لماذا يعد أداء الكابلات الضوئية مهمًا؟غالباً ما تتعرض الكابلات الضوئية لأشعة الشمس، وغالباً ما تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية في الظروف البيئية القاسية، مثل درجات الحرارة المرتفعة والأشعة فوق البنفسجية.في أوروبا، ستؤدي الأيام المشمسة إلى ارتفاع درجة حرارة أنظمة الطاقة الشمسية في الموقع إلى 100 درجة مئوية.
في الوقت الحالي، تشمل المواد المختلفة التي يمكننا استخدامها PVC والمطاط وTPE ومواد الربط المتقاطع عالية الجودة، ولكن لسوء الحظ، غالبًا ما يتم استخدام الكابلات المطاطية المصنفة عند 90 درجة مئوية وحتى الكابلات البلاستيكية المصنفة عند 70 درجة مئوية في الهواء الطلق.ومن أجل توفير التكاليف، لا يختار العديد من المقاولين كابلات خاصة لأنظمة الطاقة الشمسية، بل يختارون كابلات PVC عادية لتحل محل الكابلات الضوئية.من الواضح أن هذا سيؤثر بشكل كبير على عمر خدمة النظام.
يتم تحديد خصائص الكابلات الكهروضوئية من خلال المواد العازلة والغلاف الخاصة بها، والتي نسميها PE المتقاطع.بعد التشعيع بواسطة مسرع التشعيع، سيتغير التركيب الجزيئي لمادة الكابل، وبالتالي توفير جوانب الأداء المختلفة.
مقاومة الأحمال الميكانيكية في الواقع، أثناء التركيب والصيانة، يمكن توجيه الكابلات على الحواف الحادة لهياكل السقف، ويجب أن تتحمل الكابلات الضغط والانحناء والتوتر وأحمال التوتر المتقاطع والتأثيرات القوية.إذا لم يكن غلاف الكابل قويًا بما فيه الكفاية، فسوف تتضرر طبقة عزل الكابل بشكل خطير، مما يؤثر على عمر خدمة الكابل بأكمله، أو يسبب مشاكل مثل ماس كهربائى، والحرائق والإصابة الشخصية.
أداء الكابلات الضوئية
الخصائص الكهربائية
مقاومة العاصمة
مقاومة التيار المستمر للنواة الموصلة للكابل النهائي عند 20 درجة مئوية لا تزيد عن 5.09 أوم/كم.
اختبار الجهد الغمر في الماء
يتم غمر الكابل النهائي (20 مترًا) في الماء (20±5) درجة مئوية لمدة ساعة واحدة ثم يتم اختباره لمدة 5 دقائق من الجهد (AC 6.5kV أو DC 15kV) بدون أي عطل.
مقاومة جهد التيار المستمر على المدى الطويل
يبلغ طول العينة 5 أمتار وتوضع في ماء مقطر (85 ± 2) درجة مئوية يحتوي على 3٪ كلوريد الصوديوم (NaCl) لمدة (240 ± 2) ساعة، مع تعريض كلا الطرفين لسطح الماء لمدة 30 سم.يتم تطبيق جهد تيار مستمر قدره 0.9 كيلو فولت بين القلب والماء (يتم توصيل القلب الموصل بالقطب الموجب والماء متصل بالقطب السالب).بعد إخراج العينة، يتم إجراء اختبار جهد الغمر في الماء.جهد الاختبار هو تيار متردد 1 كيلو فولت، ولا يتطلب أي عطل.
مقاومة العزل
مقاومة العزل للكابل النهائي عند 20 درجة مئوية لا تقل عن 1014Ω˙سم، ومقاومة العزل للكابل النهائي عند 90 درجة مئوية لا تقل عن 1011Ω˙سم.
مقاومة سطح الغلاف
يجب ألا تقل مقاومة السطح لغلاف الكابل النهائي عن 109Ω.
