درجات الأسلاك المقاومة للحرارة من UL مقابل EN: معايير PTFE/السيليكون/XLPE وشهادة عمر 25 سنة EN50618

مقارنة بين درجات الأسلاك المقاومة للحرارة مع UL وEN الأوروبي

في صناعة الأسلاك والكابلات، تعد درجة مقاومة درجة الحرارة عاملا رئيسيا لتقييم أداء المنتج. هناك درجات مقاومة درجة حرارة مختلفة لنفس نوع الأسلاك في الأنظمة القياسية المختلفة. سيقدم الفروقات الأساسية في تقييم درجة مقاومة درجة الحرارة بين معيار UL الأمريكي ومعيار EN الأوروبي، مع أسلاك التفلون، وأسلاك السيليكون، وأسلاك PE كأمثلة

مقارنة بين UL الأمريكية وEN الأوروبية
تحدد معايير UL درجة الحرارة المقدرة من خلال اختبارات تعتيق المواد طويلة الأمد.
العملية المحددة هي كما يلي:
 

• بافتراض درجة مقاومة الحرارة للمادة (مثل 105°C)
• احسب درجة حرارة اختبار الفرن وفقا للصيغة (105°C+7°C=112°C)
• إجراء اختبار تقدم عمر مستمر لمدة 90 إلى 150 يوما
• يمكن استنتاج درجة الحرارة الحقيقية من معدل تغير الاستطالة عند الانقطاع (<50%)

مثال: إذا وصل الاستطالة عند معدل احتفاظ القطع لنوع معين من الأسلاك إلى 48٪ بعد التعتيق في بيئة 112°م لمدة 300 يوم، يمكن تحديد أن درجة حرارته المقدرة هي 105°م. ومع ذلك، يجب ملاحظة أن هذه الدرجة ليست الحد الأقصى لعمل الموصل، بل هي النقطة الحرجة التي يتدهور عندها أداء المادة.

يعتمد المعيار الأوروبي طريقة تقييم الحياة الحرارية.
تشمل الخطوات الأساسية:

• اختبارات التقدم في العمر بنقاط متعددة درجات الحرارة (مثل 90°C، 110°C، 130°C)
• نقطة الفشل الحرجة هي عندما يتناقص الاستطالة عند الانكسار بنسبة 50٪
• الانحدار الخطي يحفز منحنى الحياة الحرارية
• حدد مؤشر درجة الحرارة المقابل ل 20,000 ساعة من الشيخوخة الحرارية

مثال: إذا انخفض استطالة سلك PE متقاطعة عند الانقطاع بنسبة 50٪ بعد 20,000 ساعة في بيئة 120°م، فإن مؤشر حرارته يكون 120°م. يرتبط هذا المؤشر مباشرة بعمر تصميم الكابل. على سبيل المثال، ينص معيار كابلات الكهروضوئية EN50618 على أن العمر الافتراضي 25 سنة يعادل درجة حرارة تشغيل طويلة الأمد تبلغ 90°C.

مقارنة قياسية بين درجات مقاومة درجة الحرارة لسلك التيفلون (PTFE)، وسلك السيليكون، وسلك XLPE.

سلك التفلون (PTFE)

النظام القياسي	الدرجة	طريقة الاختبار	التطبيق
أمريكان يو إل	260°C (قصير الأمد)	اختبار الشيخوخة لمدة 300 يوم	الطيران والفضاء
أوروبا EN	200°C (طويل الأمد)	اشتقاق منحنى الحياة الحرارية	مصنع كيميائي

الاختلافات التقنية: تسمح معايير UL بالتشغيل قصير الأمد عند 260 درجة مئوية، لكن التوصيات طويلة الأمد لا تتجاوز 200 درجة مئوية. يستنتج المعيار الأوروبي أن 200°C هو عتبة السلامة عبر العمر الحراري.

سلك السيليكون

النظام القياسي	الدرجة	طريقة الاختبار	التطبيق
أمريكان يو إل	200°C (قصير المدى)	الشيخوخة المتسارعة لمدة 7 أيام	الأجهزة المنزلية
أوروبا EN	180°C (على المدى الطويل)	التعتيق الحراري لمدة 20,000 ساعة	الإلكترونيات الطبية

الفروقات التقنية: يجب أن تجتاز أسلاك مطاط السيليكون اختبار تعتيق مدمج بين الماء والأشعة فوق البنفسجية لمدة 1008 ساعات وفقا للنظام القياسي الأوروبي، بينما يتطلب المعيار الوطني فقط 168 ساعة من التعتيق الأساسي، مما يؤدي إلى اختلافات في الموثوقية على المدى الطويل.

سلك XLPE

النظام القياسي	الدرجة	طريقة الاختبار	التطبيق
أمريكان يو إل	125°C (مصنف)	اختبار الشيخوخة لمدة 90 يوما	أسلاك المباني
أوروبا EN	90°C (طويل الأمد)	اشتقاق منحنى الحياة الحرارية	نظام الطاقة الشمسية

الفروقات التقنية: بموجب النظام القياسي الأوروبي، يجب أن تثبت مادة XLPE عمر خدمة 25 سنة تتوافق مع درجة حرارة عمل تبلغ 90°C، بينما درجة الحرارة المصنفة للمعيار الأمريكي البالغة 125°C تضمن فقط عمر خدمة 10 سنوات. قد يؤدي العلامة في المعيار الوطني إلى زيادة التحميل الزائد.



على مدى 36 عاما، كانت هانستار تبتكر باستمرار في التطبيق العملي. وقد اجتازت كابلات شحن الطاقة الجديدة شهادة درجة الحرارة المصنفة UL125°C وتفي بمتطلبات التصميم الافتراضية البالغة 25 عاما في EN50618 الأوروبي. من خلال تعديل المواد، تم زيادة عمر التعتيق الحراري لغلاف السيليكون من 10 سنوات إلى 25 سنة. لطالما كان اختيار درجات الأسلاك المقاومة للحرارة فنا لموازنة العمر الافتراضي والتكلفة والأداء بدلا من مقارنة بسيطة لقيم درجات الحرارة.