L'effet de l'augmentation de la température sur la résistance d'isolation des câbles légers pour l'exploitation minière, l'essence est qu'en modifiant la microstructure et l'état de mouvement de la charge du matériau isolant, il entraîne directement une baisse significative de la valeur de la résistance, cet effet est régulier et perturbateur et nécessite une attention particulière dans l'environnement à haute température de la mine.
Les propriétés isolantes des matériaux isolants (tels que le néoprène, le polychlorure de vinyle couramment utilisé pour les câbles miniers) dépendent de la « force de liaison» de leur structure moléculaire aux électrons libres. Cette contrainte est affaiblie lorsque la température augmente:
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Le Mouvement thermique moléculaire est intensifié avec l'augmentation de la température, l'amplitude de vibration des atomes et des électrons à l'intérieur de la couche isolante augmente, les électrons qui sont initialement fermement liés sont plus faciles à obtenir de l'énergie, se débarrasser de la gravité moléculaire pour former un mouvement directionnel (c'est - à - dire une conductivité accrue);
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D'après les données, la résistance d'isolation diminue généralement de 30 à 50% pour chaque augmentation de 10 ° C de la température. Par exemple, un certain type de câble léger pour l'exploitation minière a une résistance d'isolation de 1000 mΩ à 25 ℃, et lorsque la température ambiante monte à 45 ℃, la résistance peut chuter en dessous de 250 mΩ.
Différents matériaux ont une sensibilité différente à la température, ce qui affecte directement la chute de résistance:
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Isolation de type caoutchouc (par exemple caoutchouc naturel, néoprène): la résistance à haute température est faible, lorsque la température est supérieure à 60 ℃, la chaîne moléculaire est sujette à la rupture oxydative, plus d'impuretés conductrices sont produites à l'intérieur, la valeur de la résistance chute 2 - 3 fois plus rapidement que la classe de plastique. Par exemple, dans un environnement de 65 ℃, la résistance d'isolation en caoutchouc peut être réduite de plus de 70% par rapport à la température normale;
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Isolation de type plastique (p. ex., polychlorure de vinyle, polyéthylène): la structure moléculaire est plus stable, mais après une température supérieure à 80 ℃, le plastifiant accélérera la volatilisation, le matériau devient fragile en même temps, l'augmentation des pores entraîne une augmentation de la fuite de charge, la valeur de la résistance sera également considérablement diminuée.
Si le câble dans la mine est proche de la zone de dissipation de chaleur de l'équipement, la couche de charbon à haute température, la température locale peut dépasser 70 ℃, à ce stade, quel que soit le matériau, la résistance d'isolation tombera en dessous de la norme de conformité conventionnelle (par exemple 0,5 mΩ).
Les températures élevées à court terme entraînent une chute temporaire de la résistance, tandis que les températures élevées à long terme provoquent un vieillissement irréversible de l'isolation:
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La température élevée constante fera apparaître des phénomènes tels que le durcissement, la fissuration, le collage et d'autres phénomènes de la couche isolante, le matériau interne forme un long canal conducteur durable, même si la température revient à la normale, la résistance ne peut pas revenir au niveau initial;
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Par exemple, un certain câble continue à fonctionner dans un environnement de 50 ℃ pendant 6 mois, sa résistance d'isolation peut être réduite de 500 mΩ initiale à moins de 50 mΩ et ne peut pas être restauré par un traitement de séchage ultérieur, seul le câble peut être remplacé.
C'est pourquoi les câbles miniers seront clairement étiquetés « température de fonctionnement maximale admissible» (par exemple, 60 ℃, 70 ℃), et l'atténuation de la résistance d'isolation entrera dans le « canal d'accélération» une fois la surchauffe prolongée.
L'augmentation de la température, par le double effet de « fluidité accrue de la charge» et de « destruction de la structure du matériau», entraîne une baisse significative de la résistance d'isolation des câbles légers pour l'exploitation minière, et plus la température élevée dure et est importante, plus les effets sont irréversibles. Dans l'application pratique, il est nécessaire de contrôler la température ambiante en s'éloignant de la source de chaleur, en renforçant le refroidissement de la ventilation et d'autres mesures, tout en détectant la résistance d'isolation, vous devez d'abord laisser le câble refroidir à la température ambiante, éviter les erreurs de calcul dues à des températures élevées, et être plus vigilant au risque de vieillissement de l'isolation à long terme à haute température.
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