宣布时间：2023-06-27点击：1752
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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