전선 및 케이블의 설계, 선택, 생산 및 판매에서 종종 90도, 105도, 125도, 150도 등과 같은 많은 온도 매개 변수가 발생합니다. 업계 통칭으로 이러한 매개변수를 온도 저항 수준 매개변수라고 합니다. 이러한 매개변수는 어떻게 됩니까? 동일한 90도 온도 저항 등급 재료에 대해 노화 온도가 다른 이유는 무엇입니까? 노화 온도와 온도 저항 수준 사이에는 어떤 관계가 있습니까? 절연 도체의 최대 허용 장기 작동 온도 정의는 무엇입니까? 온도 지수는 무엇입니까? 재료의 온도 등급은 무엇입니까? 실란 가교 화합물이 125도의 온도 등급을 충족할 수 있습니까?
위의 질문에 대답하려면 먼저 표준 시스템을 이해해야 합니다. 표준 시스템마다 온도 저항 수준에 대한 정의가 다르기 때문입니다. 당사의 공통 표준 시스템에는 주로 국가 표준(및 산업 표준), UL 표준, EN/IEC 표준 등이 포함됩니다.
국가 표준 및 산업 표준을 준비하면서 많은 내용이 국제 표준에 대한 참조 및 참조이므로 온도 저항 수준 조항에 대한 UL 표준 또는 EN/IEC 표준을 살펴보겠습니다.
첫째, UL 표준
UL 표준의 일반적인 온도 저항 수준은 60도, 70도, 80도, 90도, 105도, 125도 및 150도입니다. 이러한 온도 저항 등급은 어떻게 생성됩니까? 도체의 장기간 작동 온도입니까? 실제로 이러한 소위 온도 등급을 UL 표준에서는 등급 온도라고 합니다. 이는 도체의 장기간 작동 온도가 아닙니다.
정격 작동 온도
공식 1.1의 확인에 따라 UL 표준의 정격 온도를 결정합니다(4.3장 재료의 장기 노화 섹션에서 UL 2556-2007 참조). 특정 프로세스는 먼저 105도와 같은 온도 등급의 재료를 가정한 다음 공식 1.1의 오븐 테스트 온도에 따라 각각 112도의 테스트 온도를 계산하고 이러한 테스트 온도에서 90일 동안 샘플을 배치합니다. 120일과 150일 동안 표본의 신장 변화율과 노화 데이터의 일수를 구한 후 최소 제곱법을 사용하여 노화 일수와 노화 사이의 선형 관계가 깨지는 신장을 추론합니다. 선형 관계, 그리고 오븐에서 추론된 선형 관계를 바탕으로 노화 시 신장률과 노화 시 신장률을 차례로 계산합니다. 그런 다음 최소 제곱법을 사용하여 숙성 일수와 파단 신율 사이의 선형 관계를 추론하고, 이 오븐 온도에서 샘플을 300일 동안 숙성시켰을 때 이 선형 관계를 기반으로 샘플의 파단 신율을 추론했습니다. (112도).
파단 연신율의 변화가 50% 미만인 경우 재료는 가정된 정격 온도에 도달할 수 있는 것으로 간주됩니다. 파단 연신율의 변화가 50%보다 큰 경우 재료는 가정된 정격 온도에 도달하지 않는 온도에서 정격된 것으로 간주되며 위의 시험을 계속하려면 새로운 정격 온도를 가정해야 합니다.
UL 표준 시스템에서 역법의 사용이 다음과 같이 고려될 수 있음을 알 수 있습니다. 특정 온도에서 재료가 300일 동안 노화되고 연신율은 50%를 넘지 않으며, 그 다음에는 온도 A에서 5.463을 뺀 후 1.02로 나누어 B도의 온도를 얻으면 재료가 정격 온도의 B도에 도달할 수 있음을 알 수 있습니다.
이 정격 온도는 결코 절연층이 허용하는 도체의 최대 장기 작동 온도가 아닙니다. "장기"의 장기 최대 작동 온도는 실제로 이 작동 온도에서의 케이블 수명이어야 하기 때문에 적어도 광전지 케이블 표준 EN50618과 같이 연 단위를 계산하려면 케이블의 수명은 다음과 같습니다. 25년 동안 설계된 UL 표준의 정격 온도는 일반적으로 도체의 장기 최대 작동 온도보다 높습니다.
단기 노화 온도
재료의 단기 노화 온도, 즉 일반적으로 105도 재료, 136도 × 7일의 노화 조건과 같은 표준 7일, 10일 등에서 가장 일반적입니다. 그렇다면 이 온도와 정격온도 사이에는 어떤 관계가 있을까요? UL 표준에서는 단기 노화 온도는 재료를 장기간 사용해 본 경험을 바탕으로 구해지지만 확인하기 위한 몇 가지 방법도 요약했습니다. UL2556-2007 표준 4.3.5.6 장 및 부록 D와 같은 방법으로 재료의 단기 노화 온도를 결정합니다. 먼저 표 1-1에 따라 정격 온도, 노화 온도 및 노화 시간을 선택하십시오.
위의 조건에서 시험한 재료의 노화 후 연신율 변화가 50%를 초과하면 해당 재료는 이러한 조건에 따라 노화 온도를 결정하는 데 적합한 것으로 간주되며, 연신율 변화가 50%를 초과하면 재료의 정격 온도와 단기 노화 온도는 한 등급 낮아집니다.
둘째, EN/IEC 표준
EN/IEC 표준에서는 UL 표준과 같이 도체의 장기 작동 온도(작동 온도) 또는 온도 지수 대신 정격 온도(정격 온도)를 표시하는 경우가 거의 없습니다. 그러면 이 두 온도의 차이는 무엇입니까?
