تفاوت بین درجه بندی مقاومت در برابر دما کابل ها در استانداردهای ملی، آمریکایی و اروپایی چیست؟

در طراحی، انتخاب، تولید و فروش سیم و کابل، اغلب با پارامترهای دمایی زیادی مانند 90 درجه، 105 درجه، 125 درجه، 150 درجه و غیره مواجه شده است. این پارامترها در نام رایج این صنعت به نام پارامترهای سطح مقاومت در برابر درجه حرارت، که این پارامترها چگونه می آیند؟ چرا دمای پیری برای همان ماده درجه مقاومت دمایی 90 درجه متفاوت است؟ چه رابطه ای بین دمای پیری و سطح مقاومت دما وجود دارد؟ حداکثر دمای مجاز کار طولانی مدت هادی عایق چه تعریفی دارد؟ شاخص دما چقدر است؟ درجه حرارت یک ماده چقدر است؟ آیا ترکیبات پیوند متقابل سیلان می توانند درجه حرارت 125 درجه را برآورده کنند؟

برای پاسخ به سوالات فوق، ابتدا باید سیستم استاندارد را بشناسیم، زیرا سیستم های استاندارد مختلف تعاریف متفاوتی از سطح مقاومت دما دارند. سیستم استاندارد مشترک ما عمدتاً شامل استانداردهای ملی (و استانداردهای صنعت)، استانداردهای UL، استانداردهای EN/IEC و غیره است.

به عنوان تهیه استانداردهای ملی و استانداردهای صنعت، بسیاری از مطالب مرجع و مرجع استانداردهای بین المللی است، بنابراین بیایید به استاندارد UL یا استانداردهای EN / IEC در مفاد سطح مقاومت دما نگاه کنیم.

اول، استاندارد UL

استاندارد UL، سطح مقاومت درجه حرارت معمول 60 درجه، 70 درجه، 80 درجه، 90 درجه، 105 درجه، 125 درجه و 150 درجه است. این درجه بندی های مقاومت در برابر دما چگونه به وجود می آیند؟ آیا دمای کار طولانی مدت هادی است؟ در واقع به این درجه بندی های دما در استاندارد UL درجه بندی درجه حرارت گفته می شود. این دمای کارکرد طولانی مدت هادی نیست.

دمای عملیاتی نامی

درجه حرارت در استاندارد UL مطابق با تأیید فرمول 1.1 برای تعیین (به UL 2556-2007 در فصل 4.3 پیری طولانی مدت مواد مراجعه کنید). فرآیند خاص این است که ابتدا فرض کنیم که ماده درجه حرارت، مانند 105 درجه، و سپس مطابق با فرمول 1.1 دمای آزمایش کوره 112 درجه محاسبه می شود، به ترتیب، در چنین دمای آزمایشی 90 روز در نمونه قرار می گیرد. 120 روز و 150 روز، برای به دست آوردن نرخ تغییر طول نمونه و داده های تعداد روزهای پیری و سپس با روش حداقل مربعات برای استنباط تعداد روزهای پیری و ازدیاد طول در شکست رابطه خطی بین رابطه خطی و سپس بر اساس رابطه خطی استنباط شده در کوره، ازدیاد طول در زمان پیری و سپس ازدیاد طول در زمان پیری. سپس رابطه خطی بین تعداد روزهای پیری و ازدیاد طول در شکست با روش حداقل مربعات استنتاج شد و سپس ازدیاد طول در شکست نمونه ها بر اساس این رابطه خطی استنتاج شد که نمونه ها به مدت 300 روز در این دمای کوره پیر شدند. (112 درجه).

اگر تغییر ازدیاد طول در هنگام شکست کمتر از 50٪ باشد، ماده در نظر گرفته می شود که می تواند به دمای نامی فرضی برسد. اگر تغییر ازدیاد طول در هنگام شکست بیش از 50 درصد باشد، ماده در دمایی درجه بندی می شود که به دمای نامی فرضی نمی رسد و برای ادامه آزمایش فوق باید دمای نامی جدید در نظر گرفته شود.

در سیستم استاندارد UL می توان مشاهده کرد که اگر استفاده از روش معکوس را بتوان به صورت زیر در نظر گرفت: یک ماده در دمای معین درجه یک 300 روز پیر می شود، نرخ تغییر طولی بیش از 50٪ نیست و سپس دمای A منهای 5.463، و سپس تقسیم بر 1.02، برای به دست آوردن دمای B درجه، می توان تشخیص داد که ماده می تواند به دمای درجه B درجه حرارت نامی برسد.

