A nemzeti szabványok és az ipari szabványok összeállítása miatt a tartalom nagy része hivatkozott és nemzetközi szabványokból kölcsönzött, ezért először nézzük meg az UL szabványt vagy az EN/IEC szabványt a hőmérsékletállósági szinten.
1. UL szabvány
Az UL szabványban a szokásos hőmérséklet-ellenállási fokozatok 60 fok, 70 fok, 80 fok, 90 fok, 105 fok, 125 fok és 150 fok. Honnan származnak ezek a hőállósági fokozatok? Ez a vezető hosszú távú üzemi hőmérséklete? Valójában ezeket az úgynevezett hőállósági fokozatokat az UL szabvány névleges hőmérsékletnek nevezi. Ez nem a vezető hosszú távú üzemi hőmérséklete.
Névleges üzemi hőmérséklet
Az UL szabványban szereplő névleges hőmérséklet megerősítése az 1.1 egyenlet szerint történik (lásd UL 2556-2007, 4.3. Anyag hosszú távú öregedés fejezet). A konkrét eljárás az, hogy először feltételezzük az anyag hőmérsékletállósági fokozatát, például 105 fokot, majd az 1.1 képlet szerint kiszámítjuk a sütő 112 fokos teszthőmérsékletét, és a mintát ezen a vizsgálati hőmérsékleten helyezzük el 90 napra, 120 nap, illetve 150 nap, hogy megkapjuk a mintát. Ezután a legkisebb négyzetes módszerrel kiszámítjuk az öregedési napok és a szakadási nyúlás közötti lineáris összefüggést, majd a 300 napig ezen a sütőhőmérsékleten (112 fok) érlelt mintát. ennek a lineáris összefüggésnek megfelelően számítva. Szakadási nyúlás.
Ha a szakadási nyúlás változásának mértéke kisebb, mint 50 százalék, úgy tekintjük, hogy az anyag elérheti a feltételezett névleges hőmérsékletet, és ha a szakadási nyúlás változásának mértéke nagyobb, mint 50 százalék, akkor a névleges az anyag hőmérséklete nem éri el a feltételezett névleges hőmérsékletet, újra fel kell venni a névleges hőmérsékletet és folytatni kell a fenti vizsgálatot.
Látható, hogy az UL szabványrendszerben, ha a fordított módszert alkalmazzuk, akkor ez a következőképpen tekinthető: egy adott anyagot egy bizonyos A fokos hőmérsékleten 300 napig öregítenek, és nyúlása változási sebessége nem haladja meg az 50 százalékot. , majd az A hőmérsékletet kivonjuk 5,463-mal, majd elosztjuk 1,02-vel, hogy megkapjuk a B fok hőmérsékletet, és meghatározható, hogy az anyag elérheti a B fok hőmérséklet névleges hőmérsékletét.
Ez a hőmérséklet-besorolás semmiképpen sem a vezetők szigetelés által megengedett hosszú távú maximális üzemi hőmérséklete. Mivel a „hosszú távú” a hosszú távú maximális üzemi hőmérsékleten valójában a kábel élettartamának kell lennie ezen az üzemi hőmérsékleten, legalábbis években, mint például az EN50618 fotovoltaikus kábel szabvány, a kábel élettartamát úgy tervezték, hogy 25 év, az UL szabvány szerint A hőmérséklet-besorolás általában magasabb, mint a vezető hosszú távú maximális üzemi hőmérséklete.
Rövid távú öregedési hőmérséklet
Az anyag rövid távú öregedési hőmérséklete, azaz a szabványban legáltalánosabb 7 nap, 10 nap stb., például 105 fokos anyag, az öregedési állapot 136 fok × 7 nap. Tehát mi a kapcsolat ez és a névleges hőmérséklet között? Az UL szabványban a rövid távú öregedési hőmérsékletet az anyag hosszú távú felhasználási tapasztalatai alapján kapják meg, de néhány módszert is összefoglalnak, hogy megerősítsék. Az anyag rövid távú öregítési hőmérsékletét az UL 2556-2007 szabvány 4.3.5.6. fejezete és D. függeléke szerint határozzák meg. Először válassza ki a névleges hőmérsékletet, az öregítési hőmérsékletet és az öregítési időt a 1-1 táblázat szerint.
Ha a nyúlás változási sebessége a fenti feltételek szerint vizsgált anyag öregítése után meghaladja az 50 százalékot, úgy tekintjük, hogy az anyag ennek a feltételnek megfelelően képes meghatározni az öregedési hőmérsékletet. Ha a nyúlás változási sebessége nagyobb, mint 50 százalék, akkor az anyag névleges hőmérséklete és rövid távú öregedése A hőmérsékletnek egy szinttel kell csökkennie.
2. EN/IEC szabvány
Az EN/IEC szabványokban a névleges hőmérséklet ritkán látható, mint az UL szabványokban, helyette a vezető hosszú távú üzemi hőmérséklete (üzemi hőmérséklet) vagy hőmérsékleti index. Tehát mi a különbség a két hőmérséklet között?
Valójában az EN/IEC szabványrendszerben a kábel hőmérséklet-ellenállási szintjének értékelése főként az EN 60216 vagy az IEC 60216 szabványon alapul. Ez a szabvány elsősorban a szigetelőanyagok hőélettartamának értékelésére szolgál. Az értékelési módszer szerint az anyag öregedési próbáját különböző hőmérsékleteken végzik el, és az öregedés végpontjaként a szakadási nyúlás változási sebessége 50 százalék, és az anyag különböző hőmérsékletű öregedési napjait kapjuk. Ezután lineáris regresszióval lineárisan korreláljuk az öregedési napokat és az öregedési hőmérsékletet, és lineáris kapcsolati görbét kapunk. Ezután határozza meg a maximális üzemi hőmérsékletet a kábel élettartama szerint, vagy határozza meg a kábel élettartamát a hosszú távú üzemi hőmérséklet szerint.
