Por que é perigoso usar um cabo de extensão enrolado

Que aspecto do cabo de extensão em espiral o torna mais perigoso do que o uso de um cabo de força desenrolado.

Muitos sites de segurança contra incêndio referem que um cabo de extensão não deve ser usado enquanto estiver enrolado.

Isso se deve ao fato de o cabo atuar como um indutor do núcleo de ar (não consigo realmente entender por que isso deve causar incêndios). Se for esse o caso, se cada segundo loop estiver na direção oposta, é seguro.

Minha teoria é que, se o cabo estiver sendo aquecido devido ao consumo de alta corrente, quando enrolado todo esse calor estiver em um local muito mais condensado, causando um aumento de temperatura maior do que se o cabo fosse desenrolado.

É perigoso, se sim, qual é a causa. Estou faltando alguma coisa, parâmetros como tamanho do loop, direção do loop, etc., fazem qualquer diferença apreciável.

As classificações normais de cabo assumem que o fio pode dispersar adequadamente o calor gerado no cabo devido ao fluxo de corrente.

Se você enrolar e usar perto da classificação máxima, há uma boa chance de derreter o isolamento plástico e causar um curto-circuito.

A corrente que flui em um cabo gera calor. Isso faz com que a temperatura dos condutores aumente até o calor perdido equilibrar o calor gerado. Se a temperatura ficar muito alta, o isolamento do cabo amolece e eventualmente derrete.

Quando você empacota muitos cabos que carregam corrente (sejam vários cabos separados ou vários loops do mesmo cabo), a dissipação de calor sofre, resultando em uma temperatura mais alta em uma determinada corrente.

As bobinas são particularmente ruins porque juntam firmemente um grande número de passagens do cabo. O excesso de cabo em uma confusão solta no chão tem muito menos probabilidade de superaquecer do que o excesso de cabo enrolado firmemente em um carretel.

Você se dá bem com ele na maioria das vezes porque a maioria das cargas que as pessoas conectam aos fios de extensão são pequenas e / ou intermitentes. De tempos em tempos, embora a combinação certa de circunstâncias se reúna e derreta uma.

^{simular este circuito - esquemático criado usando CircuitLab}

Figura 1. Uma bobina indutiva. Figura 2. Cancelamento.

A menos que você conecte seu equipamento com fios simples, não seria possível criar um indutor de núcleo de ar, como mostra a Figura 1.

Porque seus cabos conter a alimentação e corrente de retorno muito próximo a indutância causado pela corrente para a carga é exatamente cancelada pela corrente retornar a partir da carga.

O perigo é que, se eles estiverem carregando corrente significativa (para a bitola do fio), eles ficarão quentes ou quentes. Isso pode causar danos no isolamento ou até incêndio.

Aqui está outra ilustração.

Usado para carregar um EV em 'apenas' 10A ... MW

Na semana passada (1ª semana em janeiro de 2017), quase tivemos um incêndio com um cabo de extensão enrolado. Ele foi conectado a uma urna elétrica que consome muita energia, e a única razão pela qual NÃO iniciou um incêndio foi o disjuntor disparado no tempo. Eu mantive um segmento do cabo em questão, se ele derretesse vários laços antes dos fios tocarem na bagunça.

É tudo sobre o resfriamento

Todas as falhas que você vê acima são os superaquecimentos dos fios. Você tem muitos fios próximos, todos ficando quentes. Esse denso "aglomerado" de fios simplesmente não pode dissipar o calor, e eles têm um "colapso".

O Código Elétrico Nacional fala sobre isso, nas várias partes da NEC 310.15. Aqui está a tabela de redução "Cabos agrupados" (enrolada = pista).

Você vê essas bobinas queimadas com mais de 20 voltas de cabo ... são mais de 40 condutores agrupados no carretel, o que exige redução da capacidade do cabo para 35%. Agora, muitos cabos não podem funcionar a 90 ° C, então você precisa diminuir a temperatura para a qual eles servem. Digamos que seu cabo de extensão seja bom para 60 graus C, NEC 310.15 (B) 16 não tem um valor para isso, mas podemos extrapolar e obter 11A . Reduza para 35% e temos 3,85 amperes . É tudo o que você deve colocar quando estiver enrolado no rolo assim!

Obviamente, as pessoas estão usando 10-12 amperes, é por isso que queimaram.

Mas se você estiver puxando 1-2 amperes através desse cabo enrolado, isso não é problema, como você pode ver.

Esses custos são um fardo para a fiação da casa? Não. A maioria das cablagens domésticas diminui o número alto de 90 ° C que você não tem permissão para usar em circuitos pequenos (NEC 240.4). Portanto, reduzir para 70% não é realmente um problema. Isso permite que você tenha 9 condutores ativos ou 4 circuitos em um teleférico.

A questão da indutância não parece muito relevante nesse caso, deve adicionar impedância e não reduzi-la, parece ser mais um problema de dissipação, a área da superfície é bastante reduzida e a capacidade de dissipação, por outro lado, cabo para pegar fogo devido ao superaquecimento, ele tem que ser usado bem perto ou além da sua classificação, não é como conectar uma lâmpada de 10 W em uma extensão enrolada causará qualquer problema

A resposta técnica para o porquê dos cabos elétricos enrolados derreterem é baseada em métodos de transferência de calor; radiação, condução, convecção. Todos os três métodos de transferência de calor desempenham um papel, mas principalmente a radiação. O ar tem menos capacidade de convectar o calor quando enrolado. A condução funciona por contato direto, que é elevado pelo toque das bobinas. A radiação eleva especialmente a transferência de calor quando duas superfícies opostas irradiam calor um em direção ao outro, criando um fenômeno chamado 'feedback de radiação'. O calor irradiado oscilando entre as duas superfícies opostas aumenta a temperatura em uma escala logarítmica em vez de linear. Ao entender que a eletricidade gera calor, é seguro dissipar o calor através de métodos adequados de transferência de calor,