Gnee  Staal  (tianjin)  Co.,  Ltd

Wat is het verschil tussen de temperatuurbestendigheidswaarden van kabels, in nationale, Amerikaanse en Europese normen?

Dec 28, 2023

Bij het ontwerp, de selectie, de productie en de verkoop van draad en kabel kwamen we vaak veel temperatuurparameters tegen, zoals 90 graden, 105 graden, 125 graden, 150 graden enzovoort. Deze parameters in de algemene naam van de industrie worden temperatuurweerstandsniveauparameters genoemd, hoe komen deze parameters tot stand? Waarom is de verouderingstemperatuur verschillend voor hetzelfde materiaal met een temperatuurbestendigheid van 90 graden? Wat is de relatie tussen de verouderingstemperatuur en het temperatuurbestendigheidsniveau? Wat is de definitie van de maximaal toelaatbare werktemperatuur op lange termijn van de geleider van de isolatie? Wat is de temperatuurindex? Wat is de temperatuurclassificatie van een materiaal? Kunnen silaanverknopingsverbindingen voldoen aan een temperatuurbestendigheid van 125 graden?

Om de bovenstaande vragen te beantwoorden, moeten we allereerst het standaardsysteem begrijpen, omdat verschillende standaardsystemen verschillende definities van het temperatuurweerstandsniveau hebben. Ons gemeenschappelijke standaardsysteem omvat voornamelijk nationale normen (en industrienormen), UL-normen, EN/IEC-normen, enzovoort.

Bij de voorbereiding van nationale normen en industriële normen is veel inhoud referentie en verwijzing naar internationale normen, dus laten we eens kijken naar de UL-norm of EN / IEC-normen over de bepalingen van het temperatuurbestendigheidsniveau.

Ten eerste, UL-standaard

UL-standaard, het gebruikelijke temperatuurbestendigheidsniveau is 60 graden, 70 graden, 80 graden, 90 graden, 105 graden, 125 graden en 150 graden. Hoe komen deze temperatuurbestendigheidsclassificaties tot stand? Is dit de bedrijfstemperatuur van de geleider op lange termijn? In feite worden deze zogenaamde temperatuurclassificaties in de UL-norm nominale temperatuur genoemd. Het is niet de bedrijfstemperatuur van de geleider op lange termijn.

Nominale bedrijfstemperatuur

Nominale temperatuur in de UL-norm in overeenstemming met de bevestiging van de formule 1.1 om te bepalen (zie UL 2556-2007 in hoofdstuk 4.3, langdurige veroudering van materialen). Specifiek proces is om eerst aan te nemen dat het materiaal met een temperatuurclassificatie, zoals 105 graden, en vervolgens berekend volgens Formule 1.1 oventesttemperatuur van respectievelijk 112 graden, bij een dergelijke testtemperatuur 90 dagen in het monster zal worden geplaatst, 120 dagen en 150 dagen, om de veranderingssnelheid van de monsterverlenging en het aantal dagen verouderingsgegevens te verkrijgen, en vervolgens door de methode van de kleinste kwadraten het aantal dagen veroudering en de verlenging bij breuk af te leiden van de lineaire relatie tussen de lineaire relatie, en vervolgens gebaseerd op de lineaire relatie afgeleid in de oven, de rek op het moment van veroudering, en vervolgens de rek op het moment van veroudering. Vervolgens werd de lineaire relatie tussen het aantal verouderingsdagen en de rek bij breuk afgeleid met behulp van de kleinste kwadratenmethode, en vervolgens werd de rek bij breuk van de monsters afgeleid op basis van deze lineaire relatie toen de monsters 300 dagen verouderden bij deze oventemperatuur. (112 graden).

Als de verandering in rek bij breuk minder dan 50% bedraagt, wordt aangenomen dat het materiaal de veronderstelde nominale temperatuur kan bereiken. Als de verandering in rek bij breuk groter is dan 50%, wordt het materiaal geacht te zijn geclassificeerd bij een temperatuur die de veronderstelde nominale temperatuur niet bereikt, en moet een nieuwe nominale temperatuur worden aangenomen om de bovenstaande test voort te zetten.

In het UL-standaardsysteem is te zien of het gebruik van de omgekeerde methode als volgt kan worden overwogen: een materiaal bij een bepaalde temperatuur Een graad die 300 dagen rijpt, de verlengingssnelheid van de verandering is niet meer dan 50%, en dan de temperatuur A minus 5,463, en vervolgens gedeeld door 1,02, om een ​​temperatuur van B-graad te krijgen, kan worden herkend dat het materiaal de temperatuur van B-graad van de nominale temperatuur kan bereiken.

