В процеса на проектиране, избор на материал, производство и продажба на проводници и кабели често се срещат много температурни параметри, като 90 градуса, 105 градуса, 125 градуса, 150 градуса и т.н. Тези параметри обикновено се наричат параметри на нивото на температурна устойчивост в индустрията. И така, как се появиха тези параметри? Защо материалите с ниво на температурна устойчивост от 90 градуса имат различни температури на стареене? Каква е връзката между температурата на стареене и нивото на температурна устойчивост? Каква е дефиницията на максималната допустима дългосрочна-работна температура за проводници с изолация? Какво е температурен индекс? Каква е номиналната температура на материала? Може ли силановият омрежващ материал да отговаря на нивото на температурна устойчивост от 125 градуса?
1, UL стандарт
В стандартите UL общите нива на устойчивост на температура са 60 градуса, 70 градуса, 80 градуса, 90 градуса, 105 градуса, 125 градуса и 150 градуса. Как се стигна до тези нива на температурна устойчивост? Дългосрочната-работна температура на проводника ли е? Всъщност тези -нива на устойчивост на температура се наричат номинална температура в стандартите UL. Това не е дългосрочната-работна температура на проводника.
(1) Номинална работна температура
Потвърждаването на номиналната температура в стандартите UL се определя съгласно формула 1.1 (вижте глава 4.3 Дългосрочно стареене на материали в UL 2556-2007). Специфичният процес е първо да се приеме ниво на температурна устойчивост на материала, като например 105 градуса, и след това да се изчисли тестовата температура на пещта при 112 градуса съгласно формула 1.1. Пробите се поставят при тези тестови температури съответно за 90 дни, 120 дни и 150 дни, за да се получат данни за скоростта на промяна на удължението и дните на стареене на пробите. След това линейната връзка между дните на стареене и удължението при скъсване се изчислява с помощта на метода на най-малките квадрати. Въз основа на тази линейна връзка се изчислява удължението при скъсване на пробите, отлежали 300 дни при тази температура в пещ (112 градуса). Ако скоростта на промяна на удължението при скъсване е по-малка от 50%, се счита, че материалът може да достигне тази предполагаема номинална температура. Ако скоростта на промяна на удължението при скъсване е по-голяма от 50%, се счита, че номиналната температура на материала не може да достигне приетата номинална температура и трябва да бъде приета отново. Продължете горния експеримент при номинална температура.
В стандартната система UL, ако се използва обратният метод на изчисление, това може да се разглежда, както следва: материалът отлежава в продължение на 300 дни при определена температура A градуса и степента на промяна на удължението му не надвишава 50%. След това температурата A се изважда с 5,463 и след това се разделя на 1,02, за да се получи температурата B степен. Това показва, че материалът може да достигне номиналната температура от степен B. Тази номинална температура в никакъв случай не е дългосрочната-максимална работна температура, разрешена от изолационния слой за проводника. Тъй като „дългосрочната-срочна“ в дългосрочен-срочен план максимална работна температура трябва всъщност да се отнася до продължителността на живота на кабела при тази работна температура, изчислена поне в години. Например в стандарта за фотоволтаичен кабел EN50618 продължителността на живота на кабела е проектирана да бъде 25 години, а номиналната температура в стандартите UL обикновено е по-висока от -дългосрочната максимална работна температура на проводника.
(2) Краткосрочна температура на стареене
Краткосрочната{0}}температура на стареене на материала, която е най-често срещаната 7 дни, 10 дни и т.н. в стандарта, като например 105 градуса материал, състоянието на стареене е 136 градуса x 7 дни. Каква е връзката между това и номиналната температура? В стандартите UL температурата за кратко-стареене се получава на базата на дългосрочен-опит при използване на материала, но някои методи също са обобщени, за да го потвърдят. Първо изберете номинална температура, температура на стареене и време на стареене. Ако скоростта на промяна на удължението на материала, тестван при горните условия след стареене, е по-голяма от 50%, счита се, че температурата на стареене на този материал може да бъде определена според това условие. Ако степента на промяна на удължението е по-голяма от 50%, номиналната температура и краткосрочната-температура на стареене на материала ще се понижат с едно ниво.
2, EN/IEC стандарти
В стандартите EN/IEC рядко се среща номиналната температура като в стандартите UL. Вместо това се използва дългосрочната-работна температура или температурен индекс на проводника. Каква е разликата между тези две температури?
В стандартната система EN/IEC оценката на нивото на температурна устойчивост на кабелите се основава главно на EN 60216 или IEC 60216. Този стандарт оценява основно топлинния живот на изолационните материали. Методът за оценка е да се проведат тестове за стареене на материала при различни температури, със степен на промяна от 50% в удължението при скъсване като крайна точка на стареене, за да се получи броя на дните на стареене на материала при различни температури. След това чрез линейна регресия дните на стареене и температурата на стареене са линейно корелирани, за да се получи крива на линейна зависимост. След това определете максималната работна температура въз основа на продължителността на живота на кабела или определете продължителността на живота на кабела въз основа на дългосрочната-работна температура. Температурният индекс се отнася до температурата, при която скоростта на промяна на удължението при скъсване на изолационния материал след термично стареене за 20 000 часа е 50%. Вземайки стандарта за фотоволтаичен кабел EN 50618:2014 като пример, проектният живот на кабела е 25 години, с дългосрочна-работна температура от 90 градуса и температурен индекс от 120 градуса. Краткосрочната-температура на стареене на изолационните материали също се извлича от горната линейна зависимост. И така, температурата на стареене на изолационните материали в EN 50618:2014 е 150 градуса. Тази температура на стареене е много близка до температурата на стареене от 158 градуса за материали с номинална температура от 125 градуса в стандартната серия UL.
Дългосрочната-работна температура на един и същ проводник може да изисква различни температури на стареене поради различния проектен живот на кабелите. При същата дългосрочна-работна температура, колкото по-кратък е проектният живот на кабела, толкова по-ниска е краткосрочната{3}}температура на стареене, необходима за изолационния материал.
3, национални и индустриални стандарти
В процеса на формулиране на национални и индустриални стандарти в нашата страна много съдържание се основава и е заимствано от стандартите UL или стандартите EN/IEC. Например в GB/T 32129-2015 и JB/T 10491.1-2004 както материалите, така и проводниците имат нива на температурна устойчивост от 90 градуса, 105 градуса, 125 градуса и 150 градуса, което ясно се основава на стандартната система на UL. Въпреки това, описанието на устойчивост на топлина е максималната допустима дългосрочна работна температура за проводници. Изразът на устойчивост на топлина ясно се отнася до стандартната система IEC.