خصائص أخرى
اختبار ضغط درجة الحرارة العالية (GB/T 2951.31-2008)
درجة الحرارة (140±3)°C، الوقت 240 دقيقة، k=0.6، لا يتجاوز عمق المسافة البادئة 50% من إجمالي سمك العزل والغمد.ويتم إجراء اختبار الجهد الكهربي AC6.5kV، لمدة 5 دقائق، دون الحاجة إلى أي عطل.
اختبار الحرارة الرطبة
يتم وضع العينة في بيئة بدرجة حرارة 90 درجة مئوية ورطوبة نسبية 85% لمدة 1000 ساعة.بعد التبريد إلى درجة حرارة الغرفة، يكون معدل التغير في قوة الشد ≥-30% ومعدل تغير الاستطالة عند الكسر هو ≥-30% مقارنة بما قبل الاختبار.
اختبار مقاومة المحاليل الحمضية والقلوية (GB/T 2951.21-2008)
تم غمر مجموعتين من العينات في محلول حمض الأكساليك بتركيز 45 جم/لتر ومحلول هيدروكسيد الصوديوم بتركيز 40 جم/لتر، على التوالي، عند درجة حرارة 23 درجة مئوية لمدة 168 ساعة.بالمقارنة مع ما قبل الغمر في المحلول، كان معدل التغير في قوة الشد ±30%، والاستطالة عند الكسر كانت ≥100%.
اختبار التوافق
بعد عمر الكابل لمدة 7 × 24 ساعة عند (135 ± 2) درجة مئوية، كان معدل التغير في قوة الشد قبل وبعد تقادم العزل ± ± 30٪، وكان معدل تغير الاستطالة عند الكسر ± ± 30٪؛كان معدل التغير في قوة الشد قبل وبعد تقادم الغمد 30%، وكان معدل تغير الاستطالة عند الكسر 30%.
اختبار تأثير درجة الحرارة المنخفضة (8.5 بوصة GB/T 2951.14-2008)
درجة حرارة التبريد -40 درجة مئوية، الوقت 16 ساعة، وزن السقوط 1000 جرام، كتلة كتلة الصدم 200 جرام، ارتفاع السقوط 100 مم، لا توجد شقوق مرئية على السطح.
اختبار الانحناء بدرجة حرارة منخفضة (8.2 بوصة GB/T 2951.14-2008)
درجة حرارة التبريد (-40±2) درجة مئوية، الوقت 16 ساعة، قطر قضيب الاختبار 4 ~ 5 أضعاف القطر الخارجي للكابل، 3 ~ 4 دورات، لا توجد شقوق مرئية على سطح الغلاف بعد الاختبار.
اختبار مقاومة الأوزون
يبلغ طول العينة 20 سم وتوضع في وعاء تجفيف لمدة 16 ساعة.قطر قضيب الاختبار المستخدم في اختبار الانحناء هو (2±0.1) أضعاف القطر الخارجي للكابل.غرفة الاختبار: درجة الحرارة (40±2)°C، الرطوبة النسبية (55±5)%، تركيز الأوزون (200±50)×10-6%، تدفق الهواء: 0.2~0.5 مرة حجم غرفة الاختبار/دقيقة.يتم وضع العينة في غرفة الاختبار لمدة 72 ساعة.بعد الاختبار، يجب ألا تكون هناك شقوق مرئية على سطح الغلاف.
مقاومة الطقس/اختبار الأشعة فوق البنفسجية
كل دورة: الري لمدة 18 دقيقة، التجفيف بمصباح زينون لمدة 102 دقيقة، درجة الحرارة (65±3) درجة مئوية، الرطوبة النسبية 65%، الحد الأدنى من الطاقة تحت الطول الموجي 300~400 نانومتر: (60±2) واط/م2.بعد 720 ساعة، يتم إجراء اختبار الانحناء في درجة حرارة الغرفة.يبلغ قطر قضيب الاختبار 4 إلى 5 أضعاف القطر الخارجي للكابل.بعد الاختبار، يجب ألا تكون هناك شقوق مرئية على سطح الغلاف.
