La norma "EN IEC 60811-1-2 Métodos de ensayo comunes para materiales de aislamiento y revestimiento de cables eléctricos - Parte 1-2: Métodos de aplicación general - Métodos de envejecimiento térmico", que se basa en una norma europea y posteriormente publicada por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), describe los métodos de envejecimiento térmico aplicados a los compuestos de aislamiento y revestimiento más comunes, elastoméricos, cloruro de polivinilo (PVC), polietileno (PE), polipropileno (PP) y compuestos similares.
Esta norma incluye métodos de prueba que se utilizarán para probar materiales poliméricos de aislamiento y calentamiento de cables eléctricos utilizados para distribución y comunicación eléctrica, incluidos los cables utilizados en barcos.
Las pruebas de envejecimiento acelerado permiten estudiar el rendimiento de los cables durante un corto período de tiempo, simulando cómo se comportarán los materiales que los componen a largo plazo. Generalmente en este caso la crianza se realiza en un horno de aire caliente con circulación de aire natural o forzado. Las muestras se colocan en el centro del horno y se mantienen a la temperatura establecida durante el tiempo especificado en la norma específica para el cable. Al finalizar el proceso de envejecimiento acelerado, después de que las muestras vuelven a la temperatura ambiente, se someten a una prueba de determinación de propiedades mecánicas para verificar los efectos del proceso en la muestra.
El envejecimiento térmico se refiere a cambios irreversibles a largo plazo en la estructura, composición y morfología de los materiales como resultado de la exposición a temperaturas que probablemente se encontrarán durante el servicio. Estos cambios pueden resultar de una combinación de carga mecánica y cambios químicos. Entre éstas, la oxidación por contacto con el oxígeno atmosférico es generalmente la más importante. En la práctica, el envejecimiento físico o la vida útil de un material plástico se define en términos de un umbral crítico para una propiedad física fácilmente medible, como la tensión de fractura.
El grado de cambio en el rendimiento del aislamiento de los cables eléctricos determina el nivel de envejecimiento de los materiales de aislamiento. Si el rendimiento de aislamiento del material alcanza un cierto valor, el grado de envejecimiento del aislamiento es grave. El valor más allá del cual el aislamiento ya no se puede utilizar de forma segura se denomina final de la vida útil del aislamiento.
Los factores comunes que provocan el envejecimiento del aislamiento son el envejecimiento térmico, el envejecimiento eléctrico, el envejecimiento químico o el envejecimiento mecánico, pero más del 80 por ciento de las fallas de los cables son causadas por el calor, y la clave para acortar la vida útil del cable es el envejecimiento térmico, con la temperatura como factor principal. Por lo tanto, el efecto del envejecimiento térmico en la vida útil del cable es significativo.
En resumen, la esencia del envejecimiento térmico son los cambios químicos y físicos complejos provocados por la alta temperatura ambiente o el calor que transporta corriente a largo plazo durante el funcionamiento del cable, lo que lleva al aumento de la temperatura de aislamiento y al deterioro del rendimiento de la capa de aislamiento. Esto hace que la temperatura del aislamiento aumente y el rendimiento de la capa de aislamiento disminuya.
Los métodos comunes para predecir la vida útil del envejecimiento térmico de los cables incluyen la evaluación convencional y la evaluación acelerada. En primer lugar, es un método de prueba de vida reconocido internacionalmente con alta confiabilidad, pero el tiempo de prueba es muy largo. En segundo lugar, es un método rápido para simular el mecanismo de envejecimiento del cable. Su principio es acelerar la reacción física y química de los materiales aumentando la temperatura de envejecimiento del aislamiento para simular el proceso de envejecimiento. Al probar el valor característico de la vida útil del cable con este método, se establece la función entre la vida útil del cable, el tiempo de envejecimiento y la temperatura de envejecimiento. Los datos de prueba se analizan para obtener el modelo de predicción de la vida útil del envejecimiento térmico, calculando así la vida útil del cable en condiciones normales de funcionamiento del aislamiento. El modelo de Weibull y el modelo de Arrhenius se utilizan a menudo para analizar la vida útil del envejecimiento de los cables.
Nuestra organización, que lleva años intentando apoyar a empresas de todos los sectores con una amplia gama de estudios de pruebas, mediciones, análisis y evaluación que ha llevado a cabo, cuenta con un personal sólido que sigue de cerca los desarrollos en el mundo en el campo de la ciencia y la tecnología y se mejora constantemente. En este contexto, también se prestan servicios de ensayo a las empresas de acuerdo con la norma “EN IEC 60811-1-2 Métodos de ensayo comunes para materiales de aislamiento y cubierta de cables eléctricos - Parte 1-2: Métodos de aplicación general - Métodos de envejecimiento térmico”.
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