Tel ve kablonun tasarımında, seçiminde, üretiminde ve satışında sıklıkla 90 derece, 105 derece, 125 derece, 150 derece vb. gibi birçok sıcaklık parametresiyle karşılaşılır. Endüstrinin ortak adı olan bu parametrelere sıcaklık dayanım seviyesi parametreleri denir, peki bu parametreler nasıl gelir? Aynı 90 derecelik sıcaklığa dayanıklı malzeme için eskime sıcaklığı neden farklıdır? Yaşlanma sıcaklığı ile sıcaklığa dayanıklılık seviyesi arasındaki ilişki nedir? Yalıtım iletkeninin izin verilen maksimum uzun süreli çalışma sıcaklığının tanımı nedir? Sıcaklık endeksi nedir? Bir malzemenin sıcaklık derecesi nedir? Silan çapraz bağlama bileşikleri 125 derecelik bir sıcaklık derecesini karşılayabilir mi?
Yukarıdaki soruları cevaplamak için öncelikle standart sistemi anlamamız gerekiyor çünkü farklı standart sistemler farklı sıcaklık dayanımı seviyesi tanımlarına sahiptir. Ortak standart sistemimiz temel olarak ulusal standartları (ve endüstri standartlarını), UL standartlarını, EN/IEC standartlarını vb. içerir.
Ulusal standartların ve endüstri standartlarının hazırlanmasında, birçok içerik uluslararası standartlara referans ve referans olduğundan, sıcaklık dayanımı seviyesi hükümlerine ilişkin UL standardına veya EN / IEC standartlarına bakalım.
İlk olarak UL standardı
UL standardı, ortak sıcaklık direnci seviyesi 60 derece, 70 derece, 80 derece, 90 derece, 105 derece, 125 derece ve 150 derecedir. Bu sıcaklık direnci değerleri nasıl ortaya çıkıyor? İletkenin uzun süreli çalışma sıcaklığı mı? Aslında bu sözde sıcaklık derecelerine UL standardında derecelendirme sıcaklığı denir. İletkenin uzun süreli çalışma sıcaklığı değildir.
Nominal Çalışma Sıcaklığı
UL standardında anma sıcaklığının belirlenmesi için formül 1.1'in onayına uygun olarak (bkz. Bölüm 4.3 malzemelerin uzun süreli yaşlanması bölümünde UL 2556-2007). Özel işlem, ilk olarak 105 derece gibi bir sıcaklık derecesine sahip malzemenin ve daha sonra sırasıyla 112 derecelik Formül 1.1 fırın test sıcaklığına uygun olarak hesaplanan malzemenin, böyle bir test sıcaklığında numuneye 90 gün yerleştirileceğini varsaymaktır. 120 gün ve 150 gün, numune uzama değişim oranını ve yaşlanma gün sayısını elde etmek için ve ardından en küçük kareler yöntemiyle yaşlanma gün sayısını ve kırılma anındaki uzamayı çıkarmak için doğrusal ilişki doğrusal ilişki ve daha sonra fırında elde edilen doğrusal ilişkiye dayanarak, yaşlandırma sırasındaki uzama ve ardından yaşlandırma sırasındaki uzama. Daha sonra en küçük kareler yöntemiyle yaşlandırma gün sayısı ile kopma uzaması arasındaki doğrusal ilişki çıkarılmış, daha sonra numuneler bu fırın sıcaklığında 300 gün yaşlandırıldığında bu doğrusal ilişkiye dayanarak numunelerin kopma uzaması elde edilmiştir. (112 derece).
Kopma anında uzamadaki değişim %50'den az ise malzemenin varsayılan anma sıcaklığına ulaşabileceği kabul edilir. Kopma anında uzamadaki değişim %50'den büyükse, malzemenin varsayılan nominal sıcaklığa ulaşmayan bir sıcaklıkta derecelendirildiği kabul edilir ve yukarıdaki teste devam etmek için yeni bir nominal sıcaklığın varsayılması gerekir.
UL standart sisteminde ters yöntemin kullanımının şu şekilde ele alınabileceği görülebilir: belirli bir A derece sıcaklıkta 300 gün yaşlandırılan bir malzeme, uzama değişim oranı %50'den fazla değildir ve daha sonra A eksi 5.463 sıcaklığı ve daha sonra B derecelik bir sıcaklık elde etmek için 1.02'ye bölünürse, malzemenin nominal sıcaklığın B derecesi sıcaklığına ulaşabileceği fark edilebilir.
