Datorită compilației standardelor naționale și standardelor industriale, multe dintre conținuturi sunt referite și împrumutate din standardele internaționale, așa că să aruncăm mai întâi o privire la standardul UL sau standardul EN/IEC privind nivelul de rezistență la temperatură.
1. Standard UL
În standardul UL, gradele comune de rezistență la temperatură sunt 60 grade, 70 grade, 80 grade, 90 grade, 105 grade, 125 grade și 150 grade. De unde provin aceste grade de rezistență la temperatură? Este temperatura de funcționare pe termen lung a conductorului? De fapt, aceste așa-numite grade de rezistență la temperatură sunt numite temperatură nominală în standardul UL. Nu este temperatura de funcționare pe termen lung a conductorului.
Temperatura nominală de funcționare
Confirmarea temperaturii nominale în standardul UL este determinată conform ecuației 1.1 (vezi UL 2556-2007, Capitolul 4.3 Îmbătrânirea pe termen lung a materialului). Procesul specific este să presupunem mai întâi un grad de rezistență la temperatură a materialului, cum ar fi 105 grade, apoi să calculați temperatura de testare a cuptorului la 112 grade conform formulei 1.1 și să plasați proba la această temperatură de testare timp de 90 de zile, 120 °C. zile, respectiv 150 de zile, pentru a obține proba. Apoi, relația liniară dintre zilele de îmbătrânire și alungirea la rupere se calculează prin metoda celor mai mici pătrate, iar apoi proba îmbătrânită timp de 300 de zile la această temperatură a cuptorului (112 grade ) este calculat conform acestei relaţii liniare. Alungire la rupere.
Dacă rata de modificare a alungirii la rupere este mai mică de 50 la sută, se consideră că materialul poate atinge temperatura nominală presupusă, iar dacă rata de modificare a alungirii la rupere este mai mare de 50 la sută, se consideră că temperatura materialului nu poate atinge temperatura nominală presupusă. Este necesar să se reasume o temperatură nominală și să se continue testul de mai sus.
Se poate observa că în sistemul standard UL, dacă se adoptă metoda inversă, poate fi considerată după cum urmează: un anumit material este învechit la o anumită temperatură A grad timp de 300 de zile, iar rata de schimbare a alungirii sale nu depășește 50% , iar apoi temperatura A este scăzută cu 5,463, Apoi împărțiți cu 1,02 pentru a obține temperatura B gradul și se poate determina că materialul poate atinge temperatura nominală a temperaturii B grad.
Această temperatură nu este în niciun caz temperatura maximă de funcționare pe termen lung a conductorilor permisă de izolație. Deoarece „pe termen lung” temperatura maximă de funcționare pe termen lung ar trebui să fie de fapt durata de viață a cablului la această temperatură de funcționare, cel puțin în ani, cum ar fi standardul de cablu fotovoltaic EN50618, durata de viață a cablului este proiectată să fie 25 de ani, standardul UL în Evaluarea temperaturii va fi în general mai mare decât temperatura maximă de funcționare pe termen lung a conductorului.
Temperatura de imbatranire pe termen scurt
Temperatura de îmbătrânire pe termen scurt a materialului, adică cele mai comune 7 zile, 10 zile etc. în standard, cum ar fi materialul de 105 grade, starea de îmbătrânire este de 136 de grade × 7 zile. Deci, care este relația dintre aceasta și temperatura nominală? În standardul UL, temperatura de îmbătrânire pe termen scurt este obținută prin experiența de utilizare pe termen lung a materialului, dar unele metode sunt, de asemenea, rezumate pentru a confirma. Temperatura de îmbătrânire pe termen scurt pentru un material este determinată ca în capitolul 4.3.5.6 și apendicele D la standardul UL 2556-2007. Mai întâi selectați o temperatură nominală, o temperatură de îmbătrânire și un timp de îmbătrânire conform tabelului 1-1.
Dacă rata de modificare a elongării după îmbătrânire a materialului testat conform condițiilor de mai sus este mai mare de 50%, se consideră că materialul poate determina temperatura de îmbătrânire în conformitate cu această condiție. Dacă rata de modificare a elongării este mai mare de 50%, temperatura nominală și îmbătrânirea pe termen scurt a materialului, temperatura trebuie să scadă cu un nivel.
2. Standard EN/IEC
În standardele EN/IEC, temperatura nominală este rar văzută ca în standardele UL, în schimb temperatura de funcționare pe termen lung a conductorului (temperatura de funcționare) sau indicele de temperatură. Deci, care este diferența dintre aceste două temperaturi?
De fapt, în sistemul standard EN/IEC, evaluarea nivelului de rezistență la temperatură al cablului se bazează în principal pe EN 60216 sau IEC 60216. Acest standard este în principal pentru a evalua durata de viață termică a materialelor izolatoare. Metoda de evaluare este de a efectua testul de îmbătrânire a materialului la diferite temperaturi, iar rata de modificare a alungirii la rupere este de 50% ca punct final al îmbătrânirii și se obțin zilele de îmbătrânire ale materialului la diferite temperaturi. Apoi, zilele de îmbătrânire și temperatura de îmbătrânire sunt corelate liniar prin regresie liniară și se obține o curbă de relație liniară. Apoi determinați temperatura maximă de lucru în funcție de durata de viață a cablului sau determinați durata de viață a cablului în funcție de temperatura de lucru pe termen lung.
