كيف تؤثر درجات الحرارة المختلفة على أداء الأسلاك والكابلات

درجة الحرارة هي مفهوم أساسي يجب فهمه. إذا كان هناك شيء ساخن جدًا ، فسوف يذوب أو يطلق النار ، وإذا كان هناك شيء بارد جدًا ، فسوف يتجمد أو يكسر. هذا ينطبق على كل شيء من المعدن ، إلى الطعام ، إلى الملابس ، وحتى السوائل. ستناقش هذه المقالة سبب اعتبار درجة الحرارة اعتبارًا أساسيًا لجميع التطبيقات الكهربائية ، وما يحدث للأسلاك والكابلات في البيئات الساخنة والباردة ، ودرجات الحرارة المختلفة لأكثرها شعبية الأسلاك مواد.

كيف تؤثر درجات الحرارة المختلفة على أداء الكابلات؟

مشكلة ثابتة مع بيئات باردة للغاية هي انقطاع التيار الكهربائي (فشل الطاقة/انقطاع التيار الكهربائي). يحدث هذا عادة عندما يستخدم أعداد كبيرة من الأشخاص مستويات عالية من الطاقة. عادة ما تحدث انقطاع التيار الكهربائي المؤقت في الأيام الباردة ، وخاصة في المجتمعات ذات المنازل القديمة ، لأن الأنظمة أقدم وأكثر كثافة في الطاقة. تتطلب هذه الأنواع من السخانات الكثير من الطاقة لتسخين المنزل مقارنة بالأنظمة الأكثر تطوراً. عندما تبدأ العديد من المنازل المتصلة في نفس خط الطاقة في امتصاص كميات كبيرة من الكهرباء في نفس الوقت ، قد لا تكون خطوط الطاقة والمحولات المرتبطة بها قادرة على تلبية الطلب.

سبب آخر لهذه المشكلة هو البرد نفسه. سواء أكان الغليان أو التجميد ، ستكون المكونات الداخلية أقل كفاءة قليلاً مما لو كانت المكونات الداخلية تعمل في الإعدادات المثالية. قد تكون التحسينات التكنولوجية الحديثة قادرة على العمل بشكل أكثر كفاءة في درجات الحرارة القصوى ، ولكن على أي حال ، تحتاج هذه المكونات الإلكترونية المتحركة إلى العمل بجدية أكبر لتحقيق نفس النتائج كما تفعل في يوم أكثر ملاءمة.

لماذا تعد درجة الحرارة اعتبارًا مهمًا للتطبيقات الكهربائية

درجات الحرارة القصوى ، سواء كانت باردة أو ساخنة ، يمكن أن تؤثر سلبًا على الأسلاك والكابلات، مما أدى إلى منتجات هشة وغير مرنة. عندما يتم تثبيت الكابلات في الظروف التي لا تكون مناسبة لها ، يمكن أن تصلب وكسر درجات الحرارة المتجمدة. لمكافحة درجات حرارة التجميد ، يلزم الأسلاك والكابل مع تقييمات درجات الحرارة المنخفضة الكافية. انظر انهيار مواد السلك والكابل أدناه.

تقييمات درجة الحرارة للمواد الكهربائية

الموصلات/الدروع:

النحاس المطلي بالفضة = 200 درجة مئوية - 250 درجة مئوية

النحاس المطلي بالنيكل = 250 درجة مئوية (27 ٪ نيكل 450 درجة مئوية - 550 درجة مئوية)

الفولاذ المقاوم للصدأ = 250 درجة مئوية

عزل/غلاف البثر.

البوليمرات الفلورية (PFA ، FEP ، ECA ، ETFE) - الحفاظ على الأداء على الأداء على مجموعة من درجات الحرارة ؛ يمكن استخدام PFA في درجات الحرارة من -200 درجة مئوية إلى 250 درجة مئوية ويمكن استخدام ECA في درجات حرارة تصل إلى 300 درجة مئوية.

البوليستر - كما هو الحال مع البوليمرات الفلورية ، فإن البوليستر ليس مرنًا للغاية وبالتالي يتم استخدامه للعزل الأساسي وتلقيه الرقيق. يحافظ على الخصائص وصولاً إلى -100 درجة مئوية وأقل.

TPE - احتباس مرونة ممتازة في درجات حرارة منخفضة. تم استخدام TPE بنجاح في درجات الحرارة وصولاً إلى -100 درجة مئوية.

درجات المطاط من المطاط السيليكون أكثر مقبولة في نطاق -75 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية ، ولكن يمكن أن تمتد درجات محددة إلى -90 درجة مئوية أو حتى 250 درجة مئوية.

الأشرطة: بوليميد - الدرجات العامة مناسبة ل 350 درجة مئوية

تفلون - 250 درجة مئوية

منصات الميكا-+600 درجة مئوية

الألياف الزجاجية المضفرة -H-Glass إلى 250 درجة مئوية ، S-GLASS إلى 450 درجة مئوية

حشو/النسيج.

PTFE/PFA Monofilament - 260 درجة مئوية

الألياف الزجاجية-الزجاج إلى 260 درجة مئوية ، S-GLASS إلى 450 درجة مئوية

Aramid-160 درجة مئوية

معايير الصناعة: تقييمات درجة الحرارة

مكنت معايير سلامة الصناعة المختلفة التي تم تنقيحها على مر السنين منتجات الأسلاك والكابلات عالية المقاومة لاستخدامها في التطبيقات الصعبة للغاية. يعد اختبار الانحناء البارد أحد معايير UL الأكثر شيوعًا ، في حين أن اختبار الصدمة الباردة هو اختبار شائع آخر يستخدم لتحديد ما إذا كان يمكن وضع علامة على الكبل بدرجة حرارة أقل. تختلف CSA قليلاً ، حيث قد تختلف المعايير القانونية عن اختبار UL و Cold Bend و Cold Frook. يعد التحقق من كل تطبيق الصناعة أمرًا بالغ الأهمية لأن كل وظيفة لديها مجموعة مختلفة من معايير السلامة التي يجب تلبية.

الأسلاك والكابلات تحتوي التطبيقات على العديد من الاعتبارات المهمة من أجل إكمال التطبيق بنجاح وأمان. توصلت العديد من الوكالات إلى معايير مختلفة لمناطق جغرافية محددة ، وقد تم تحسين هذه المعايير على مر السنين بحيث يمكن إكمال تطبيقات الأسلاك والكابلات بأمان وتكلفة بفعالية. مع تطورات جديدة وشيكة دائمًا ، فإن تصنيفات CSA FT1-FT6 و ROHS و UL VW-1 و CE تضع المعيار لاستكمال تطبيقات الأسلاك والكابلات.