يصف المعيار "EN IEC 60811-1-2 طرق الاختبار الشائعة لمواد العزل والتغليف للكابلات الكهربائية - الجزء 1-2: طرق التطبيق العامة - طرق الشيخوخة الحرارية"، والذي يعتمد على معيار أوروبي ونشرته لاحقًا اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)، طرق الشيخوخة الحرارية المطبقة على أكثر مركبات العزل والتغليف شيوعًا، المطاط الصناعي، وكلوريد البولي فينيل (PVC)، والبولي إيثيلين (PE)، والبولي بروبيلين (PP) والمركبات المماثلة.
تتضمن هذه المواصفة طرق الاختبار المستخدمة في اختبار مواد العزل والتسخين البوليمرية للكابلات الكهربائية المستخدمة في توزيع الكهرباء والاتصالات، بما في ذلك الكابلات المستخدمة على متن السفن.
تسمح اختبارات الشيخوخة المتسارعة بدراسة أداء الكابلات على مدى فترة زمنية قصيرة، ومحاكاة كيفية أداء المواد التي تتكون منها على المدى الطويل. بشكل عام، في هذه الحالة، يتم إجراء الشيخوخة في فرن الهواء الساخن مع دوران الهواء الطبيعي أو القسري. يتم وضع العينات في وسط الفرن ويتم الاحتفاظ بها عند درجة الحرارة المحددة للمدة المحددة في المعيار الخاص بالكابل. في نهاية عملية الشيخوخة المتسارعة، وبعد السماح للعينات بالعودة إلى درجة حرارة الغرفة، يتم إخضاعها لاختبار تحديد الخاصية الميكانيكية للتحقق من تأثيرات العملية على العينة.
يشير الشيخوخة الحرارية إلى التغيرات طويلة الأمد غير القابلة للعكس في بنية وتكوين وشكل المواد نتيجة التعرض لدرجات الحرارة التي من المحتمل مواجهتها أثناء الخدمة. قد تكون هذه التغييرات نتيجة لمجموعة من التحميل الميكانيكي والتغيرات الكيميائية. ومن بين هذه العمليات، فإن الأكسدة عن طريق الاتصال بالأكسجين الجوي هي الأكثر أهمية عمومًا. في الممارسة العملية، يتم تعريف الشيخوخة المادية أو عمر المادة البلاستيكية من حيث عتبة حرجة لخاصية فيزيائية يمكن قياسها بسهولة مثل إجهاد الكسر.
إن درجة التغير في أداء العزل للكابلات الكهربائية تحدد مستوى شيخوخة مواد العزل. إذا وصل أداء العزل للمادة إلى قيمة معينة، فإن درجة شيخوخة العزل خطيرة. القيمة التي بعدها لا يمكن استخدام العزل بأمان تسمى نهاية عمر العزل.
العوامل الشائعة التي تسبب شيخوخة العزل هي الشيخوخة الحرارية، والشيخوخة الكهربائية، والشيخوخة الكيميائية أو الشيخوخة الميكانيكية، ولكن أكثر من 80 في المائة من فشل الكابلات ناجم عن الحرارة، والمفتاح لتقصير عمر خدمة الكابل هو الشيخوخة الحرارية، مع كون درجة الحرارة هي العامل الرئيسي. ولذلك، فإن تأثير الشيخوخة الحرارية على عمر الكابلات كبير.
باختصار، جوهر الشيخوخة الحرارية هو التغيرات الكيميائية والفيزيائية المعقدة الناجمة عن ارتفاع درجة الحرارة المحيطة أو الحرارة التي تحمل التيار على المدى الطويل أثناء تشغيل الكابل، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة العزل وتدهور أداء طبقة العزل. ويؤدي هذا إلى ارتفاع درجة حرارة العزل وانخفاض أداء طبقة العزل.
تتضمن الطرق الشائعة للتنبؤ بعمر الكابلات بسبب الشيخوخة الحرارية التقييم التقليدي والتقييم المتسارع. أولاً، إنها طريقة اختبار حياة معترف بها دوليًا ذات موثوقية عالية، لكن وقت الاختبار طويل جدًا. ثانياً، إنها طريقة سريعة لمحاكاة آلية شيخوخة الكابل. مبدأها هو تسريع التفاعل الفيزيائي والكيميائي للمواد عن طريق زيادة درجة حرارة شيخوخة العزل لمحاكاة عملية الشيخوخة. من خلال اختبار القيمة المميزة لعمر الكابل بهذه الطريقة، يتم تحديد العلاقة بين عمر الكابل ووقت الشيخوخة ودرجة حرارة الشيخوخة. يتم تحليل بيانات الاختبار للحصول على نموذج التنبؤ بعمر الشيخوخة الحرارية، وبالتالي حساب عمر خدمة الكابل في ظل التشغيل العادي للعزل. غالبًا ما يتم استخدام نموذج Weibull ونموذج Arrhenius لتحليل عمر الكابلات.
تتمتع مؤسستنا، التي تحاول دعم الشركات من كل القطاعات بمجموعة واسعة من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي أجرتها لسنوات، بطاقم عمل قوي يتابع عن كثب التطورات في العالم في مجال العلوم والتكنولوجيا ويحسن نفسه باستمرار. وفي هذا السياق، يتم أيضًا تقديم خدمات الاختبار للشركات وفقًا للمعيار "EN IEC 60811-1-2 طرق الاختبار الشائعة لمواد العزل والغلاف للكابلات الكهربائية - الجزء 1-2: طرق التطبيق العامة - طرق الشيخوخة الحرارية".
يمكنك أن تطلب منا ملء النموذج الخاص بنا للحصول على موعد ، أو للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً أو لطلب تقييم.