این دمای نامی به هیچ وجه حداکثر دمای کارکرد طولانی مدت هادی مجاز توسط لایه عایق نیست. از آنجایی که حداکثر دمای کارکرد بلند مدت در "دراز مدت" باید در واقع طول عمر کابل در این دمای کارکرد باشد، حداقل برای محاسبه واحد سال، مانند استاندارد کابل فتوولتائیک EN50618، طول عمر کابل برابر است. طراحی شده برای 25 سال، استانداردهای UL در دمای نامی به طور کلی بالاتر از هادی حداکثر دمای عملیاتی طولانی مدت خواهد بود.

دمای پیری کوتاه مدت

دمای پیری کوتاه مدت مواد، یعنی ما معمولاً در استانداردهای 7 روزه، 10 روزه، و غیره رایج است، مانند مواد 105 درجه، شرایط پیری برای 136 درجه × 7 روز. پس چه رابطه ای بین این و دمای نامی وجود دارد؟ در استاندارد UL، دمای پیری کوتاه‌مدت با تجربه طولانی مدت استفاده از مواد به دست می‌آید، اما برخی روش‌ها را نیز برای تأیید خلاصه می‌کند. مانند استاندارد UL2556-2007 فصل 4.3.5.6 و ضمیمه D به این ترتیب برای تعیین دمای پیری کوتاه مدت یک ماده. ابتدا طبق جدول 1-1 درجه حرارت درجه بندی شده، دمای پیری و زمان پیری را انتخاب کنید.

اگر تغییر ازدیاد طول پس از پیری ماده آزمایش شده در شرایط فوق بیشتر از 50 درصد باشد، ماده برای تعیین دمای پیری با توجه به این شرایط قابل قبول در نظر گرفته می شود و اگر تغییر ازدیاد طول بیشتر از 50 درصد باشد، ماده مورد نظر قابل قبول است. دمای نامی و دمای پیری کوتاه مدت باید یک درجه کاهش یابد.

دوم، استانداردهای EN / IEC
در استانداردهای EN / IEC، به ندرت مانند استاندارد UL برای مشاهده دمای نامی (دمای رتبه بندی)، به جای دمای کارکرد طولانی مدت هادی (دمای عملیات) یا شاخص دما. پس تفاوت این دو دما چیست؟
در واقع، در سیستم استاندارد EN/IEC، ارزیابی درجه حرارت کابل عمدتاً مطابق با EN 60216 یا IEC 60216 برای ارزیابی است. این استاندارد عمدتاً عمر حرارتی مواد عایق را ارزیابی می کند. روش ارزیابی این است که آزمایش پیری ماده در دماهای مختلف انجام شود و نرخ تغییر ازدیاد طول در شکست 50٪ به عنوان نقطه پایانی پیری در نظر گرفته شود و تعداد روزهای پیری ماده در دماهای مختلف استخراج شود. سپس از طریق رگرسیون خطی از روزهای پیری و درجه حرارت پیری به انجام پردازش همبستگی خطی، و در نتیجه یک منحنی رابطه خطی. سپس حداکثر دمای کاری با توجه به طول عمر کابل و یا با توجه به دمای کار طولانی مدت تعیین می شود تا طول عمر کابل مشخص شود.

از سوی دیگر، شاخص دما، دمای مربوط به تغییر طول 50٪ در هنگام شکستن مواد عایق پس از پیری حرارتی برای 20000H است. با در نظر گرفتن استاندارد کابل PV EN 50618:2014 به عنوان مثال، عمر طراحی کابل 25 سال، دمای کار طولانی مدت 90 درجه است، در حالی که شاخص دما 120 درجه است. دمای پیری کوتاه مدت ماده عایق نیز از رابطه خطی فوق حاصل می شود.

بنابراین، دمای پیری برای مواد عایق در EN 50618:2014 150 درجه است. این دمای پیری بسیار نزدیک به دمای پیری 158 درجه برای مواد با درجه 125 درجه در سری استاندارد UL است.

از طریق تجزیه و تحلیل بالا، مشاهده این که دمای کاری طولانی مدت یک هادی ممکن است به دلیل طول عمر طراحی متفاوت کابل، دمای قدیمی مورد نیاز یکسان را نداشته باشد، دشوار نیست. در همان دمای کار طولانی مدت، هرچه عمر طراحی کابل کوتاه تر باشد، دمای پیری کوتاه مدت مواد عایق کمتر می شود.