Deze nominale temperatuur is in geen geval de maximale bedrijfstemperatuur van de geleider op lange termijn die door de isolatielaag wordt toegestaan. Omdat de maximale bedrijfstemperatuur op lange termijn op de "lange termijn" eigenlijk de levensduur van de kabel bij deze bedrijfstemperatuur zou moeten zijn, althans om de eenheid van jaren te berekenen, zoals de fotovoltaïsche kabelnorm EN50618, is de levensduur van de kabel ontworpen voor 25 jaar, zullen de UL-normen voor de nominale temperatuur over het algemeen hoger zijn dan de maximale bedrijfstemperatuur van de geleider op lange termijn.

Verouderingstemperatuur op korte termijn

De verouderingstemperatuur van het materiaal op korte termijn, dat wil zeggen dat we meestal het meest voorkomen in de standaard 7 dagen, 10 dagen, enz., zoals 105 graden materiaal, verouderingsomstandigheden gedurende 136 graden × 7 dagen. Dus wat is de relatie tussen dit en de nominale temperatuur? In de UL-standaard wordt de verouderingstemperatuur op korte termijn verkregen door de langdurige ervaring met het gebruik van het materiaal, maar ook door enkele methoden samen te vatten om te bevestigen. Zoals in UL2556-2007 standaard 4.3.5.6 hoofdstuk en bijlage D op deze manier om de verouderingstemperatuur van een materiaal op korte termijn te bepalen. Selecteer eerst een nominale temperatuur, verouderingstemperatuur en verouderingstijd volgens tabel 1-1.

Als de rekverandering na veroudering van het onder de bovenstaande omstandigheden geteste materiaal groter is dan 50%, wordt het materiaal aanvaardbaar geacht voor het bepalen van de verouderingstemperatuur volgens deze omstandigheden, en als de rekverandering groter is dan 50%, wordt de rekverandering van het materiaal aanvaardbaar geacht. nominale temperatuur en verouderingstemperatuur op korte termijn moeten met één graad worden verlaagd.

Ten tweede EN/IEC-normen
In de EN / IEC-normen, zelden zoals de UL-norm, wordt de nominale temperatuur (nominale temperatuur) weergegeven, in plaats van de langetermijnbedrijfstemperatuur van de geleider (bedrijfstemperatuur) of temperatuurindex. Dus wat is het verschil tussen deze twee temperaturen?
In feite is de evaluatie van de temperatuurclassificatie van de kabel in het EN/IEC-standaardsysteem voornamelijk in overeenstemming met EN 60216 of IEC 60216. Deze norm evalueert voornamelijk de thermische levensduur van isolatiematerialen. De evaluatiemethode bestaat uit het uitvoeren van een verouderingstest op het materiaal bij verschillende temperaturen, waarbij de veranderingssnelheid van de rek bij breuk van 50% als het eindpunt van de veroudering wordt genomen en het aantal verouderingsdagen van het materiaal bij verschillende temperaturen wordt afgeleid. Vervolgens wordt via de lineaire regressie van de verouderingsdagen en de verouderingstemperatuur een lineaire correlatieverwerking uitgevoerd, resulterend in een lineaire relatiecurve. Vervolgens wordt de maximale werktemperatuur bepaald op basis van de levensduur van de kabel, of op basis van de werktemperatuur op lange termijn, om de levensduur van de kabel te bepalen.

De temperatuurindex daarentegen is de temperatuur die overeenkomt met de 50% verandering in rek bij breuk van het isolatiemateriaal na thermische veroudering gedurende 20.000 uur. Als we de PV-kabelnorm EN 50618:2014 als voorbeeld nemen, is de ontwerplevensduur van de kabel 25 jaar, de werktemperatuur op lange termijn 90 graden, terwijl de temperatuurindex 120 graden is. De verouderingstemperatuur op korte termijn van het isolatiemateriaal wordt eveneens afgeleid uit het bovengenoemde lineaire verband.

Daarom is de verouderingstemperatuur voor isolatiematerialen in EN 50618:2014 150 graden. Deze verouderingstemperatuur ligt zeer dicht bij de verouderingstemperatuur van 158 graden voor materialen met een classificatie van 125 graden in de UL-standaardreeks.

Uit de bovenstaande analyse is het niet moeilijk in te zien dat dezelfde bedrijfstemperatuur van de geleider op lange termijn mogelijk niet dezelfde vereiste verouderingstemperatuur heeft vanwege de verschillende ontwerplevensduur van de kabel. Bij dezelfde bedrijfstemperatuur op lange termijn geldt: hoe korter de ontwerplevensduur van de kabel, hoe korter de verouderingstemperatuur van het isolatiemateriaal op korte termijn kan worden vereist, hoe lager.

