En raison de la compilation de normes nationales et de normes industrielles, de nombreux contenus sont référencés et empruntés à des normes internationales. Examinons donc d'abord la norme UL ou la norme EN/IEC sur le niveau de résistance à la température.
1. Norme UL
Dans la norme UL, les degrés de résistance à la température courants sont de 60 degrés, 70 degrés, 80 degrés, 90 degrés, 105 degrés, 125 degrés et 150 degrés. D'où viennent ces degrés de résistance à la température ? Est-ce la température de fonctionnement à long terme du conducteur ? En fait, ces soi-disant degrés de résistance à la température sont appelés température nominale dans la norme UL. Ce n'est pas la température de fonctionnement à long terme du conducteur.
Température de fonctionnement nominale
La confirmation de la température nominale dans la norme UL est déterminée selon l'équation 1.1 (voir UL 2556-2007, chapitre 4.3 Material Long-Term Aging). Le processus spécifique consiste à supposer d'abord un degré de résistance à la température du matériau, tel que 105 degrés, puis à calculer la température d'essai du four à 112 degrés selon la formule 1.1, et à placer l'échantillon à cette température d'essai pendant 90 jours, 120 jours et 150 jours, respectivement, pour obtenir l'échantillon Ensuite, la relation linéaire entre les jours de vieillissement et l'allongement à la rupture est calculée par la méthode des moindres carrés, puis l'échantillon vieilli pendant 300 jours à cette température de four (112 degrés) est calculé selon cette relation linéaire. Allongement à la rupture.
Si le taux de variation de l'allongement à la rupture est inférieur à 50 %, on considère que le matériau peut atteindre la température nominale supposée, et si le taux de variation de l'allongement à la rupture est supérieur à 50 %, on considère que la température nominale température du matériau ne peut pas atteindre la température nominale supposée, il est nécessaire de reprendre une température nominale et de poursuivre le test ci-dessus.
On peut voir que dans le système standard UL, si la méthode inverse est adoptée, elle peut être considérée comme suit : un certain matériau est vieilli à une certaine température Un degré pendant 300 jours et son taux de changement d'allongement ne dépasse pas 50 % , puis la température A est soustraite de 5,463, puis divisez par 1,02 pour obtenir la température B degré , et il peut être déterminé que le matériau peut atteindre la température nominale de température B degré .
Cette température nominale n'est en aucun cas la température de fonctionnement maximale à long terme des conducteurs autorisée par l'isolation. Parce que le "long terme" dans la température de fonctionnement maximale à long terme devrait en fait être la durée de vie du câble à cette température de fonctionnement, au moins en années, comme la norme de câble photovoltaïque EN50618, la durée de vie du câble est conçue pour être 25 ans, la norme UL en La température nominale sera généralement supérieure à la température de fonctionnement maximale à long terme du conducteur.
Température de vieillissement à court terme
La température de vieillissement à court terme du matériau, c'est-à-dire les 7 jours, 10 jours, etc. les plus courants dans la norme, comme le matériau à 105 degrés, la condition de vieillissement est de 136 degrés × 7 jours. Alors, quelle est la relation entre cela et la température nominale ? Dans la norme UL, la température de vieillissement à court terme est obtenue par l'expérience d'utilisation à long terme du matériau, mais certaines méthodes sont également résumées pour confirmation. La température de vieillissement à court terme d'un matériau est déterminée conformément au chapitre 4.3.5.6 et à l'annexe D de la norme UL 2556-2007. Sélectionnez d'abord une température nominale, une température de vieillissement et une durée de vieillissement conformément au tableau 1-1.
Si le taux de changement d'allongement après vieillissement du matériau testé selon les conditions ci-dessus est supérieur à 50 %, on considère que le matériau peut déterminer la température de vieillissement selon cette condition. Si le taux de changement d'allongement est supérieur à 50%, la température nominale et le vieillissement à court terme du matériau La température doit baisser d'un niveau.
2. Norme EN/CEI
Dans les normes EN/CEI, la température nominale est rarement considérée comme dans les normes UL, à la place de la température de fonctionnement à long terme du conducteur (température de fonctionnement) ou de l'indice de température. Quelle est donc la différence entre ces deux températures ?
En effet, dans le système de normes EN/CEI, l'évaluation du niveau de résistance à la température du câble est principalement basée sur la norme EN 60216 ou CEI 60216. Cette norme sert principalement à évaluer la durée de vie thermique des matériaux isolants. La méthode d'évaluation consiste à effectuer le test de vieillissement du matériau à différentes températures, et le taux de changement d'allongement à la rupture est de 50% comme point final de vieillissement, et les jours de vieillissement du matériau à différentes températures sont obtenus. Ensuite, les jours de vieillissement et la température de vieillissement sont corrélés linéairement au moyen d'une régression linéaire, et une courbe de relation linéaire est obtenue. Déterminez ensuite la température de fonctionnement maximale en fonction de la durée de vie du câble ou déterminez la durée de vie du câble en fonction de la température de fonctionnement à long terme.
