בתהליך התכנון, בחירת החומר, הייצור והמכירה של חוטים וכבלים, ישנם פרמטרים רבים של טמפרטורה כגון 90 מעלות, 105 מעלות, 125 מעלות, 150 מעלות וכו'. פרמטרים אלו מכונים בדרך כלל פרמטרים של רמת עמידות בטמפרטורה בתעשייה. אז איך פרמטרים אלו נוצרו? מדוע לחומרים בעלי רמת עמידות לטמפרטורה של 90 מעלות יש טמפרטורות התיישנות שונות? מה הקשר בין טמפרטורת ההזדקנות לרמת ההתנגדות לטמפרטורה? מהי ההגדרה של טמפרטורת הפעולה המקסימלית-לטווח ארוך המותרת עבור מוליכים עם בידוד? מהו מדד הטמפרטורה? מהי הטמפרטורה המדורגת של החומר? האם חומר צולב סילאן יכול לעמוד ברמת עמידות הטמפרטורה של 125 מעלות?
1, תקן UL
בתקני UL, רמות ההתנגדות הנפוצות לטמפרטורה הן 60 מעלות, 70 מעלות, 80 מעלות, 90 מעלות, 105 מעלות, 125 מעלות ו-150 מעלות. כיצד נוצרו רמות ההתנגדות הללו לטמפרטורה? האם זוהי טמפרטורת הפעולה-לטווח הארוך של המוליך? למעשה, רמות ההתנגדות לטמפרטורה האלו- מכונות כטמפרטורה מדורגת בתקני UL. זו לא טמפרטורת הפעולה-לטווח הארוך של המוליך.
טמפרטורת פעולה מדורגת
אישור הטמפרטורה המדורגת בתקני UL נקבע על פי נוסחה 1.1 (ראה פרק 4.3 הזדקנות לטווח ארוך של חומרים ב-UL 2556-2007). התהליך הספציפי הוא להניח תחילה רמת עמידות בטמפרטורה של החומר, כגון 105 מעלות, ולאחר מכן לחשב את טמפרטורת הבדיקה של התנור ב-112 מעלות לפי נוסחה 1.1. הדגימות ממוקמות בטמפרטורות בדיקה אלו למשך 90 ימים, 120 ימים ו-150 ימים, בהתאמה, כדי לקבל את נתוני קצב שינויי ההתארכות וימי ההזדקנות של הדגימות. לאחר מכן, היחס הליניארי בין ימי ההזדקנות להתארכות בהפסקה מחושב בשיטת הריבועים הקטנים ביותר. בהתבסס על קשר ליניארי זה, מחושבת ההתארכות בהפסקה של הדגימות שהתיישנו במשך 300 ימים בטמפרטורת התנור הזו (112 מעלות).
טמפרטורת הזדקנות לטווח קצר
טמפרטורת ההזדקנות הקצרה- של החומר, שהיא השכיחה ביותר 7 ימים, 10 ימים וכו' בתקן, כגון חומר של 105 מעלות, מצב ההזדקנות הוא 136 מעלות x 7 ימים. מה הקשר בין זה לבין הטמפרטורה המדורגת? בתקני UL, הטמפרטורה להזדקנות קצרת-מתקבלת על סמך חווית השימוש-לטווח הארוך בחומר, אך גם כמה שיטות סוכמו כדי לאשר זאת. קבע את טמפרטורת ההזדקנות הקצרה-של חומר כמתואר בפרק 4.3.5.6 ובנספח D של תקן UL2556-2007.
2, תקני EN/IEC
בתקני EN/IEC, נדיר לראות את הטמפרטורה המדורגת כמו בתקני UL. במקום זאת, נעשה שימוש בטמפרטורת הפעולה או באינדקס הטמפרטורה-לטווח ארוך של המוליך. אז מה ההבדל בין שתי הטמפרטורות הללו?
במערכת התקן EN/IEC, הערכת רמת ההתנגדות לטמפרטורה של כבלים מבוססת בעיקר על EN 60216 או IEC 60216. תקן זה מעריך בעיקר את אורך החיים התרמי של חומרי בידוד. שיטת ההערכה היא ביצוע בדיקות יישון של החומר בטמפרטורות שונות, עם קצב שינוי של 50% בהתארכות בשבירה כנקודת הסיום של היישון, כדי לקבל את מספר ימי התיישנות של החומר בטמפרטורות שונות. לאחר מכן, באמצעות רגרסיה ליניארית, ימי ההזדקנות וטמפרטורת ההזדקנות נמצאים בקורלציה ליניארית כדי לקבל עקומת קשר ליניארית. לאחר מכן קבע את טמפרטורת ההפעלה המקסימלית בהתבסס על תוחלת החיים של הכבל, או קבע את תוחלת החיים של הכבל על סמך טמפרטורת ההפעלה -לטווח ארוך.
3, תקנים לאומיים ותעשייתיים
בתהליך גיבוש התקנים הלאומיים והתעשייתיים בארצנו, תכנים רבים מבוססים ומושאלים מתקני UL או תקני EN/IEC. לדוגמה, ב-GB/T 32129-2015, JB/T 10436-2004, ו-JB/T 10491.1-2004, לחומרים וגם לחוטים יש רמות התנגדות לטמפרטורה של 90 מעלות, 105 מעלות, 125 מעלות, שהינה בבירור מערכת סטנדרטית של UL, וכן. המונח 'עמיד בחום' מתייחס לטמפרטורת הפעולה המקסימלית המותרת לטווח ארוך של מוליך. הביטוי של עמידות בחום מתייחס בבירור למערכת התקן של חברת החשמל.
