У процесі проектування, вибору матеріалів, виробництва та продажу проводів і кабелів часто зустрічаються багато температурних параметрів, наприклад 90 градусів, 105 градусів, 125 градусів, 150 градусів тощо. У промисловості ці параметри зазвичай називають параметрами рівня термостійкості. Отже, як виникли ці параметри? Чому матеріали з рівнем термостійкості 90 градусів мають різні температури старіння? Який зв'язок між температурою старіння та рівнем термостійкості? Яке визначення максимальної тривалої-робочої температури, дозволеної для провідників з ізоляцією? Що таке температурний індекс? Яка номінальна температура матеріалу? Чи може силановий зшиваючий матеріал відповідати рівню термостійкості 125 градусів?
1, стандарт UL
У стандартах UL загальні рівні термостійкості: 60 градусів, 70 градусів, 80 градусів, 90 градусів, 105 градусів, 125 градусів і 150 градусів. Як виникли ці рівні термостійкості? Це -тривала робоча температура провідника? Насправді ці так звані рівні термостійкості в стандартах UL називаються номінальною температурою. Це не -тривала робоча температура провідника.
(1) Номінальна робоча температура
Підтвердження номінальної температури в стандартах UL визначається відповідно до формули 1.1 (див. Розділ 4.3 Довготривале старіння матеріалів у UL 2556-2007). Конкретний процес полягає в тому, щоб спочатку припустити рівень термостійкості матеріалу, наприклад 105 градусів, а потім розрахувати тестову температуру духовки при 112 градусах відповідно до формули 1.1. Зразки поміщають при цих температурах випробування на 90 днів, 120 днів і 150 днів відповідно, щоб отримати дані щодо швидкості зміни подовження та днів старіння зразків. Потім за допомогою методу найменших квадратів розраховується лінійна залежність між днями старіння та подовженням при розриві. На основі цієї лінійної залежності розраховується подовження при розриві зразків, витриманих протягом 300 днів при цій температурі печі (112 градусів). Якщо швидкість зміни відносного подовження при розриві становить менше 50%, вважається, що матеріал може досягти цієї передбачуваної номінальної температури. Якщо швидкість зміни подовження при розриві перевищує 50%, вважається, що номінальна температура матеріалу не може досягти передбачуваної номінальної температури, і її потрібно прийняти повторно. Продовжте описаний вище експеримент при номінальній температурі.
У стандартній системі UL, якщо використовується метод зворотного розрахунку, це можна вважати наступним чином: матеріал витримується протягом 300 днів при певній температурі A градус, і швидкість зміни подовження не перевищує 50%. Потім температура A віднімається на 5,463, а потім ділиться на 1,02, щоб отримати температуру B градуса. Це означає, що матеріал може досягти номінальної температури B градуса. Ця номінальна температура жодним чином не є-довготривалою максимальною робочою температурою, яку допускає ізоляційний шар провідника. Тому що «довго-термін» у довгостроковій -максимальній робочій температурі насправді має стосуватися терміну служби кабелю за цієї робочої температури, обчисленого принаймні в роках. Наприклад, у стандарті EN50618 для фотоелектричних кабелів термін служби кабелю становить 25 років, а номінальна температура за стандартами UL зазвичай вища за -тривалу максимальну робочу температуру провідника.
(2) Короткочасна температура старіння
Короткочасна-температура старіння матеріалу, яка найчастіше становить 7 днів, 10 днів тощо в стандарті, наприклад 105 градусів матеріалу, умова старіння становить 136 градусів x 7 днів. Яке співвідношення між цією та номінальною температурою? У стандартах UL температура для коротко-старіння визначається на основі тривалого-досвіду використання матеріалу, але деякі методи також були узагальнені, щоб підтвердити це. По-перше, виберіть номінальну температуру, температуру старіння та час старіння. Якщо швидкість зміни подовження матеріалу, випробуваного за вищевказаних умов після старіння, перевищує 50%, вважається, що температура старіння цього матеріалу може бути визначена відповідно до цієї умови. Якщо швидкість зміни подовження перевищує 50%, номінальна температура та температура короткочасного старіння матеріалу зменшаться на один рівень.
2, стандарти EN/IEC
У стандартах EN/IEC рідко можна побачити номінальну температуру, як у стандартах UL. Замість цього використовується -тривала робоча температура або температурний індекс провідника. Отже, яка різниця між цими двома температурами?
У системі стандартів EN/IEC оцінка рівня термостійкості кабелів в основному базується на EN 60216 або IEC 60216. Цей стандарт в основному оцінює термін служби ізоляційних матеріалів. Метод оцінки полягає у проведенні випробувань на старіння матеріалу за різних температур, зі швидкістю зміни подовження при розриві на 50% як кінцевої точки старіння, щоб отримати кількість днів старіння матеріалу за різних температур. Потім за допомогою лінійної регресії дні витримки та температура витримки лінійно корелюють для отримання кривої лінійної залежності. Потім визначте максимальну робочу температуру на основі терміну служби кабелю або визначте термін служби кабелю на основі тривалої-робочої температури. Температурний індекс означає температуру, при якій швидкість зміни подовження при розриві ізоляційного матеріалу після термічного старіння протягом 20000 годин становить 50%. Беручи для прикладу стандарт фотоелектричного кабелю EN 50618:2014, розрахунковий термін служби кабелю становить 25 років, довгострокова-робоча температура 90 градусів і температурний індекс 120 градусів. Короткочасна-температура старіння ізоляційних матеріалів також виходить із наведеної вище лінійної залежності. Отже, температура старіння ізоляційних матеріалів у EN 50618:2014 становить 150 градусів. Ця температура старіння дуже близька до температури старіння 158 градусів для матеріалів із номінальною температурою 125 градусів у стандартній серії UL.
Довготривала-температура роботи одного провідника може потребувати різних температур старіння через різний проектний термін служби кабелів. За тієї самої тривалої -робочої температури, що менший розрахунковий термін служби кабелю, тим нижча-температура короткочасного старіння потрібна для ізоляційного матеріалу.
3, Національні та галузеві стандарти
У процесі формулювання національних і галузевих стандартів у нашій країні багато вмісту базується на стандартах UL або стандартах EN/IEC і запозичується з них. Наприклад, у GB/T 32129-2015 і JB/T 10491.1-2004 як матеріали, так і дроти мають рівні термостійкості 90 градусів, 105 градусів, 125 градусів і 150 градусів, що чітко спирається на стандартну систему UL. Однак опис термостійкості - це максимально допустима довготривала робоча температура для провідників. Вираз термостійкості чітко відноситься до стандартної системи IEC.