اختبار الاختراق الديناميكي
تحت درجة حرارة الغرفة، سرعة القطع 1N/s، عدد اختبارات القطع: 4 مرات، في كل مرة تستمر فيها عينة الاختبار، يجب أن تتحرك للأمام 25 مم وتدور 90 درجة في اتجاه عقارب الساعة قبل المتابعة.سجل قوة الاختراق F عندما تتصل الإبرة الفولاذية الزنبركية بالسلك النحاسي، ومتوسط القيمة هو ≥150˙Dn1/2 N (مقطع عرضي 4mm2 Dn=2.5mm)
مقاومة دنت
خذ 3 أقسام من العينات، كل قسم على حدة بمسافة 25 مم، وقم بعمل 4 خدوش عند دوران 90 درجة، وعمق الانبعاج 0.05 مم وهو عمودي على الموصل النحاسي.يتم وضع الأقسام الثلاثة من العينات في غرف اختبار -15 درجة مئوية، ودرجة حرارة الغرفة، و+85 درجة مئوية لمدة 3 ساعات، ثم يتم لفها على الشياق في غرف الاختبار الخاصة بها.قطر الشياق هو (3±0.3) أضعاف القطر الخارجي الأدنى للكابل.توجد درجة واحدة على الأقل من كل عينة في الخارج.لم يتم ملاحظة أي انهيار أثناء اختبار جهد الغمر AC0.3kV.
اختبار الانكماش الحراري للغلاف (11 بوصة GB/T 2951.13-2008)
يتم تقطيع العينة إلى الطول L1 = 300 مم، وتوضع في فرن على درجة حرارة 120 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة، ثم يتم إخراجها وتبريدها إلى درجة حرارة الغرفة.كرر هذه الدورة الساخنة والباردة 5 مرات، وأخيراً تبرد إلى درجة حرارة الغرفة.يجب أن يكون معدل الانكماش الحراري للعينة أقل من أو يساوي 2%.
اختبار الاحتراق العمودي
بعد وضع الكابل النهائي عند (60±2)°C لمدة 4 ساعات، يتم إجراء اختبار الاحتراق العمودي المحدد في GB/T 18380.12-2008.
اختبار محتوى الهالوجين
الرقم الهيدروجيني والموصلية
وضع العينة: 16 ساعة، درجة الحرارة (21~25)°C، الرطوبة (45~55)%.عينتان، كل منهما (1000±5) ملجم، يتم سحقهما إلى جزيئات أقل من 0.1 ملجم.معدل تدفق الهواء (0.0157˙D2) l˙h-1±10%، المسافة بين قارب الاحتراق وحافة منطقة التسخين الفعالة للفرن هي ≥300 مم، يجب أن تكون درجة الحرارة في قارب الاحتراق ≥935 ℃، ودرجة الحرارة على مسافة 300 متر من قارب الاحتراق (على طول اتجاه تدفق الهواء) يجب أن تكون ≥900 درجة مئوية.
يتم جمع الغاز الناتج عن عينة الاختبار من خلال زجاجة غسيل غاز تحتوي على 450 مل (قيمة الرقم الهيدروجيني 6.5 ± 1.0؛ الموصلية ≥0.5 ميكروسيمنز/مم) من الماء المقطر.دورة الاختبار: 30 دقيقة.المتطلبات: PH≥4.3؛الموصلية ≥10μS/مم.
محتوى Cl وBr
وضع العينة: 16 ساعة، درجة الحرارة (21~25) درجة مئوية، الرطوبة (45~55)%.عينتان، كل منهما (500~1000) ملغم، مسحوقة إلى 0.1 ملغم.
معدل تدفق الهواء هو (0.0157˙D2)l˙h-1±10%، ويتم تسخين العينة بشكل موحد إلى (800±10)°C لمدة 40 دقيقة ويتم الاحتفاظ بها لمدة 20 دقيقة.