L'indice de température fait référence à la température correspondante lorsque le taux de variation de l'allongement à la rupture du matériau isolant est de 50 % après un vieillissement thermique de 20 000 heures. Prenant l'exemple de la norme de câble photovoltaïque EN 50618:2014, la durée de vie du câble est de 25 ans, la température de fonctionnement à long terme est de 90 degrés et l'indice de température est de 120 degrés. La température de vieillissement à court terme des matériaux isolants est également dérivée de la relation linéaire ci-dessus.
Par conséquent, la température de vieillissement des matériaux isolants dans la norme EN 50618:2014 est de 150 degrés. Cette température de vieillissement est très proche de la température de vieillissement de 158 degrés pour les matériaux évalués à 125 degrés dans la série standard UL.
Il n'est pas difficile de voir à partir de l'analyse ci-dessus que la température de travail à long terme du même conducteur peut nécessiter différentes températures de vieillissement en raison de la durée de vie différente du câble. Sous la même température de fonctionnement à long terme, plus la durée de vie du câble est courte, plus la température de vieillissement à court terme du matériau isolant peut être faible.
Par exemple, la température de fonctionnement maximale à long terme du matériau isolant XLPE requise dans la norme CEI 60502-1 : 2004 est de 90 degrés, et la température de vieillissement de ce matériau est de 135 degrés. Le 135 degrés ici est très proche de la température de vieillissement de 136 degrés, qui est évaluée à 105 degrés dans la norme UL, mais est très différente de la température de vieillissement de l'isolation dans EN 50618: 2014, qui est également la même longue- Terme température de fonctionnement maximale de 90 degrés. Bien que la durée de vie de conception du câble ne se trouve pas dans 60502-1:2004, la durée de vie de conception des deux câbles est nettement différente.
3. Norme nationale et norme de l'industrie
Dans le processus de compilation des normes nationales et des normes industrielles de mon pays, de nombreux contenus sont basés sur les normes UL ou EN/IEC. Cependant, en raison de la référence multipartite, certaines déclarations sont considérées comme inexactes par l'auteur. Par exemple, en GB/T 32129-2015, JB/T 10436-2004, JB/T 10491.1-2004, qu'il s'agisse de matériau ou de fil, ses degrés de résistance à la température sont de 90 degrés C, 105 degré C, 125 degrés C et 150 degrés C, ce qui est évident. Il est basé sur le système standard d'UL. Cependant, l'expression de la résistance à la chaleur est la température de fonctionnement maximale admissible à long terme du conducteur. L'expression de cette résistance à la chaleur se réfère évidemment au système normatif CEI.
Dans le système standard CEI, la température de fonctionnement maximale à long terme du conducteur doit être liée à la durée de vie du câble, mais dans ces normes nationales et les normes de l'industrie, il n'y a aucune expression de la durée de vie du câble. Par conséquent, l'expression "la température de fonctionnement maximale autorisée à long terme du conducteur de câble applicable est de 90 degrés, 105 degrés, 125 degrés et 150 degrés" est discutable.
Ainsi, le XLPE réticulé au silane peut-il atteindre le niveau de résistance à la température de 125 degrés ? La réponse la plus rigoureuse devrait être que le XLPE réticulé au silane peut atteindre la température nominale de 125 degrés spécifiée dans la norme UL, car l'isolation et la protection du chapitre 40 de UL1581 Dans l'ensemble des règles générales pour les matériaux, il a été clairement proposé que la composition chimique des matériaux ne soit pas précisée. Que le fonctionnement maximal à long terme du conducteur XLPE puisse atteindre 125 degrés est lié à la durée de vie du câble et à l'occasion d'application. A l'heure actuelle, aucune donnée pertinente n'a été trouvée pour évaluer systématiquement la durée de vie de ce matériau. Il est spéculé à travers le vieillissement à court terme que si la durée de vie du câble est de 25 ans, la température maximale à long terme du conducteur admissible doit être supérieure à 90 degrés.
Dans la norme CEI, la température de fonctionnement maximale à long terme des conducteurs de conception des câbles d'alimentation traditionnels, des fils de construction et même des câbles solaires ne dépassera pas 90 degrés, mais cela ne signifie pas que la température de fonctionnement maximale à long terme autorisée par les matériaux utilisé pour de tels câbles ne peut pas être supérieur à 90 degrés. diplôme . On ne peut pas dire que le matériau de réticulation par irradiation peut atteindre le niveau de résistance à la température de 125 degrés, tandis que le matériau de réticulation au silane ne peut pas atteindre le niveau de résistance à la température de 125 degrés. Une telle affirmation est déraisonnable.
En bref, la capacité d'un matériau à atteindre un certain niveau de température ne peut pas simplement être répondue oui ou non, mais doit être considérée en combinaison avec la méthode d'évaluation du niveau de résistance à la température du matériau ou de la durée de vie du câble, et plusieurs systèmes standard ne peuvent pas être mélangés et utilisés sans discernement.
