Ze względu na kompilację norm krajowych i norm branżowych, wiele treści jest przywoływanych i zapożyczonych z norm międzynarodowych, więc najpierw rzućmy okiem na normę UL lub normę EN / IEC dotyczącą poziomu odporności na temperaturę.
1. Norma UL
W standardzie UL typowe stopnie odporności na temperaturę to 60°C, 70°C, 80°C, 90°C, 105°C, 125°C i 150°C. Skąd pochodzą te stopnie odporności na temperaturę? Czy jest to długotrwała temperatura pracy przewodnika? W rzeczywistości te tak zwane stopnie odporności na temperaturę są nazywane temperaturą znamionową w normie UL. Nie jest to długotrwała temperatura pracy przewodnika.
Znamionowa temperatura pracy
Potwierdzenie temperatury znamionowej w normie UL określa się zgodnie z równaniem 1.1 (patrz UL 2556-2007, rozdział 4.3 Długotrwałe starzenie materiału). Specyficzny proces polega na założeniu najpierw klasy odporności na temperaturę materiału, takiej jak 105 °C, a następnie obliczeniu temperatury badania pieca w temperaturze 112 °C zgodnie ze wzorem 1.1 i umieszczeniu próbki w tej temperaturze badania odpowiednio na 90 dni, 120 dni i 150 dni, aby uzyskać próbkę Następnie, liniowa zależność między dniami starzenia a wydłużeniem przy zerwaniu oblicza się metodą najmniejszego kwadratu, a następnie próbkę starzoną przez 300 dni w temperaturze pieca (112 °C) oblicza się zgodnie z tą liniową zależnością. Wydłużenie przy zerwaniu.
Jeśli szybkość zmiany wydłużenia przy zerwaniu jest mniejsza niż 50%, uważa się, że materiał może osiągnąć założoną temperaturę znamionową, a jeśli szybkość zmiany wydłużenia przy zerwaniu jest większa niż 50%, uważa się, że temperatura znamionowa materiału nie może osiągnąć założonej temperatury znamionowej, Konieczne jest ponowne przyjęcie temperatury znamionowej i kontynuowanie powyższego badania.
Można zauważyć, że w standardowym systemie UL, jeśli przyjęta zostanie metoda odwrotna, można ją uznać za następującą: pewien materiał starzeje się w określonej temperaturze A °C przez 300 dni, a jego szybkość zmiany wydłużenia nie przekracza 50%, a następnie temperaturę A odejmuje się przez 5,463, Następnie podziel przez 1,02, aby uzyskać temperaturę B ° C, i można określić, że materiał może osiągnąć temperaturę znamionową temperatury B°C.
Ta ocena temperatury nie jest w żadnym wypadku długoterminową maksymalną temperaturą roboczą przewodów dozwoloną przez izolację. Ponieważ "długoterminowa" w długoterminowej maksymalnej temperaturze roboczej powinna być w rzeczywistości żywotnością w tej temperaturze roboczej, przynajmniej w latach, takich jak standard fotowoltaicznego EN50618, żywotność jest zaprojektowana na 25 lat, standard UL w Ocena temperatury będzie na ogół wyższa niż długoterminowa maksymalna temperatura robocza przewodnika.
Krótkotrwała temperatura starzenia
Krótkotrwała temperatura starzenia materiału, czyli najczęstsze 7 dni, 10 dni itp. w standardzie, takie jak materiał 105 ° C, stan starzenia wynosi 136 ° C × 7 dni. Jaki jest więc związek między tym a temperaturą znamionową? W normie UL krótkotrwałą temperaturę starzenia uzyskuje się dzięki długotrwałemu użytkowaniu materiału, ale niektóre metody są również podsumowywane w celu potwierdzenia. Krótkotrwałą temperaturę starzenia materiału określa się zgodnie z rozdziałem 4.3.5.6 i dodatkiem D do normy UL 2556-2007. Najpierw wybierz temperaturę znamionową, temperaturę starzenia i czas starzenia zgodnie z tabelą 1-1.
Jeśli szybkość zmiany wydłużenia po starzeniu się badanego materiału zgodnie z powyższymi warunkami jest większa niż 50%, uważa się, że materiał może określić temperaturę starzenia zgodnie z tym warunkiem. Jeśli szybkość zmiany wydłużenia jest większa niż 50%, temperatura znamionowa i krótkotrwałe starzenie się materiału Temperatura musi spaść o jeden poziom.
2. Norma EN/IEC
W normach EN/IEC temperatura znamionowa jest rzadko spotykana jak w normach UL, zamiast tego przewodnik długoterminowej temperatury roboczej (temperatura pracy) lub wskaźnik temperatury. Jaka jest więc różnica między tymi dwiema temperaturami?
W rzeczywistości w systemie norm EN/IEC ocena poziomu odporności na temperaturę opiera się głównie na normie EN 60216 lub IEC 60216. Norma ta ma głównie na celu ocenę żywotności cieplnej materiałów izolacyjnych. Metoda oceny polega na przeprowadzeniu testu starzenia się materiału w różnych temperaturach, a szybkość zmiany wydłużenia przy zerwaniu wynosi 50% jako punkt końcowy starzenia, a dni starzenia się materiału w różnych temperaturach są uzyskiwane. Następnie dni starzenia i temperatura starzenia są liniowo skorelowane za pomocą regresji liniowej i uzyskuje się liniową krzywą zależności. Następnie określ maksymalną temperaturę roboczą w zależności od żywotności lub określ żywotność zgodnie z długoterminową temperaturą pracy.
