EuroWire Sept 2015

Техническая статья

(не черных) солнечных кабелей, производимых сегодня, содержат ряд стабилизаторов ультрафиолета, который является удовлетворительным для ограниченного срока в 5-10 лет. Тем не менее для более долгого срок службы полиолефины должны быть получены с минимальным содержанием 2,5% высокодисперсной углеродной сажи. Применение углеродной сажи для полиолефинов намного увеличивает устойчивость к ультрафиолету. Углеродная сажа действует как абсорбент ультрафиолета и защищает полиолефин от ультрафиолетовой радиации. была выявлена физическая или химическая взаимозависимость, применяемая для выявления ускоренного испытания воздействием атмосферных условий на срок эксплуатации кабелей. Продолжительности проведенных испытаний в стандартах (UL и TUV) составляют 720 часов, на основе данных результатов невозможно сделать выводы, опираясь на математические формулы. Данные испытания предоставили только сравнительные результаты, а не фактическое утверждение о фактическом сроке службы. Как было продемонстрировано в течение более четырех десятилетий опыта применения кабелей связи с защитной полиэтиленовой оболочкой вне помещений, добавление 2,5% высокодисперной углеродной сажи предусматривает более 25 лет защиты против ультрафиолета. Дисперсия углероднойсажиявляетсянеотъемлемой частью процесса экструзии оболочки, что имеет большое влияние на устойчивость к ультрафиолету. Надлежащее управление параметрами установки является ключевым фактором для достижения лучших результатов. EN50290 (“Communication cables. Common design rules and construction“ “Кабели связи. Общая конструкция и строительство“) является обязательным требованием для кабелей связи, применяющихся вне помещений. Основным пунктом новой версии Pfg1169/2007.8 является испытание на термостойкость в соответствии с IEC60216 “Electric insulating materials – Thermal endurance properties” (120°C/ 20 000 часов). В применении данного стандарта подразумевается, что почти линейная зависимость существует между логарифмом времени, необходимым До сегодняшнего дня не Углеродная сажа в 3.2 Основные пункты новых требований в 2007

для определенной характеристики изменения (менее 50% растяжения после выхода из строя) и обратным показателем соответствующей абсолютной температуры. Данное испытание должно проводиться минимум при трех разных температурах. Самой высокой температурой должна быть температура, выбранная для получения ожидаемого результата не менее 100 часов, а самую низкую температуру необходимо выбирать для ожидаемого результата не менее 5 000 часов. Прямой линией необходимо соединить различные полученные результаты. Продолжением линии до ее пересечения 20 000 часов на оси ординат (логарифм времени) можно определить расчетную температуру оси абсцисс (обратная абсолютная температура). пунктами являются: • Используемые материалы не должны содержать галоген • Используемые проводники должны соответствовать IEC 60228 класс 5 • Кабели и провода должны соответствовать IEC60332-1-2 (испытание вертикальным пламенем) Результаты данной работы были опубликованы немецкой Ассоциацией электрических, электронных и информационных технологий VDE следующим образом: • VDE-AR-E 2283-4 “Requirements for cables for PV systems” И TUV: • TUV 2Pfg1169/2007.8 “Requirements for cables for use in photovoltaic systems” Технические требования к фотоэлектрическим проводам UL В 2005 году UL опубликовал первое издание Outline 4703. Тип UL «фотоэлектрические» был создан. Описание было основано на UL854 (кабели ввода). Но в 2005 году NEC2005 (Статья 690) требовались USE, USE-2, UF и SE. Лишь в 2008 году тип фотоэлектрические был упомянут в первый раз в NEC2008. Необходимые провода были в данном издании USE-2 или фотоэлектрические. Следуетупомянутьприемкуметрических размеров проводников в описании 4703 UL. В 2010 году UL опубликовали четвертое издание описания 4703 UL, что является актуальной версией до сегодня. В данном издании упоминается стандарт UL 44 “Thermoset-insulated wires and cables”. получения Дополнительными существенными 3.3

• Как можно прогнозировать срок эксплуатации кабеля? • Сколько лет должен составлять срок эксплуатации кабеля? • Как должен восприниматься износ кабелей? • Как можно провести испытания процесса износа?

3.1

Теперь все внимание сосредоточено на износе материала

3.1.1 Термоокисление полиолефинов Одним из базовых химических законов является закон Аррениуса. Данный закон устанавливает зависимость между температурой и скоростью процесса. Термостарение полимера является ничем иным как химическим процессом, а каждый химический процесс зависит от температуры процесса. Увеличение температуры на 10°C ускоряет процесс на показатель или два. Данное соотношение работает также в обратном направлении. Уменьшение температуры замедляет процесс износа на показатель 0,5. Указанный показатель температуры кабеля должен быть в сочетании с указанным временным сроком. Без указания времени значение температуры бесполезно. Стандартная предельная температура эксплуатации в европейской кабельной промышленности - xxx°C при 20,000ч. в фотоэлектрической промышленности составляет 25 лет. Это приблизительно составляет 150 000 часов. Предполагаемая температура окружающей среды 90°C, то есть минимальная расчетная температура должна быть 90°C/150 000 часов. Нормализованная до промышленного стандартного срока в 20 000 часов, новая расчетная температура должна быть 120°C/20 000 часов. 3.1.2 Фотоокисление Солнечный свет содержит большое количество ультрафиолетовой радиации. Ультрафиолетовая радиация, поглощаемая полимерным материалом, приведет к ухудшению его свойств. Энергия может быть достаточной для распада слабого полимера и после промежутка времени изменений его компонентов. Полимерные материалы, которые в течение продолжительного срока подвергаются воздействию ультрафиолета, должна быть сделаны из полимерных смесей, которые надлежащим образом стабилизированы для условий окружающей среды. Основные полиолефиновые полимеры имеют ограниченную устойчивость к атмосферному воздействию. Однако большинство полиолефиновых цветных Стандарт срока эксплуатации

84

www.read-eurowire.com

сентябрь 2015 г.