Bu nominal sıcaklık hiçbir şekilde yalıtım katmanının izin verdiği iletkenin maksimum uzun süreli çalışma sıcaklığı değildir. Uzun vadeli maksimum çalışma sıcaklığının "uzun vadede" aslında kablonun bu çalışma sıcaklığındaki ömrü olması gerektiğinden, en azından yılın birimini hesaplamak için, fotovoltaik kablo standardı EN50618 gibi, kablonun ömrü 25 yıl için tasarlanan anma sıcaklığındaki UL standartları genellikle iletkenin uzun vadeli maksimum çalışma sıcaklığından daha yüksek olacaktır.
Kısa süreli yaşlanma sıcaklığı
Malzemenin kısa süreli yaşlanma sıcaklığı, yani genellikle standart 7 gün, 10 gün vb. 105 derece malzeme, 136 derece × 7 gün yaşlanma koşulları gibi yaygın olarak kullanıyoruz. Peki bununla nominal sıcaklık arasındaki ilişki nedir? UL standardında, kısa süreli yaşlanma sıcaklığı, malzemenin uzun süreli kullanımıyla elde edilen deneyimle elde edilir, ancak aynı zamanda doğrulamak için bazı yöntemler de özetlenmiştir. UL2556-2007 standardı 4.3.5.6 bölümü ve ek D'de olduğu gibi, bir malzemenin kısa süreli yaşlanma sıcaklığı bu şekilde belirlenir. Öncelikle Tablo 1-1'ya göre bir nominal sıcaklık, yaşlandırma sıcaklığı ve yaşlandırma süresi seçin.
Yukarıdaki koşullar altında test edilen malzemenin yaşlandırma sonrası uzama değişimi %50'den fazla ise malzemenin bu koşullara göre yaşlanma sıcaklığının belirlenmesi için kabul edilebilir olduğu kabul edilir ve uzama değişimi %50'den büyükse malzemenin anma sıcaklığı ve kısa süreli yaşlandırma sıcaklığı bir derece düşürülecektir.
İkincisi, EN/IEC standartları
EN/IEC standartlarında nadiren UL standardında olduğu gibi iletkenin uzun süreli çalışma sıcaklığı (çalışma sıcaklığı) veya sıcaklık indeksi yerine anma sıcaklığı (derecelendirme sıcaklığı) görülür. Peki bu iki sıcaklık arasındaki fark nedir?
Aslında EN/IEC standart sisteminde kablonun sıcaklık derecesinin değerlendirilmesi esas olarak EN 60216 veya IEC 60216'ya göre yapılır. Bu standart esas olarak yalıtım malzemelerinin ısıl ömrünü değerlendirir. Değerlendirme yöntemi, malzemenin farklı sıcaklıklarda yaşlandırma testini yapmak ve yaşlanmanın bitiş noktası olarak %50 kopma uzama değişim oranını almak ve malzemenin farklı sıcaklıklarda yaşlandırma gün sayısını elde etmektir. Daha sonra yaşlanma günlerinin ve yaşlanma sıcaklığının doğrusal regresyonu yoluyla doğrusal korelasyon işlemi yapılır ve sonuçta doğrusal bir ilişki eğrisi elde edilir. Daha sonra kablonun ömrüne göre veya uzun süreli çalışma sıcaklığına göre maksimum çalışma sıcaklığı belirlenerek kablonun ömrü belirlenir.
Sıcaklık indeksi ise yalıtım malzemesinin 20000H ısıl yaşlandırma sonrasında kopma anında uzamasındaki %50 değişime karşılık gelen sıcaklıktır. PV kablo standardı EN 50618:2014'ü örnek alırsak, kablonun tasarım ömrü 25 yıl, uzun süreli çalışma sıcaklığı 90 derece, sıcaklık indeksi ise 120 derecedir. Yalıtım malzemesinin kısa süreli yaşlanma sıcaklığı da yukarıdaki doğrusal ilişkiden elde edilir.
Bu nedenle EN 50618:2014 standardında yalıtım malzemelerinin yaşlandırma sıcaklığı 150 derecedir. Bu yaşlandırma sıcaklığı, UL standart serisinde 125 derece olarak derecelendirilen malzemeler için 158 derecelik yaşlandırma sıcaklığına çok yakındır.
Yukarıdaki analiz sayesinde, kablonun farklı tasarım ömrü nedeniyle iletkenin aynı uzun vadeli çalışma sıcaklığının aynı gerekli eskime sıcaklığına sahip olmayabileceğini görmek zor değildir. Aynı uzun süreli çalışma sıcaklığında, kablonun tasarım ömrü ne kadar kısa olursa, yalıtım malzemesinin kısa süreli eskime sıcaklığının da o kadar düşük olması gerekebilir.
