Wire & Cable ASIA – September/October 2007
72
January/February 2012
4.7
阻燃性能
尽管在诸如太阳能装置的室外应用中,火势蔓延危险对人们
的安全而言不是一个大风险,但要求拥有好的阻燃性能来保
护技术设备。文件
[2]
根据
IEC 60332.1
规定了火势在完整电缆
上蔓延的测试。
4.8
无卤素
发生火灾时,卤素物质烟雾形成的酸对人们健康以及电气和
电子装置功能来说是一个严重的危险。以前,要求在诸如例
如医院、机场和其它类似结构的公共场所采用无卤素电缆。
但随着电子设备在所有日常生活区域重要性的增加,工业领
域也要求电缆拥有这种质量。至于太阳能电缆,这种特征住
宅大楼的太阳能装置来说尤其重要。
已经执行了若干测试,以验证太阳电缆中没有卤素。根据欧
洲标准
EN 50267-2-2
,定量测定了电气导电性和烟雾
pH
值。
根据
EN
50267-2-1
测定了氯和溴含
量,并开发了一个特殊测试,以测定规
格
[2]
附录
C
所讨论的氟含量。
5 UL 4703
标准
2005
年,美国保险商实验室(
UL
)出
版了
UL 4703
标准“光伏线材”
[3]
,包
括单导体、绝缘和一体化或非一体化夹
套、抗阳光、连接接地和不接地光伏电
源系统的若干温度和电压等级的光伏线
材。
UL 4703
标准基于服务输入线
USE-2
,
对光伏电缆规定了一些附加要求。它适
用于北美的太阳能电缆。这些
UL
要求
不同于德国规格。
UL
标准为制造商在电缆构造和选择材
料方面留有更大的自由度。能任意选择
一层或两层绝缘以及“变薄”的单层
构造。对于两层构造,如
DKE
-文件
[2]
规定的那样,
UL 4703
允许若干壁厚组
合。但在每种情况下,总壁厚将高于德
国规格规定(见表
1
)。因此,相同导体
横截面的直径将比较大,这降低了若干
导体的合适性。需要增加绝缘复合物将
增加生产成本。
UL4703
主要在于阻火性能。要执行的
测试是根据
UL1581,1060
节的垂直火焰
测试,或根据
UL1681
,
1080
节的可选
1
具有足够深度的肩部,用以测试绝缘
2
弹簧钢针
3
样品
4.1
温度范围
根据德国规格
[2]
,对太阳能电缆的环境温度范围规定为
-40°C
到
+90°C
。最高导体温度规定为
+120°C
。
4.2
热压测试
这项测试目的在于检查电缆绝缘和夹套在高的热力和机械负
荷下的机械稳定性。测试根据测试方法
IEC 60811-3-1
在完整
的电缆上进行,测试温度为
+140°C
,施加负荷
4
个小时。
4.3
冷弯曲测试和冷冲击测试
太阳能装置必须能在极端气候条件下工作。因此,不仅在高
温而且在低温时,对组成性能进行了测试。德国规格
[2]
考
虑了高要求 - 冷弯曲和冷冲击测试。根据
IEC 60811-1-4
,
在
-40°C
时执行这些测试。另外,还在增加了冲击锤和中段高
度和重量的情况下,执行冷冲击测试。
4.4
短期和长期高温老化
短期老化测试要求在
+150°C
对绝缘和夹套材料执行测试,为
时
168
小时。另外,还必须进行了阿列纽斯测试,使材料在
+120°C
时承受
20000
小时(参见图
4
)。这能使制造商保证在规
定的操作条件下电缆寿命为
25
年。
4.5
气候/抗紫外/湿度
为了揭示不同环境条件下的性能,根据
HD605/A1, part 2.4.20
要求,进行气候和抗紫外测试,并根据
EN60068-2-78
进行了
抗湿热测试。
4.6
动态渗透测试
开发了一个特别的渗透测试,以验证电缆夹套和绝缘相对于
机械负荷的稳定性,如规格
[2]
附录
E
所述。如图
3
所示,将一
根钢针压在电缆样品表面。连续增加负荷,直到钢针接触电
缆导体,如一个低电压电路所示。接触瞬间的负荷由一个负
荷计获得。这种测试模拟任何物体或装置跌落在电缆上或动
物对电缆造成的机械负荷。
❍
❍
图
3
:
完整电缆渗透测试布置
单层
AWG 10 – AWG 18
AWG 2 – AWG 9
单层
1.52mm/60mils
1.91mm/75mils
变薄的
1.91mm/75mils
(1.14mm + 0.76mm)
2.28mm/90mils
(1.52mm + 0.76mm)
双层
2.28mm/90 mils
2.66mm/105mils
(1.14mm + 1.14mm)
(1.52mm + 1.14mm)
参数
DKE
[2]
UL 4703
[3]
电缆类型
太阳能电缆类型 基于
RHHW/USE-2
冷弯曲/冷冲击
-40°C
-40°C
热压测试
+140°C
+121°C
老化测试
+150°C
+121°C
湿度测试
1000h/90°C/85% rel.
不需要
动态渗透
环境温度
, 150N * √_
不需要
阻火性能
IEC 60332.1.2
UL 1581 sec. 1060
UL 1581 sec. 1080
UL 1581 sec. 1061
UL 1581 sec. 1100
无卤素
EN 50267-2
EN 60684-2
不需要
气候/抗紫外测试
HD 605 S1/A1
UL 1581 sec. 1200
❍
❍
表
1
:
壁厚,根据
UL 4703
❍
❍
表
2
:
德国规格相对于
UL 4703