실제로 EN/IEC 표준 시스템에서 케이블의 온도 등급 평가는 주로 EN 60216 또는 IEC 60216에 따라 평가됩니다. 이 표준은 주로 단열재의 열 수명을 평가합니다. 평가 방법은 다양한 온도에서 재료의 노화 테스트를 수행하고 50%의 파단 연신율 변화율을 노화의 종말점으로 삼아 다양한 온도에서 재료의 노화 일수를 도출하는 것입니다. 그런 다음 노화 일수와 노화 온도의 선형 회귀를 통해 선형 상관 관계 처리를 수행하여 선형 관계 곡선을 얻습니다. 그런 다음 케이블의 수명을 결정하기 위해 케이블의 수명 또는 장기 작동 온도에 따라 최대 작동 온도가 결정됩니다.
반면, 온도 지수는 20000H 동안 열 노화 후 단열재 파단 연신율의 50% 변화에 해당하는 온도입니다. PV 케이블 표준 EN 50618:2014를 예로 들면, 케이블의 설계 수명은 25년, 장기 작동 온도는 90도, 온도 지수는 120도입니다. 단열재의 단기 노화 온도도 위의 선형 관계에서 파생됩니다.
따라서 EN 50618:2014의 단열재 노화 온도는 150도입니다. 이 노화 온도는 UL 표준 시리즈에서 125도 등급의 재료에 대한 노화 온도 158도에 매우 가깝습니다.
위의 분석을 통해 도체의 동일한 장기 작동 온도가 케이블의 설계 수명의 차이로 인해 요구되는 노화 온도가 동일하지 않을 수 있음을 쉽게 알 수 있습니다. 동일한 장기 작동 온도에서 케이블의 설계 수명이 짧을수록 절연재의 단기 노화 온도가 낮아질수록 요구될 수 있습니다.
예를 들어, IEC 60502-1:2004에서 XLPE 단열재의 최대 장기 작동 온도는 90도인 반면, 이 재료의 노화 온도는 135도입니다. 135도는 105도로 평가되는 UL 표준 노화 온도인 136도에 가깝지만, 장기간 최대 작동 온도인 90도를 요구하는 EN 50618:2014의 노화 온도보다 훨씬 낮습니다. . 60502-1:2004에서는 케이블의 설계 수명을 찾지 못했지만 두 케이블의 설계 수명은 확실히 다릅니다.
셋째, 국가 표준 및 산업 표준
중국의 국가 표준 및 산업 표준 준비 과정에서 많은 내용은 UL 표준 또는 EN/IEC 표준에 대한 참조 및 참조입니다. 하지만 다자간 언급이기 때문에 표현이 일부 정확하지 않다고 생각합니다. 예를 들어, GB/T 32129-2015, JB/T 10436-2004, JB/T 10491.1-2004에서 재료와 전선 모두 온도 저항 수준은 90도, 105도, 125입니다. 학위 및 150도, 이는 분명히 UL 표준 시스템에서 차용한 것입니다. 그러나 내열성에 대한 표현은 도체의 최대 허용 장기 작동 온도입니다. 이는 내열성을 표현하고 IEC 표준 시스템을 명백히 참조한 것입니다.
IEC 표준 시스템에서는 도체의 최대 장기 작동 온도가 케이블의 설계 수명과 연관되어야 하지만, 이러한 국가 표준 및 회선 표준에는 케이블 수명이 명시되어 있지 않습니다. 따라서 이 "적용 가능한 케이블 도체의 장기 최대 허용 작동 온도는 90도, 105도, 125도 및 150도입니다"라는 진술은 의문의 여지가 있습니다.
그렇다면 실란 가교 XLPE는 125도 온도 등급에 도달할 수 있습니까? 보다 엄격한 대답은 실란 가교 XLPE가 125도 온도 등급에 지정된 UL 표준에 도달할 수 있다는 것입니다. 왜냐하면 UL1581 40장 절연 및 외피 재료에 대한 일반 조항에서는 다음에 대한 조항을 만들지 않도록 명확하게 제시되어 있기 때문입니다. 재료의 화학적 조성. 그리고 케이블의 설계 수명 및 용도와 관련된 XLPE 도체의 장기간 최대 작동이 125도에 도달할 수 있는지 여부는 현재 이 재료의 수명을 체계적으로 평가할 수 있는 관련 정보를 찾을 수 없습니다. 단기 노화로 추측해보면 케이블의 설계 수명이 25년이라면 도체의 허용 장기 최대 온도는 확실히 90도보다 클 수 있습니다.
IEC 표준에서는 기존 전원 케이블, 건물 전선 및 태양광 케이블도 도체의 최대 장기 작동 온도인 90°C 이상에 맞게 설계되지 않았습니다. 그러나 이는 이러한 케이블에 사용된 재료가 사용할 수 없다는 의미는 아닙니다. 90℃ 이상의 최대 장기 작동 온도에 사용됩니다. 도체의 최대 장기 작동 온도는 90℃보다 클 수도 있지만 90℃보다 클 수도 있습니다. 조사 가교 재료는 125도 온도 저항 수준에 도달할 수 있고, 실란 가교 재료는 125도 온도 저항 수준에 도달할 수 없으므로 이러한 표현은 타당하지 않습니다.
즉, 재료는 특정 온도 수준에 도달할 수 있으며 단순히 예 또는 아니요로 대답할 수 없지만 고려해야 할 재료 온도 등급 평가 방법이나 케이블의 설계 수명을 결합하면 무분별하게 사용되는 여러 표준 시스템과 혼합될 수 없습니다.
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