A hőmérsékleti index arra a megfelelő hőmérsékletre vonatkozik, amikor a szigetelőanyag szakadási nyúlásának változási sebessége 50 százalék 20 000 órás termikus öregítés után. Példaként az EN 50618:2014 fotovoltaikus kábel szabványt figyelembe véve a kábel tervezési élettartama 25 év, a hosszú távú működési hőmérséklet 90 fok, a hőmérsékleti index pedig 120 fok. A szigetelőanyagok rövid távú öregedési hőmérséklete is a fenti lineáris összefüggésből adódik.
Ezért a szigetelőanyagok öregedési hőmérséklete az EN 50618:2014 szabványban 150 fok. Ez az öregítési hőmérséklet nagyon közel áll az UL szabványsorozatban 125 fokra minősített anyagok 158 fokos öregítési hőmérsékletéhez.
A fenti elemzésből nem nehéz belátni, hogy ugyanazon vezető hosszú távú üzemi hőmérséklete eltérő öregedési hőmérsékletet igényelhet a kábel eltérő tervezési élettartama miatt. Ugyanazon hosszú távú üzemi hőmérséklet mellett minél rövidebb a kábel tervezési élettartama, annál alacsonyabb a szigetelőanyag rövid távú öregedési hőmérséklete.
Például az IEC 60502-1:2004 szabványban előírt XLPE szigetelőanyag hosszú távú maximális üzemi hőmérséklete 90 fok, az anyag öregedési hőmérséklete pedig 135 fok. A 135 fok itt nagyon közel áll a 136 fokos öregedési hőmérséklethez, amely az UL szabvány szerint 105 fok, de sokban különbözik az EN 50618:2014 szabvány szerinti szigetelés öregedési hőmérsékletétől, amely szintén ugyanaz a hosszú- időtartamú maximális üzemi hőmérséklet 90 fok. Bár a kábel tervezett élettartama nem található 60502-1:2004-ben, a két kábel tervezett élettartama határozottan eltérő.
3. Nemzeti szabvány és ipari szabvány
Hazám nemzeti szabványainak és ipari szabványainak összeállítása során sok tartalom az UL szabványokon vagy az EN/IEC szabványokon alapul. A többpárti hivatkozás miatt azonban néhány állítást pontatlannak tart a szerző. Például GB/T 32129-2015, JB/T 10436-2004, JB/T 10491.1-2004 esetén, legyen szó anyagról vagy huzalról, a hőmérsékletállósági fokozata 90 °C, 105 C, 125 C és 150 C fok, ami nyilvánvaló. Az UL szabványos rendszerén alapul. A hőállóság kifejezése azonban a vezető maximális megengedett hosszú távú üzemi hőmérséklete. Ennek a hőállóságnak a kifejezése nyilvánvalóan az IEC szabványrendszerre utal.
Az IEC szabványrendszerben a vezető hosszú távú maximális üzemi hőmérsékletét a kábel tervezési élettartamához kell viszonyítani, de ezekben a nemzeti szabványokban és ipari szabványokban egyáltalán nincs kifejezve a kábel élettartama. Ezért az "az alkalmazható kábelvezető hosszú távú megengedett maximális üzemi hőmérséklete 90 fok, 105 fok, 125 fok és 150 fok" kifejezés vitatható.
Tehát a szilán térhálósított XLPE elérheti a 125 fokos hőmérséklet-ellenállási szintet? A szigorúbb válasz az kell legyen, hogy a szilán térhálósított XLPE elérheti az UL szabványban meghatározott 125 fokos névleges hőmérsékletet, mert az UL1581 40. fejezetében szereplő szigetelés és védelem Az anyagokra vonatkozó általános szabályokban egyértelműen javasolta, hogy az anyagok kémiai összetételét ne határozzák meg. Az, hogy az XLPE vezető hosszú távú maximális működése elérheti-e a 125 fokot, a kábel tervezési élettartamától és az alkalmazási alkalomtól függ. Jelenleg nem találtak releváns adatokat az anyag élettartamának szisztematikus értékeléséhez. A feltételezések szerint a rövid távú öregedés révén, ha a kábel tervezési élettartama 25 év, akkor a megengedett vezető hosszú távú maximális hőmérsékletének 90 foknál nagyobbnak kell lennie.
Az IEC szabvány szerint a hagyományos erősáramú kábelek, épülethuzalok, sőt napelemes kábelek tervezési vezetőinek hosszú távú maximális üzemi hőmérséklete nem haladja meg a 90 fokot, de ez nem jelenti azt, hogy az anyagok által megengedett hosszú távú maximális üzemi hőmérséklet Az ilyen kábelekhez használt szög nem lehet nagyobb 90 foknál. fokozat . Nem mondható el, hogy a besugárzásos térhálósító anyag elérheti a 125 fokos hőmérséklet-ellenállási szintet, míg a szilán térhálósító anyag nem érheti el a 125 fokos hőmérséklet-ellenállási szintet. Egy ilyen kijelentés ésszerűtlen.
Röviden, nem lehet egyszerűen igennel vagy nemmel válaszolni arra, hogy egy anyag el tud-e érni egy bizonyos hőmérsékleti szintet, hanem figyelembe kell venni az anyag hőmérséklet-ellenállási szintjének vagy a kábel tervezési élettartamának értékelési módszerével kombinálva, és számos szabványos rendszer nem lehet válogatás nélkül keverik és használják.
