Kansallisten standardien ja alan standardien laatimisen vuoksi moniin sisältöihin viitataan ja ne on lainattu kansainvälisistä standardeista, joten katsotaanpa ensin UL-standardia tai EN/IEC-standardia lämpötilankestävyystasosta.
1. UL-standardi
UL-standardissa yleiset lämpötilankestävyysluokat ovat 60 °C, 70 °C, 80 °C, 90 °C, 105 °C, 125 °C ja 150 °C. Miten nämä lämpötilankestävyysluokat tulevat? Onko se johtimen pitkäaikainen käyttölämpötila? Itse asiassa näitä niin sanottuja lämpötilankestävyysluokkia kutsutaan nimellislämpötilaksi UL-standardissa. Se ei ole johtimen pitkäaikainen käyttölämpötila.
Nimellinen käyttölämpötila
Nimellislämpötilan vahvistus UL-standardissa määritetään yhtälön 1.1 mukaisesti (ks. UL 2556-2007, luku 4.3 Materiaalin pitkäaikainen ikääntyminen). Spesifinen prosessi on ensin olettaa materiaalin lämpötilankestävyysluokka, kuten 105 °C, ja sitten laskea uunin testilämpötila 112 °C:ssa kaavan 1.1 mukaisesti ja asettaa näyte tähän testilämpötilaan 90 päiväksi, 120 päiväksi ja 150 päiväksi näytteen saamiseksi, minkä jälkeen näyte saadaan, Ikääntymispäivien ja tauon aikaisen venymän välinen lineaarinen suhde lasketaan pienimmällä neliömenetelmällä, minkä jälkeen 300 päivän ajan tässä uunin lämpötilassa (112 °C) kypsytetty näyte lasketaan tämän lineaarisen suhteen mukaisesti. Pidennys tauolla.
Jos venymän muutosnopeus tauon aikana on alle 50%, katsotaan, että materiaali voi saavuttaa oletetun nimellislämpötilan, ja jos venymän muutosnopeus tauon aikana on yli 50%, katsotaan, että materiaalin nimellislämpötila ei voi saavuttaa oletettua nimellislämpötilaa, On tarpeen ottaa uudelleen nimellislämpötila ja jatkaa yllä olevaa testiä.
Voidaan nähdä, että UL-standardijärjestelmässä, jos käänteinen menetelmä otetaan käyttöön, sitä voidaan pitää seuraavasti: tiettyä materiaalia vanhennetaan tietyssä lämpötilassa A ° C 300 päivän ajan ja sen venymän muutosnopeus ei ylitä 50%, ja sitten lämpötila A vähennetään 5,463: lla, sitten jaetaan 1,02: lla lämpötilan B ° C saamiseksi, ja voidaan määrittää, että materiaali voi saavuttaa lämpötilan B ° C nimellislämpötilan.
Tämä lämpötila-arvo ei suinkaan ole eristeen sallimien johtimien pitkäaikainen maksimikäyttölämpötila. Koska "pitkän aikavälin" pitkän aikavälin maksimikäyttölämpötilassa tulisi itse asiassa olla kaapelin käyttöikä tässä käyttölämpötilassa, ainakin vuosina, kuten aurinkosähkökaapelistandardi EN50618, kaapelin käyttöikä on suunniteltu 25 vuodeksi, UL-standardi lämpötila-luokituksessa on yleensä korkeampi kuin johtimen pitkäaikainen maksimikäyttölämpötila.
Lyhytaikainen vanhenemislämpötila
Materiaalin lyhytaikainen vanhenemislämpötila, eli yleisin 7 päivää, 10 päivää jne., Standardissa, kuten 105 °C:n materiaalissa, vanhenemistila on 136 °C × 7 päivää. Joten mikä on tämän ja nimellislämpötilan välinen suhde? UL-standardissa lyhytaikainen ikääntymislämpötila saadaan materiaalin pitkäaikaisella käyttökokemuksella, mutta jotkut menetelmät on myös tiivistetty vahvistamaan. Materiaalin lyhytaikainen vanhenemislämpötila määritetään UL 2556-2007 -standardin 4.3.5.6 luvun ja lisäyksen D mukaisesti. Valitse ensin nimellislämpötila, vanhenemislämpötila ja vanhenemisaika taulukon 1-1 mukaisesti.