Wskaźnik temperatury odnosi się do odpowiedniej temperatury, gdy szybkość zmiany wydłużenia przy zerwaniu materiału izolacyjnego wynosi 50% po starzeniu termicznym przez 20000H. Biorąc za przykład normę fotowoltaicznego EN 50618: 2014, żywotność konstrukcyjna wynosi 25 lat, długoterminowa temperatura pracy wynosi 90 ° C, a wskaźnik temperatury wynosi 120 ° C. Krótkotrwała temperatura starzenia się materiałów izolacyjnych również pochodzi z powyższej zależności liniowej.
Dlatego temperatura starzenia materiałów izolacyjnych w normie EN 50618:2014 wynosi 150°C. Ta temperatura starzenia jest bardzo zbliżona do temperatury starzenia 158 ° C dla materiałów ocenionych na 125 ° C w standardowej serii UL.
Z powyższej analizy nietrudno wywnioskować, że długotrwała temperatura pracy tego samego przewodnika może wymagać różnych temperatur starzenia ze względu na różną żywotność konstrukcyjną. W tej samej długoterminowej temperaturze pracy, im krótsza żywotność konstrukcyjna, tym niższa może być wymagana krótkotrwała temperatura starzenia się materiału izolacyjnego.
Na przykład długoterminowa maksymalna temperatura robocza materiału izolacyjnego XLPE wymagana w IEC 60502-1: 2004 wynosi 90 ° C, a temperatura starzenia tego materiału wynosi 135 ° C. 135 ° C tutaj jest bardzo zbliżona do temperatury starzenia 136 ° C, która jest oceniana na 105 ° C w normie UL, ale znacznie różni się od temperatury starzenia izolacji w EN 50618: 2014, która jest również tą samą długoterminową maksymalną temperaturą roboczą 90 ° C. Chociaż żywotność konstrukcyjna nie występuje w 60502-1: 2004, żywotność konstrukcyjna dwóch jest zdecydowanie inna.
3. Norma krajowa i norma branżowa
W procesie opracowywania norm krajowych i norm branżowych mojego kraju wiele treści opiera się na normach UL lub en/ IEC. Jednak ze względu na odniesienie wielostronne niektóre stwierdzenia są uważane przez autora za niedokładne. Na przykład w GB / T 32129-2015, JB / T 10436-2004, JB / T 10491.1-2004, niezależnie od tego, czy jest to materiał, czy drut, jego stopnie odporności temperaturowej wynoszą 90 ° C, 105 ° C, 125 ° C i 150 ° C, co jest oczywiste Opiera się na standardowym systemie UL. Jednak wyrażeniem odporności na ciepło jest maksymalna dopuszczalna długoterminowa temperatura robocza przewodnika. Wyrażenie tej odporności na ciepło odnosi się oczywiście do systemu standardowego IEC.
W standardowym systemie IEC długoterminowa maksymalna temperatura robocza przewodnika powinna być związana z żywotnością projektową, ale w tych normach krajowych i normach branżowych w ogóle nie ma wyrazu żywotności. Dlatego wyrażenie "długoterminowa dopuszczalna maksymalna temperatura robocza odpowiedniego przewodu kablowego wynosi 90 ° C, 105 ° C, 125 ° C i 150 ° C" jest dyskusyjne.
Czy zatem usieciowany silan XLPE może osiągnąć poziom odporności temperaturowej 125°C? Bardziej rygorystyczną odpowiedzią powinno być to, że usieciowany silan XLPE może osiągnąć temperaturę znamionową 125 ° C określoną w normie UL, ponieważ izolacja i ochrona w rozdziale 40 UL1581 W zestawie ogólnych zasad dotyczących materiałów wyraźnie zaproponowano, że skład chemiczny materiałów nie powinien być określony. To, czy długoterminowa maksymalna praca przewodu XLPE może osiągnąć 125 ° C, zależy od żywotności projektowej i czasu zastosowania. Obecnie nie znaleziono odpowiednich danych umożliwiających systematyczną ocenę żywotności tego materiału. Spekuluje się poprzez krótkotrwałe starzenie, że jeśli żywotność konstrukcyjna wynosi 25 lat, długoterminowa maksymalna temperatura dopuszczalnego przewodnika musi być większa niż 90 ° C.
W normie IEC długoterminowa maksymalna temperatura robocza przewodów konstrukcyjnych tradycyjnych zasilających, przewodów budowlanych, a nawet słonecznych nie przekroczy 90 °C, ale nie oznacza to, że długoterminowa maksymalna temperatura robocza dozwolona przez materiały stosowane do takich nie może być większa niż 90 °C. °C. Nie można powiedzieć, że materiał sieciujący napromieniowanie może osiągnąć poziom odporności temperaturowej 125 ° C, podczas gdy materiał sieciujący silan nie może osiągnąć poziomu odporności temperaturowej 125 ° C. Takie stwierdzenie jest nierozsądne.
Krótko mówiąc, to, czy materiał może osiągnąć określony poziom temperatury, nie może być po prostu odpowiedzią tak lub nie, ale musi być rozważane w połączeniu z metodą oceny poziomu odporności na temperaturę materiału lub żywotnością projektową, a kilka standardowych systemów nie może być mieszanych i używanych bezkrytycznie.