يتم امتصاص الغاز الناتج عن عينة الاختبار من خلال زجاجة غسيل الغاز التي تحتوي على 220 مل / قطعة 0.1 م من محلول هيدروكسيد الصوديوم؛يتم حقن سائل زجاجتي غسيل الغاز في الزجاجة الحجمية، ويتم تنظيف زجاجة غسيل الغاز وملحقاتها بالماء المقطر وحقنها في الزجاجة الحجمية إلى 1000 مل.بعد التبريد إلى درجة حرارة الغرفة، يتم تقطير 200 مل من المحلول المختبر في الزجاجة الحجمية باستخدام ماصة، ويضاف 4 مل من حمض النيتريك المركز، و20 مل من نترات الفضة 0.1 م، و3 مل من النيتروبنزين، ثم يتم التقليب حتى تترسب كتل بيضاء؛يضاف محلول مائي من كبريتات الأمونيوم 40% وبضع قطرات من محلول حمض النيتريك ليمتزجوا تماماً، ويقلبون بمحرك مغناطيسي، ويضاف محلول معايرة كبريتيد هيدروجين الأمونيوم.
المتطلبات: متوسط قيم الاختبار للعينتين: HCL≥0.5%؛حمض الهيدروكلوريك ≥0.5٪؛
قيمة الاختبار لكل عينة ≥ متوسط قيم الاختبار للعينتين ±10%.
محتوى F
ضع 25-30 ملغ من مادة العينة في وعاء أكسجين سعة 1 لتر، وأضف 2-3 قطرات من الكانول، وأضف 5 مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم 0.5 مل.دع العينة تحترق، ثم اسكب المتبقي في كوب قياس سعة 50 مل عن طريق شطفه قليلاً.
امزج 5 مل من المحلول المنظم في محلول العينة واشطف المحلول حتى العلامة.ارسم منحنى المعايرة للحصول على تركيز الفلور في محلول العينة، والحصول على محتوى النسبة المئوية للفلور في العينة عن طريق الحساب.
المتطلبات: .10.1%.
الخواص الميكانيكية للمواد العازلة والغلاف
قبل الشيخوخة، قوة الشد للعزل هي ≥6.5N/mm2، الاستطالة عند الكسر هي ≥125%، قوة الشد للغلاف هي ≥8.0N/mm2، والاستطالة عند الكسر هي ≥125%.
بعد التعتيق عند (150±2) درجة مئوية و7×24 ساعة، يكون معدل التغير في قوة الشد للعزل والغمد قبل وبعد التعتيق هو 30%-30%، ومعدل تغير الاستطالة عند كسر العزل والغمد قبل وبعد التعتيق هو ≥-30%.
اختبار الاستطالة الحرارية
تحت حمل 20 نيوتن/سم2، بعد إخضاع العينة لاختبار الاستطالة الحرارية عند (200±3) درجة مئوية لمدة 15 دقيقة، يجب ألا تكون القيمة المتوسطة لاستطالة العزل والغمد أكبر من 100%، ويجب ألا تكون القيمة المتوسطة لاستطالة العزل والغلاف أكبر من 100%. يجب ألا تزيد قيمة الزيادة في المسافة بين خطوط العلامات بعد إخراج العينة من الفرن وتبريدها عن 25% من المسافة قبل وضع العينة في الفرن.
الحياة الحرارية
وفقا لمنحنى أرينيوس EN 60216-1 و EN60216-2، فإن مؤشر درجة الحرارة هو 120 درجة مئوية.الوقت 5000h.معدل الاحتفاظ بالاستطالة عند كسر العزل والغلاف: ≥50%.ثم قم بإجراء اختبار الانحناء في درجة حرارة الغرفة.قطر قضيب الاختبار هو ضعف القطر الخارجي للكابل.بعد الاختبار، يجب ألا تكون هناك شقوق مرئية على سطح الغلاف.العمر المطلوب : 25 سنة .
لا تتردد في الاتصال بنا للحصول على مزيد من المعلومات حول الكابلات الشمسية.
sales5@lifetimecables.com
هاتف/ويشات/واتساب: +86 19195666830
وقت النشر: 20 يونيو 2024