Jos edellä mainituissa olosuhteissa testatun materiaalin venymän muutosnopeus ikääntymisen jälkeen on yli 50%, katsotaan, että materiaali voi määrittää vanhenemislämpötilan tämän tilan mukaisesti. Jos venymän muutosnopeus on yli 50%, materiaalin nimellislämpötila ja lyhytaikainen ikääntyminen Lämpötilan on laskettava yksi taso.
2. EN/IEC-standardi
EN/IEC-standardeissa nimellislämpötilaa pidetään harvoin kuten UL-standardeissa, vaan johdetaan pitkän aikavälin käyttölämpötilaa (käyttölämpötilaa) tai lämpötilaindeksiä. Joten mitä eroa on näiden kahden lämpötilan välillä?
Itse asiassa EN/IEC-standardijärjestelmässä kaapelin lämpötilankestävyystason arviointi perustuu pääasiassa standardiin EN 60216 tai IEC 60216. Tämän standardin tarkoituksena on pääasiassa arvioida eristemateriaalien lämpöikää. Arviointimenetelmä on suorittaa materiaalin vanhenemistesti eri lämpötiloissa, ja venymän muutosnopeus tauon aikana on 50% ikääntymisen päätepisteenä, ja saadaan materiaalin vanhenemispäivät eri lämpötiloissa. Sitten ikääntymispäivät ja vanhenemislämpötila korreloivat lineaarisesti lineaarisen regression avulla ja saadaan lineaarinen suhdekäyrä. Määritä sitten suurin käyttölämpötila kaapelin käyttöiän mukaan tai määritä kaapelin käyttöikä pitkäaikaisen käyttölämpötilan mukaan.
Lämpötilaindeksi viittaa vastaavaan lämpötilaan, kun venymän muutosnopeus eristemateriaalin rikkoutuessa on 50% lämpökeskittymisen jälkeen 20000H. Esimerkiksi aurinkosähkökaapelistandardin EN 50618:2014 mukaan kaapelin suunniteltu käyttöikä on 25 vuotta, pitkän aikavälin käyttölämpötila on 90 °C ja lämpötilaindeksi 120 °C. Eristemateriaalien lyhytaikainen vanhenemislämpötila johdetaan myös edellä mainitusta lineaarisesta suhteesta.
Siksi eristemateriaalien vanhenemislämpötila standardissa EN 50618:2014 on 150 °C. Tämä vanhenemislämpötila on hyvin lähellä UL-standardisarjan 158 °C:n vanhenemislämpötilaa materiaaleille, joiden nimellisarvo on 125 °C.
Yllä olevasta analyysistä ei ole vaikea nähdä, että saman johtimen pitkäaikainen käyttölämpötila voi vaatia erilaisia ikääntymislämpötiloja kaapelin erilaisen suunnitteluiän vuoksi. Samassa pitkäaikaisessa käyttölämpötilassa, mitä lyhyempi kaapelin käyttöikä on, sitä alhaisempi on eristemateriaalin lyhytaikainen vanhenemislämpötila.
Esimerkiksi IEC 60502-1:2004 -standardin mukainen XLPE-eristemateriaalin pitkäaikainen maksimityölämpötila on 90 °C ja tämän materiaalin vanhenemislämpötila on 135 °C. Tässä 135 °C on hyvin lähellä 136 °C:n vanhenemislämpötilaa, joka on UL-standardissa mitoitettu 105 °C:seen, mutta eroaa paljon eristeen vanhenemislämpötilasta standardissa EN 50618:2014, joka on myös sama pitkäaikainen 90 °C:n maksimikäyttölämpötila. Vaikka kaapelin suunnitteluaikaa ei löydy 60502-1: 2004, kahden kaapelin suunnitteluaika on ehdottomasti erilainen.