In IEC 60502-1:2004 is de maximale bedrijfstemperatuur van XLPE-isolatie op lange termijn bijvoorbeeld 90 graden, terwijl de verouderingstemperatuur van dit materiaal 135 graden is. De 135 graden ligt dicht bij de UL-standaard verouderingstemperatuur van 136 graden, die is beoordeeld op 105 graden, maar is veel lager dan de verouderingstemperatuur van EN 50618:2014, die ook op lange termijn een maximale bedrijfstemperatuur van 90 graden vereist . Hoewel in 60502-1:2004 de ontwerplevensduur van de kabel niet werd gevonden, is de ontwerplevensduur van de twee kabels zeker verschillend.

Ten derde, nationale normen en industriële normen

China's nationale normen en industriële normen in het voorbereidingsproces, veel inhoud is referentie en verwijzing naar de UL-norm of EN/IEC-normen. Maar omdat het om een ​​meerpartijenreferentie gaat, denk ik dat een deel van de uitdrukking onnauwkeurig is. In GB/T 32129-2015, JB/T 10436-2004, JB/T 10491.1-2004, zowel materialen als draden, is het temperatuurbestendigheidsniveau bijvoorbeeld 90 graden, 105 graden, 125 graad en 150 graad, wat duidelijk is ontleend aan het UL-standaardsysteem. De uitdrukking voor hittebestendigheid is echter de maximaal toelaatbare bedrijfstemperatuur van de geleider op lange termijn. Deze uitdrukking van hittebestendigheid en een duidelijke verwijzing naar het IEC-standaardsysteem.
In het IEC-standaardsysteem moet de maximale bedrijfstemperatuur van de geleider op lange termijn worden geassocieerd met de ontwerplevensduur van de kabel, maar deze nationale normen en lijnnormen hebben geen betrekking op de levensduur van de kabel. Dus deze verklaring "toepasselijke kabelgeleider op lange termijn maximaal toegestane bedrijfstemperatuur is 90 graden, 105 graden, 125 graden en 150 graden" staat open voor twijfel.

2.5 mm T1 Copper WireT1 Copper Metal WireT1 Copper Wire

 

 

Dan kan silaan verknoopt XLPE een temperatuur van 125 graden bereiken? Een rigoureuzer antwoord zou moeten zijn dat silaan-vernet XLPE de UL-norm kan bereiken die is gespecificeerd in de temperatuurclassificatie van 125 graden, omdat in UL1581 Hoofdstuk 40 van de isolatie- en omhullingsmaterialen in de Algemene Bepalingen duidelijk naar voren is gebracht om geen voorzieningen te treffen voor de chemische samenstelling van het materiaal. En of de maximale werking van de XLPE-geleider op lange termijn 125 graden kan bereiken, wat verband houdt met de ontwerplevensduur van de kabel en het gebruik van gelegenheden, op dit moment kan er geen relevante informatie worden gevonden om de levensduur van dit materiaal systematisch te evalueren. Door veroudering op korte termijn te speculeren: als de ontwerplevensduur van de kabel 25 jaar bedraagt, kan de toegestane maximale temperatuur van de geleider op lange termijn zeker hoger zijn dan 90 graden.

Volgens IEC-normen zijn conventionele stroomkabels, bouwdraden en zelfs zonnekabels niet ontworpen voor een maximale bedrijfstemperatuur van de geleider op lange termijn van meer dan 90 graden C, maar dit betekent niet dat de materialen die in dergelijke kabels worden gebruikt niet kunnen worden gebruikt. gebruikt voor een maximale bedrijfstemperatuur op lange termijn van meer dan 90 graden C. De maximale bedrijfstemperatuur van de geleider op lange termijn kan groter zijn dan 90 graden C, maar kan ook groter zijn dan 90 graden C. Er kan ook niet worden gezegd dat bestralingsvernettingsmateriaal kan een temperatuurbestendigheidsniveau van 125 graden bereiken, en silaanvernettingsmateriaal kan een temperatuurbestendigheidsniveau van 125 graden niet bereiken, een dergelijke uitdrukking is niet gerechtvaardigd.
Kortom, een materiaal kan een bepaald temperatuurniveau bereiken, kan niet eenvoudigweg ja of nee antwoorden, maar om de evaluatiemethode voor de materiaaltemperatuur of de ontwerplevensduur van de kabel te combineren, kan niet worden gemengd met verschillende standaardsystemen die zonder onderscheid worden gebruikt.
Of je het nu nodig hebtkoperen buizen, koperen staven ,koperen platen,wij hebben de producten en expertise om aan uw behoeften te voldoen.

 

goTop