A causa de la compilació d'estàndards nacionals i estàndards de la indústria, molts dels continguts es fan referència i es prenen prestats d'estàndards internacionals, així que primer donem una ullada a l'estàndard UL o l'estàndard EN/IEC sobre el nivell de resistència a la temperatura.
1. Estàndard UL
A l'estàndard UL, els graus de resistència a la temperatura comuns són de 60 graus, 70 graus, 80 graus, 90 graus, 105 graus, 125 graus i 150 graus. Com provenen aquests graus de resistència a la temperatura? És la temperatura de funcionament a llarg termini del conductor? De fet, aquests anomenats graus de resistència a la temperatura s'anomenen temperatura nominal a l'estàndard UL. No és la temperatura de funcionament a llarg termini del conductor.
Temperatura nominal de funcionament
La confirmació de la temperatura nominal a l'estàndard UL es determina segons l'equació 1.1 (vegeu UL 2556-2007, capítol 4.3 Envelliment a llarg termini del material). El procés específic és assumir primer un grau de resistència a la temperatura del material, com ara 105 graus, i després calcular la temperatura de prova del forn a 112 graus segons la fórmula 1.1 i col·locar la mostra a aquesta temperatura de prova durant 90 dies, 120 graus. dies i 150 dies, respectivament, per obtenir la mostra. Aleshores, la relació lineal entre els dies d'envelliment i l'allargament a la ruptura es calcula pel mètode de mínims quadrats, i després la mostra envellida durant 300 dies a aquesta temperatura del forn (112 graus) és calculada segons aquesta relació lineal. Allargament al trencament.
Si la taxa de canvi en l'allargament a la ruptura és inferior al 50 per cent, es considera que el material pot assolir la temperatura nominal suposada, i si la taxa de canvi en l'allargament a la ruptura és superior al 50 per cent, es considera que la taxa nominal La temperatura del material no pot arribar a la temperatura nominal suposada, cal tornar a assumir una temperatura nominal i continuar amb la prova anterior.
Es pot veure que en el sistema estàndard UL, si s'adopta el mètode invers, es pot considerar de la següent manera: un determinat material s'envelleix a una determinada temperatura A grau durant 300 dies i la seva taxa de canvi d'allargament no supera el 50 per cent. , i després es resta la temperatura A per 5,463, després es divideix per 1,02 per obtenir la temperatura B grau, i es pot determinar que el material pot assolir la temperatura nominal de la temperatura B grau.
Aquesta classificació de temperatura no és en cap cas la temperatura màxima de funcionament a llarg termini dels conductors que permet l'aïllament. Com que la temperatura de funcionament màxima a llarg termini "a llarg termini" hauria de ser realment la vida útil del cable a aquesta temperatura de funcionament, almenys en anys, com l'estàndard de cable fotovoltaic EN50618, la vida del cable està dissenyada per ser 25 anys, l'estàndard UL a La qualificació de temperatura generalment serà superior a la temperatura de funcionament màxima a llarg termini del conductor.
Temperatura d'envelliment a curt termini
La temperatura d'envelliment a curt termini del material, és a dir, els 7 dies, 10 dies, etc. més comuns a l'estàndard, com el material de 105 graus, la condició d'envelliment és de 136 graus × 7 dies. Aleshores, quina relació hi ha entre això i la temperatura nominal? A l'estàndard UL, la temperatura d'envelliment a curt termini s'obté per l'experiència d'ús a llarg termini del material, però també es resumeixen alguns mètodes per confirmar. La temperatura d'envelliment a curt termini d'un material es determina com al capítol 4.3.5.6 i l'apèndix D de la norma UL 2556-2007. Primer seleccioneu una temperatura nominal, una temperatura d'envelliment i un temps d'envelliment segons la taula 1-1.
Si la taxa de canvi d'allargament després de l'envelliment del material provat segons les condicions anteriors és superior al 50 per cent, es considera que el material pot determinar la temperatura d'envelliment segons aquesta condició. Si la taxa de canvi d'allargament és superior al 50 per cent, la temperatura nominal i l'envelliment a curt termini del material La temperatura ha de baixar un nivell.
2. Norma EN/IEC
A les normes EN/IEC, la temperatura de classificació rarament es veu com en els estàndards UL, en lloc de la temperatura de funcionament a llarg termini del conductor (temperatura de funcionament) o l'índex de temperatura. Aleshores, quina és la diferència entre aquestes dues temperatures?
De fet, en el sistema estàndard EN/IEC, l'avaluació del nivell de resistència a la temperatura del cable es basa principalment en EN 60216 o IEC 60216. Aquesta norma és principalment per avaluar la vida tèrmica dels materials aïllants. El mètode d'avaluació és dur a terme la prova d'envelliment del material a diferents temperatures, i la taxa de canvi d'allargament a la ruptura és del 50 per cent com a punt final de l'envelliment, i s'obtenen els dies d'envelliment del material a diferents temperatures. Aleshores, els dies d'envelliment i la temperatura d'envelliment es correlacionen linealment mitjançant regressió lineal, i s'obté una corba de relació lineal. A continuació, determineu la temperatura màxima de treball segons la vida útil del cable o determineu la vida útil del cable segons la temperatura de treball a llarg termini.