3. Kansallinen standardi ja alan standardi
Maani kansallisten standardien ja alan standardien laatimisessa monet sisällöt perustuvat UL-standardeihin tai EN/IEC-standardeihin. Monipuolueviittauksen vuoksi kirjoittaja pitää kuitenkin joitakin väitteitä epätarkkoina. Esimerkiksi GB / T 32129-2015, JB / T 10436-2004, JB / T 10491.1-2004, olipa kyseessä materiaali tai lanka, sen lämpötilankestävyysluokat ovat 90 ° C, 105 ° C, 125 ° C ja 150 ° C, mikä on ilmeistä Se perustuu UL: n vakiojärjestelmään. Lämmönkestävyyden ilmaisu on kuitenkin johtimen suurin sallittu pitkäaikainen käyttölämpötila. Tämän lämmönkestävyyden ilmaisu viittaa ilmeisesti IEC-standardijärjestelmään.
IEC-standardijärjestelmässä johtimen pitkän aikavälin maksimikäyttölämpötilan tulisi liittyä kaapelin suunnitteluaikaan, mutta näissä kansallisissa standardeissa ja alan standardeissa kaapelin käyttöikää ei ilmaista lainkaan. Siksi ilmaisu "sovellettavan kaapelijohtimen pitkäaikainen sallittu enimmäistyölämpötila on 90 °C, 105 °C, 125 °C ja 150 °C" on kyseenalainen.
Joten voiko silaanin silloitettu XLPE saavuttaa lämpötilankestävyyden 125 ° C: ssa? Tiukemman vastauksen pitäisi olla, että silaanin silloitettu XLPE voi saavuttaa UL-standardissa määritellyn 125 °C:n nimellislämpötilan, koska UL1581:n 40 luvun eristystä ja suojausta Materiaaleja koskevissa yleisissä säännöissä on selvästi ehdotettu, että materiaalien kemiallista koostumusta ei pitäisi määritellä. Se, voiko XLPE-johtimen pitkäaikainen maksimityö saavuttaa 125 °C, liittyy kaapelin suunnitteluaikaan ja levitystilanteeseen. Tällä hetkellä ei ole löydetty asiaankuuluvia tietoja tämän materiaalin käyttöiän systemaattisesta arvioinnista. Lyhytaikaisella vanhenemisella arvellaan, että jos kaapelin suunniteltu käyttöikä on 25 vuotta, sallitun johtimen pitkän aikavälin maksimilämpötilan on oltava yli 90 °C.
IEC-standardissa perinteisten virtajohtojen, rakennusjohtojen ja jopa aurinkokaapeleiden suunnittelujohtimien pitkän aikavälin maksimityölämpötila ei ylitä 90 °C:ta, mutta se ei tarkoita, että tällaisiin kaapeleihin käytettyjen materiaalien sallima pitkän aikavälin maksimityölämpötila ei saisi olla yli 90 °C. °C:ssa. Ei voida sanoa, että säteilytyksen ristisidosmateriaali voi saavuttaa lämpötilankestävyystason 125 °C, kun taas silaanin ristisidosmateriaali ei voi saavuttaa 125 °C:n lämpötilankestävyystasoa. Tällainen lausunto on kohtuuton.
Lyhyesti sanottuna sitä, saavuttaako materiaali tietyn lämpötilatason, ei voida yksinkertaisesti vastata kyllä vai ei, vaan sitä on tarkasteltava yhdessä materiaalin lämpötilankestävyystason tai kaapelin suunnitellun käyttöiän arviointimenetelmän kanssa, eikä useita vakiojärjestelmiä voida sekoittaa ja käyttää umpimähkäisesti.