Örneğin IEC 60502-1:2004'te XLPE izolasyonun maksimum uzun süreli çalışma sıcaklığı 90 derece iken bu malzemenin eskime sıcaklığı 135 derecedir. 135 derece, 105 derece olarak derecelendirilen 136 derecelik UL standart eskime sıcaklığına yakındır, ancak aynı zamanda 90 derecelik uzun vadeli maksimum çalışma sıcaklığı gerektiren EN 50618:2014'ün eskime sıcaklığından çok daha düşüktür. . Her ne kadar 60502-1}:2004'te kablonun tasarım ömrü bulunamasa da, iki kablonun tasarım ömrü kesinlikle farklıdır.
Üçüncüsü, ulusal standartlar ve endüstri standartları
Hazırlık sürecinde Çin'in ulusal standartları ve endüstri standartları, birçok içerik UL standardına veya EN/IEC standartlarına referans ve referanstır. Ama çok partili bir referans olduğu için bazı ifadelerin hatalı olduğunu düşünüyorum. Örneğin, GB/T 32129-2015, JB/T 10436-2004, JB/T 10491.1-2004'de hem malzeme hem de kablolarda sıcaklık direnci seviyesi 90 derece, 105 derece, 125'tir. derece ve 150 derece, açıkça UL standart sisteminden ödünç alınmıştır. Ancak ısı direnci ifadesi, iletkenin izin verilen maksimum uzun süreli çalışma sıcaklığıdır. Bu ısı direnci ifadesi ve IEC standart sistemine açık bir referanstır.
IEC standart sisteminde iletkenin maksimum uzun süreli çalışma sıcaklığı, kablonun tasarım ömrü ile ilişkilendirilmelidir, ancak bu ulusal standartlar ve hat standartlarında kablo ömrü deyimi yoktur. Dolayısıyla bu "uygulanabilir kablo iletkeni uzun vadede izin verilen maksimum çalışma sıcaklığı 90 derece, 105 derece, 125 derece ve 150 derecedir" ifadesi sorgulanmaya açıktır.
O zaman silan çapraz bağlı XLPE 125 derece sıcaklık derecesine ulaşabilir mi? Daha kesin bir cevap şu olmalıdır: Silan çapraz bağlı XLPE, 125 derecelik sıcaklık derecesinde belirtilen UL standardına ulaşabilir, çünkü UL1581 Bölüm 40'da Genel Hükümlerdeki yalıtım ve kılıf malzemelerinin, bu durum için hükümler konulmaması gerektiği açıkça ortaya konmuştur. malzemenin kimyasal bileşimi. XLPE iletkeninin uzun vadeli maksimum çalışmasının, kablonun tasarım ömrü ve kullanım koşullarıyla ilgili olan 125 dereceye ulaşıp ulaşamayacağı, şu anda bu malzemenin ömrünü sistematik olarak değerlendirmek için ilgili hiçbir bilgi bulunamamıştır. Kısa süreli yaşlanmaya göre, eğer kablonun tasarım ömrü 25 yıl ise, iletkenin izin verilen uzun süreli maksimum sıcaklığı kesinlikle 90 dereceden fazla olabilir.
IEC standartlarında, geleneksel güç kabloları, bina kabloları ve hatta güneş kabloları, iletkenin uzun süreli maksimum çalışma sıcaklığının 90 derece C'nin üzerinde olması için tasarlanmamıştır, ancak bu, bu tür kablolarda kullanılan malzemelerin kullanılamayacağı anlamına gelmez. 90 derece C'den fazla maksimum uzun süreli çalışma sıcaklığı için kullanılır. İletkenin maksimum uzun süreli çalışma sıcaklığı 90 derece C'den büyük olabilir, ancak 90 derece C'den büyük olabilir. ışınlama çapraz bağlama malzemesi 125 derecelik sıcaklık direnci seviyesine ulaşabilir ve silan çapraz bağlama malzemesi 125 derecelik sıcaklık direnci seviyesine ulaşamaz, böyle bir ifade haklı değildir.
Kısacası, bir malzeme belirli bir sıcaklık seviyesine ulaşabilir, basitçe evet veya hayır diye cevap veremez, ancak malzeme sıcaklık derecesi değerlendirme yöntemini veya kablonun tasarım ömrünü dikkate almak için birleştirmek, ayrım gözetmeksizin kullanılan birkaç standart sistemle karıştırılamaz.
İhtiyacınız olup olmadığıbakır borular, bakır çubuklar ,bakır plakalarİhtiyaçlarınızı karşılayacak ürün ve uzmanlığa sahibiz.