L'índex de temperatura es refereix a la temperatura corresponent quan la taxa de canvi de l'allargament a la ruptura del material aïllant és del 50 per cent després de l'envelliment tèrmic durant 20000H. Prenent com a exemple l'estàndard de cable fotovoltaic EN 50618:2014, la vida útil del cable és de 25 anys, la temperatura de funcionament a llarg termini és de 90 graus i l'índex de temperatura és de 120 graus. La temperatura d'envelliment a curt termini dels materials aïllants també es deriva de la relació lineal anterior.
Per tant, la temperatura d'envelliment dels materials aïllants a la norma EN 50618:2014 és de 150 graus. Aquesta temperatura d'envelliment és molt propera a la temperatura d'envelliment de 158 graus per als materials classificats a 125 graus a la sèrie estàndard UL.
No és difícil veure de l'anàlisi anterior que la temperatura de treball a llarg termini del mateix conductor pot requerir temperatures d'envelliment diferents a causa de la diferent vida útil del cable. Amb la mateixa temperatura de funcionament a llarg termini, com més curta sigui la vida útil del cable, més baixa serà la temperatura d'envelliment a curt termini del material aïllant.
Per exemple, la temperatura màxima de treball a llarg termini del material aïllant XLPE requerit a IEC 60502-1:2004 és de 90 graus i la temperatura d'envelliment d'aquest material és de 135 graus. Els 135 graus aquí són molt propers a la temperatura d'envelliment de 136 graus, que es classifica en 105 graus a l'estàndard UL, però és molt diferent de la temperatura d'envelliment de l'aïllament a la norma EN 50618:2014, que també és la mateixa llarga. temperatura màxima de funcionament del termini de 90 graus. Tot i que la vida útil del disseny del cable no es troba a 60502-1:2004, la vida útil del disseny dels dos cables és definitivament diferent.
3. Estàndard nacional i estàndard de la indústria
En el procés de compilació dels estàndards nacionals i dels estàndards de la indústria del meu país, molts continguts es basen en estàndards UL o EN/IEC. Tanmateix, a causa de la referència multipartícipa, algunes afirmacions es consideren inexactes per l'autor. Per exemple, a GB/T 32129-2015, JB/T 10436-2004, JB/T 10491.1-2004, tant si es tracta de material com de filferro, els seus graus de resistència a la temperatura són de 90 graus C, 105 grau C, 125 graus C i 150 graus C, que és obvi Es basa en el sistema estàndard d'UL. Tanmateix, l'expressió de la resistència a la calor és la temperatura màxima de funcionament a llarg termini del conductor. L'expressió d'aquesta resistència a la calor fa referència, òbviament, al sistema estàndard IEC.
En el sistema estàndard IEC, la temperatura màxima de treball a llarg termini del conductor hauria d'estar relacionada amb la vida útil del cable, però en aquests estàndards nacionals i estàndards de la indústria, no hi ha cap expressió de la vida del cable. Per tant, l'expressió "la temperatura màxima de treball permesa a llarg termini del conductor del cable aplicable és de 90 graus, 105 graus, 125 graus i 150 graus" és discutible.
Llavors, el XLPE reticulat de silà pot assolir el nivell de resistència a la temperatura de 125 graus? La resposta més rigorosa hauria de ser que el XLPE reticulat de silà pot assolir la temperatura nominal de 125 graus especificada a l'estàndard UL, perquè l'aïllament i la protecció del capítol 40 de UL1581 En el conjunt de normes generals per als materials, s'ha vist clarament. proposava que no s'hagués d'especificar la composició química dels materials. Si el funcionament màxim a llarg termini del conductor XLPE pot arribar als 125 graus està relacionat amb la vida útil del disseny del cable i l'ocasió de l'aplicació. Actualment, no s'han trobat dades rellevants per avaluar sistemàticament la vida d'aquest material. S'especula a través de l'envelliment a curt termini que si la vida útil del disseny del cable és de 25 anys, la temperatura màxima a llarg termini del conductor admissible ha de ser superior a 90 graus.
A l'estàndard IEC, la temperatura màxima de treball a llarg termini dels conductors de disseny dels cables d'alimentació tradicionals, cables de construcció i fins i tot cables solars no superarà els 90 graus, però això no vol dir que la temperatura màxima de treball a llarg termini permesa pels materials. utilitzat per a aquests cables no pot ser superior a 90 graus. grau. No es pot dir que el material de reticulació d'irradiació pugui assolir el nivell de resistència a la temperatura de 125 graus, mentre que el material de reticulació de silà no pot assolir el nivell de resistència a la temperatura de 125 graus. Una afirmació així no és raonable.
En resum, si un material pot assolir un cert nivell de temperatura no es pot respondre simplement sí o no, sinó que s'ha de considerar en combinació amb el mètode d'avaluació del nivell de resistència a la temperatura del material o la vida útil del cable, i diversos sistemes estàndard no es poden barrejat i utilitzat indistintament.