به عنوان مثال، در IEC 60502-1:2004، حداکثر دمای کارکرد طولانی مدت عایق XLPE 90 درجه است، در حالی که دمای پیری این ماده 135 درجه است. 135 درجه نزدیک به دمای استاندارد UL 136 درجه است که در 105 درجه رتبه بندی شده است، اما بسیار کمتر از دمای پیری EN 50618:2014 است که همچنین به حداکثر دمای عملیاتی طولانی مدت 90 درجه نیاز دارد. . اگرچه در 60502-1:2004 عمر طراحی کابل را پیدا نکرد، اما مطمئناً عمر طراحی دو کابل متفاوت است.

سوم، استانداردهای ملی و استانداردهای صنعت

استانداردهای ملی چین و استانداردهای صنعت در فرآیند آماده سازی، بسیاری از مطالب مرجع و مرجع به استاندارد UL یا استانداردهای EN/IEC است. اما از آنجایی که این یک مرجع چند حزبی است، بنابراین برخی از بیان به نظر من نادرست است. به عنوان مثال، در GB/T 32129-2015، JB/T 10436-2004، JB/T 10491.1-2004، هم مواد و هم سیم، سطح مقاومت دما 90 درجه، 105 درجه، 125 است. درجه و 150 درجه، که آشکارا از سیستم استاندارد UL وام گرفته شده است. با این حال، بیان مقاومت در برابر حرارت، حداکثر دمای کارکرد طولانی مدت مجاز هادی است. این بیان مقاومت در برابر حرارت و اشاره آشکار به سیستم استاندارد IEC است.
در سیستم استاندارد IEC، حداکثر دمای عملیاتی طولانی مدت هادی باید با طول عمر طراحی کابل مرتبط باشد، اما این استانداردهای ملی و استانداردهای خط، هیچ عمر کابلی از بیانیه وجود ندارد. بنابراین این بیانیه "حداکثر دمای کارکرد مجاز طولانی مدت هادی کابل قابل اجرا 90 درجه، 105 درجه، 125 درجه و 150 درجه است" جای سوال دارد.

سپس XLPE متقابل سیلان می تواند به درجه حرارت 125 درجه برسد؟ یک پاسخ دقیق تر باید این باشد که XLPE متقابل سیلان می تواند به استاندارد UL مشخص شده در درجه حرارت 125 درجه برسد، زیرا در UL1581 فصل 40 مواد عایق و غلاف در مقررات عمومی، به وضوح مطرح شده است که مقرراتی برای ترکیب شیمیایی مواد و اینکه آیا حداکثر کار طولانی مدت هادی XLPE می تواند به 125 درجه برسد که مربوط به طول عمر طراحی کابل و استفاده از مناسبت ها است، در حال حاضر، هیچ اطلاعات مرتبطی برای ارزیابی سیستماتیک عمر این ماده یافت نمی شود. با پیری کوتاه مدت به حدس و گمان، اگر عمر طراحی کابل 25 سال باشد، حداکثر دمای مجاز طولانی مدت هادی مطمئناً می تواند بیشتر از 90 درجه باشد.

در استانداردهای IEC، کابل‌های برق معمولی، سیم‌های ساختمانی و حتی کابل‌های خورشیدی برای حداکثر دمای عملیاتی طولانی‌مدت هادی بیش از 90 درجه سانتی‌گراد طراحی نشده‌اند، اما به این معنا نیست که مواد مورد استفاده در این کابل‌ها نمی‌توانند قابل استفاده باشند. برای حداکثر دمای عملیاتی طولانی مدت بیش از 90 درجه سانتیگراد استفاده می شود. حداکثر دمای کار طولانی مدت هادی می تواند بیشتر از 90 درجه سانتیگراد باشد، اما می تواند بیشتر از 90 درجه سانتیگراد باشد. همچنین نمی توان گفت که مواد اتصال عرضی تابش می توانند به سطح مقاومت دمایی 125 درجه برسند و مواد اتصال عرضی سیلان نمی توانند به سطح مقاومت دمایی 125 درجه برسند، چنین بیانی توجیه نمی شود.
به طور خلاصه، یک ماده می تواند به یک سطح دمای معین برسد، نمی تواند به سادگی پاسخ مثبت یا خیر دهد، اما برای ترکیب روش ارزیابی درجه حرارت مواد یا طول عمر طراحی کابل، نمی توان با چندین سیستم استاندارد که به طور بی رویه استفاده می شوند مخلوط کرد.
این که آیا شما نیاز داریدلوله های مسی, میله های مسی ,صفحات مسی، ما محصولات و تخصص لازم را برای رفع نیازهای شما داریم.