo strato isolante all'interno della bobina del motore o del trasformatore è danneggiato, provocando un cortocircuito tra bobine adiacenti. Ciò si traduce in una riduzione del numero di spire della bobina, generando un'enorme corrente circolante e causando temperature elevate locali.
Cortocircuito da fase-a-fase o cortocircuito a terra: un'enorme corrente di cortocircuito-genera un calore estremamente elevato in un periodo di tempo molto breve, bruciando l'apparecchiatura.
4.Corrente armonica
Carico non-lineare: quando si utilizzano un gran numero di apparecchiature come convertitori di frequenza, raddrizzatori e alimentatori a commutazione, verranno generate armoniche di ordine elevato-. Quando la corrente armonica scorre attraverso il conduttore, a causa dell'effetto pelle, si verificheranno ulteriori perdite, causando un riscaldamento anomalo delle apparecchiature (in particolare trasformatori e linee neutre).
5.Progettazione o selezione non corretta
Margine di capacità insufficiente: durante il processo di progettazione, non è stata presa in considerazione la futura espansione della capacità o la corrente di picco di avvio.
Materiali di bassa-qualità: sono stati utilizzati cavi di dimensioni insufficienti o componenti conduttivi realizzati con materiali di rame/alluminio non-puri.
6.Guasto del componente principale
Usura dei cuscinetti: la parte rotante del motore sfrega contro lo statore.
Invecchiamento dei condensatori: La perdita dielettrica interna dei condensatori di filtraggio o di compensazione aumenta, con conseguente surriscaldamento.
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