宣布时间：2023-06-27点击：1457
在电线电缆的设计、选材、生产、销售历程中，往往碰到许多温度参数，如90℃、105℃、125℃、150℃等。这些参数在行业中的通俗名称都叫耐温品级参数，那这些参数是怎么来的呢?同是90℃的耐温品级的质料，为什么老化温度纷歧样呢?老化温度和耐温品级是什么关系?绝缘允许的导体恒久***高事情温度是怎么界说的?什么是温度指数?什么是质料的额定温度?硅烷交联料能满足125℃的耐温品级吗?
要回覆上述问题，首先要了解标准体系，因为差别的标准体系对耐温品级的界说是差别的。我们常见的标准体系主要有国家标准(及行业标准)、UL标准、EN/IEC标准等。由于国标和行标的体例，许多内容是参考和借鉴了国际标准，因此我们先来看看UL标准或EN/IEC标准对耐温品级的划定。
一、UL标准
UL标准中，常见的耐温品级是60℃、70℃、80℃、90℃、105℃、125℃和150℃。这些耐温品级是怎么来的呢?是导体的恒久事情温度吗?实际上，这些所谓的耐温品级，在UL标准中称作额定温度(rating temperature)。它并不是导体的恒久事情温度。
额定事情温度
UL标准中额定温度简直认是凭据公式1.1来确定的(拜见UL 2556-2007中4.3章质料恒久老化部分)。具体历程是先假定质料的一个耐温品级，如105℃，然后按公式1.1盘算出烘箱的测试温度112℃，划分在这样的测试温度下将样品安排90天、120天和150天，获得样品的伸率变革率和老化天数的数据，然后再通过***小二乘法推算出老化天数和断裂伸长率的线性关系，进而依据此线性关系推算在此烘箱温度(112℃)下老化300天时的样品断裂伸长率。
如坚决裂伸长率的变革率小于50%，则认为此质料可以抵达这个假定的额定温度，如坚决裂伸长率的变革率大于50%，则认为此质料的额定温度不可抵达假定的额定温度，需要重新假定一个额定温度，继续上述试验。
由此可见，在UL标准体系中如果接纳反推的要领可以这样认为：某个质料在某温度A℃下老化300天，其伸率变革率不凌驾50%，再将温度A减去5.463，然后再除以1.02，获得温度B℃，即可认定此质料可以抵达温度B℃的额定温度。
这一额定温度，绝不是绝缘层允许的导体的恒久***高事情温度。因为恒久***高事情温度中的“恒久”实际上应该是电缆在此事情温度下的寿命，至少要以年为单位盘算，如光伏电缆标准EN50618中，电缆的寿命设计为25年，UL标准中的额定温度一般会比导体的恒久***高事情温度高。
短期老化温度
质料的短期老化温度，即我们平常在标准中***常见的7天、10天等，如105℃的质料，老化条件为136℃×7天。那这和额定温度是什么关系呢?在UL标准中，短期老化的温度是靠质料的恒久使用经验获得的，但也总结了一些要领来确认。如在UL2556-2007标准4.3.5.6章及附录D中这样确定一个质料的短期老化温度。首先凭据表1-1选择一个额定温度、老化温度和老化时间。
如果凭据上述条件测试的质料的老化后的伸率变革率大于50%，则认定为此质料可以凭据此条件来确定老化温度，如果伸率变革率大于50%，则质料的额定温度和短期老化温度要下降一个品级。
除此之外，在UL758-2010的第14章中也总结了简单的公式来确定短期老化温度。如式1.2：
二、EN/IEC标准
在EN/IEC标准中，很少像UL标准中那样看到额定温度(rating temperature)，取而代之的是导体恒久事情温度(operation temperature)或者温度指数。那么这两个温度有什么区别呢?
实际上，在EN/IEC标准体系中，对电缆的耐温品级的评价主要是凭据EN 60216或IEC 60216来评价的。此标准主要是评价绝缘质料的热寿命。其评价要领是将质料在差别温度下进行老化试验，以断裂伸长率的变革率为50%作为老化的终点，得出质料在差别温度下的老化天数。然后通过线性回归的方法将老化天数和老化温度做线性相关处理，得出一个线性关系曲线。然后凭据电缆的寿命确定***高事情温度，或者凭据恒久事情温度，确定线缆的寿命。
而温度指数，就是指绝缘质料在热老化20000H后，断裂伸长率的变革率为50%时，所对应的温度。以光伏电缆标准EN 50618:2014为例，其电缆的设计寿命为25年，恒久事情温度为90℃，而温度指数则是120℃。绝缘质料的短期老化温度，也是以上述线性关系推导出来的。
所以，EN 50618:2014中绝缘质料的老化温度为150℃。这一老化温度和UL标准系列中额定温度为125℃的质料的老化温度158℃很是接近。
通过上述剖析不难看出，同样的导体的恒久事情温度，由于电缆的设计寿命差别，可能其要求的老化温度并纷歧样。在同样的恒久事情温度下，电缆设计寿命越短，绝缘质料的短期老化温度就可以要求的越低。
例如在IEC 60502-1:2004中要求的XLPE绝缘料的恒久***高事情温度为90℃，而此质料的老化温度为135℃。这里的135℃却和UL标准中额定温度为105℃的老化温度136℃很接近，却和同样是恒久***高事情温度同样为90℃的EN 50618:2014中绝缘的老化温度差许多。尽管在60502-1:2004没有找到电缆的设计寿命，但两种电缆的设计寿命肯定是差别的。
三、国标及行业标准
我国的国家标准和行业标准在体例历程中，许多内容是参考和借鉴了UL标准或EN/IEC标准。可是由于是多方参考，所以有些表述笔者认为是禁绝确的。例如在GB/T 32129-2015、JB/T 10436-2004、JB/T 10491.1-2004中，无论是质料照旧电线，其耐温品级都有90℃、105℃、125℃和150℃，这明显是借鉴了UL的标准体系。可是，关于耐热的表述却是允许的导体恒久***高事情温度。这个耐热性的表述又明显参考IEC标准体系。
在IEC标准体系中，导体的恒久***高事情温度应该和电缆的设计寿命关联，可这些国标及行标中，基础没有电缆寿命的表述。所以这种“适用的电缆导体恒久允许***高事情温度是90℃、105℃、125℃和150℃”的表述有待商榷。
那么硅烷交联型XLPE能不可抵达125℃的耐温品级呢?比较严谨回允许该是硅烷交联型XLPE可以抵达UL标准中划定的125℃的额定温度，因为在UL1581第40章的绝缘和护套质料总则中，已经明确提出差池质料的化学身分做划定。而XLPE导体的恒久***高事情是否能抵达125℃，这和电缆的设计寿命及使用场合有关，目前，没有找到相关资料系统评价此质料的寿命。通过短期老化来推测，如果电缆的设计寿命是25年，其允许的导体的恒久***高温度肯定能大于90℃。
在IEC标准中，古板的电力电缆、建筑用线甚至太阳能电缆的设计导体恒久***高事情温度都不会凌驾90℃，但并不代表用于此类电缆的质料允许的恒久***高事情温度不可大于90℃。也不可说辐照交联料可以抵达125℃的耐温品级，而硅烷交联料不可抵达125℃的耐温品级，这样的表述是没有原理的。
总之，一个质料能否抵达某个温度品级，不可简单的回覆是或不是，而是要结合质料耐温品级的评价要领或者电缆的设计寿命来考虑的，不可将几个标准体系混淆着乱用。
文章来源：长江有色金属网
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