Indicele de temperatură se referă la temperatura corespunzătoare atunci când rata de modificare a alungirii la rupere a materialului izolator este de 50% după îmbătrânirea termică pentru 20000H. Luând ca exemplu standardul de cablu fotovoltaic EN 50618:2014, durata de viață de proiectare a cablului este de 25 de ani, temperatura de funcționare pe termen lung este de 90 de grade, iar indicele de temperatură este de 120 de grade. Temperatura de îmbătrânire pe termen scurt a materialelor izolatoare este, de asemenea, derivată din relația liniară de mai sus.
Prin urmare, temperatura de îmbătrânire a materialelor izolante din EN 50618:2014 este de 150 de grade. Această temperatură de îmbătrânire este foarte apropiată de temperatura de îmbătrânire de 158 de grade pentru materialele evaluate la 125 de grade în seria standard UL.
Nu este greu de observat din analiza de mai sus că temperatura de lucru pe termen lung a aceluiași conductor poate necesita temperaturi diferite de îmbătrânire datorită duratei de viață diferite a cablului. La aceeași temperatură de funcționare pe termen lung, cu cât durata de viață a cablului este mai scurtă, cu atât poate fi necesară temperatura de îmbătrânire pe termen scurt a materialului izolator.
De exemplu, temperatura maximă de lucru pe termen lung a materialului izolator XLPE cerută în IEC 60502-1:2004 este de 90 de grade, iar temperatura de îmbătrânire a acestui material este de 135 de grade. 135 de grade aici este foarte aproape de temperatura de îmbătrânire de 136 de grade, care este evaluată la 105 de grade în standardul UL, dar este mult diferită de temperatura de îmbătrânire a izolației din EN 50618:2014, care este, de asemenea, aceeași lungă- temperatura maximă de funcționare pe termen de 90 de grade . Deși durata de viață a cablului nu este găsită în 60502-1:2004, durata de viață a celor două cabluri este cu siguranță diferită.
3. Standard național și standard industrial
În procesul de compilare a standardelor naționale și a standardelor industriale ale țării mele, multe conținuturi se bazează pe standardele UL sau standardele EN/IEC. Cu toate acestea, din cauza referințelor cu mai multe părți, unele afirmații sunt considerate inexacte de către autor. De exemplu, în GB/T 32129-2015, JB/T 10436-2004, JB/T 10491.1-2004, indiferent dacă este vorba de material sau sârmă, gradele sale de rezistență la temperatură sunt 90 grade C, 105 grade C, 125 grade C și 150 grade C, ceea ce este evident. Se bazează pe sistemul standard al UL. Cu toate acestea, expresia rezistenței la căldură este temperatura maximă admisă de funcționare pe termen lung a conductorului. Expresia acestei rezistențe la căldură se referă în mod evident la sistemul standard IEC.
În sistemul standard IEC, temperatura maximă de lucru pe termen lung a conductorului ar trebui să fie legată de durata de viață a cablului, dar în aceste standarde naționale și standarde industriale, nu există nicio expresie a duratei de viață a cablului. Prin urmare, expresia „temperatura maximă de lucru permisă pe termen lung a conductorului de cablu aplicabil este de 90 de grade, 105 de grade, 125 de grade și 150 de grade” este discutabilă.
Deci, poate XLPE reticulat cu silan să atingă nivelul de rezistență la temperatură de 125 de grade? Răspunsul mai riguros ar trebui să fie că XLPE reticulat cu silan poate atinge temperatura nominală de 125 de grade specificată în standardul UL, deoarece izolarea și protecția din capitolul 40 din UL1581 În setul de reguli generale pentru materiale, a fost clar a propus ca compoziția chimică a materialelor să nu fie specificată. Dacă funcționarea maximă pe termen lung a conductorului XLPE poate ajunge la 125 de grade este legat de durata de viață a cablului și de ocazia aplicării. În prezent, nu au fost găsite date relevante care să evalueze sistematic durata de viață a acestui material. Se speculează prin îmbătrânirea pe termen scurt că, dacă durata de viață a cablului este de 25 de ani, temperatura maximă pe termen lung a conductorului admisibil trebuie să fie mai mare de 90 de grade.
În standardul IEC, temperatura maximă de lucru pe termen lung a conductorilor de proiectare ai cablurilor de alimentare tradiționale, a firelor de construcție și chiar a cablurilor solare nu va depăși 90 de grade, dar nu înseamnă că temperatura maximă de lucru pe termen lung permisă de materiale. utilizat pentru astfel de cabluri nu poate fi mai mare de 90 de grade. gradul . Nu se poate spune că materialul de reticulare la iradiere poate atinge nivelul de rezistență la temperatură de 125 de grade, în timp ce materialul de reticulare cu silan nu poate atinge nivelul de rezistență la temperatură de 125 de grade. O astfel de afirmație este nerezonabilă.
Pe scurt, dacă un material poate atinge un anumit nivel de temperatură nu se poate răspunde pur și simplu da sau nu, ci trebuie luat în considerare în combinație cu metoda de evaluare a nivelului de rezistență la temperatură a materialului sau a duratei de viață de proiectare a cablului, iar mai multe sisteme standard nu pot fi amestecat și folosit fără discernământ.
