EN IEC 60811-1-2 Všeobecné skúšobné metódy pre izolačné a plášťové materiály elektrických káblov - Časť 1-2: Všeobecné aplikačné metódy - Metódy tepelného starnutia

Norma „EN IEC 60811-1-2 Spoločné skúšobné metódy pre izolačné a plášťové materiály elektrických káblov – Časť 1-2: Všeobecné aplikačné metódy – Metódy tepelného starnutia“, ktorá je založená na európskej norme a neskôr publikovaná Medzinárodnou elektrotechnickou komisiou (IEC), opisuje metódy tepelného starnutia používané na najbežnejšie izolačné a plášťové zmesi, elastomérne, polyvinylchlorid (PVC), polyetylén (PE), polypropylén (PP) a podobné zmesi.

Táto norma obsahuje skúšobné metódy, ktoré sa majú použiť pri skúšaní polymérnych izolačných a vykurovacích materiálov elektrických káblov používaných na elektrický rozvod a komunikáciu vrátane káblov používaných na lodiach.

Zrýchlené testy starnutia umožňujú študovať výkonnosť káblov počas krátkeho časového obdobia a simulovať, ako sa materiály, z ktorých sú vyrobené, budú správať dlhodobo. V tomto prípade sa zrenie zvyčajne vykonáva v teplovzdušnej peci s prirodzenou alebo nútenou cirkuláciou vzduchu. Vzorky sa umiestnia do stredu pece a udržiavajú sa pri nastavenej teplote počas času špecifikovaného v špecifickej norme pre daný kábel. Na konci procesu zrýchleného starnutia, po tom, čo sa vzorky nechajú vrátiť na izbovú teplotu, sa podrobia skúške mechanických vlastností, aby sa overil vplyv procesu na vzorku.

Tepelné starnutie sa vzťahuje na dlhodobé, nezvratné zmeny v štruktúre, zložení a morfológii materiálov v dôsledku vystavenia teplotám, s ktorými sa pravdepodobne stretnete počas prevádzky. Tieto zmeny môžu byť výsledkom kombinácie mechanického zaťaženia a chemických zmien. Spomedzi nich je oxidácia kontaktom s atmosférickým kyslíkom vo všeobecnosti najdôležitejšia. V praxi sa fyzické starnutie alebo životnosť plastového materiálu definuje ako kritická prahová hodnota pre ľahko merateľnú fyzikálnu vlastnosť, ako je lomové napätie.

Stupeň zmeny izolačných vlastností elektrických káblov určuje úroveň starnutia izolačných materiálov. Ak izolačný výkon materiálu dosiahne určitú hodnotu, stupeň starnutia izolácie je vážny. Hodnota, po ktorej prekročení sa izolácia už nedá bezpečne používať, sa nazýva koniec životnosti izolácie.

Bežné faktory, ktoré spôsobujú starnutie izolácie, sú tepelné starnutie, elektrické starnutie, chemické starnutie alebo mechanické starnutie, ale viac ako 80 percent porúch káblov je spôsobených teplom a kľúčom k skráteniu životnosti kábla je tepelné starnutie, pričom hlavným faktorom je teplota. Preto je vplyv tepelného starnutia na životnosť kábla významný.

Stručne povedané, podstatou tepelného starnutia sú komplexné chemické a fyzikálne zmeny spôsobené vysokou teplotou okolia alebo dlhodobým teplom prenášajúcim prúd počas prevádzky kábla, čo vedie k zvýšeniu teploty izolácie a zhoršeniu výkonu izolačnej vrstvy. To spôsobuje zvýšenie teploty izolácie a zníženie výkonu izolačnej vrstvy.

Medzi bežné metódy predpovedania životnosti káblov v dôsledku tepelného starnutia patrí konvenčné hodnotenie a zrýchlené hodnotenie. Po prvé, ide o medzinárodne uznávanú metódu testovania životnosti s vysokou spoľahlivosťou, ale čas testovania je veľmi dlhý. Po druhé, je to rýchla metóda na simuláciu mechanizmu starnutia kábla. Jeho princípom je urýchlenie fyzikálnej a chemickej reakcie materiálov zvýšením teploty starnutia izolácie, aby sa simuloval proces starnutia. Testovaním charakteristickej hodnoty životnosti kábla touto metódou sa stanoví vzťah medzi životnosťou kábla, dobou starnutia a teplotou starnutia. Údaje z testov sa analyzujú s cieľom získať predikčný model životnosti tepelného starnutia, čím sa vypočíta životnosť kábla pri normálnej prevádzke izolácie. Weibullov model a Arrheniusov model sa často používajú na analýzu starnutia káblov.

Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa podnikom poskytujú aj testovacie služby v súlade s normou „EN IEC 60811-1-2 Všeobecné skúšobné metódy pre izolačné a plášťové materiály elektrických káblov – Časť 1-2: Všeobecné aplikačné metódy – Metódy tepelného starnutia“.