อายุของฉนวนยางของสายไฟและสายเคเบิล

การเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วของตัวอย่างยางระหว่างการให้ความร้อนนั้นช้ากว่ามากสำหรับยางทนความร้อนมากกว่ายางที่มีกำมะถัน วิธีการบ่มอายุที่ใช้กันทั่วไปในเทอร์โมสตัทไม่ได้ทำให้คุณสมบัติเชิงกลของยางทนความร้อนเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัดแม้ว่าจะผ่านไปหลายเดือนแล้วก็ตาม

การเพิ่มอุณหภูมิในการบ่มอายุเทียมจาก 70°C สำหรับยางกำมะถันเป็น 120°C สำหรับยางทนความร้อนจะเปลี่ยนสภาพการเสื่อมสภาพอย่างมีนัยสำคัญ และทำให้ยากต่อการเปรียบเทียบอายุการใช้งานของยางทั่วไปและยางทนความร้อนตาม ผลการทดสอบอายุ

อายุการใช้งานของฉนวนยางมักจะมีลักษณะเป็นเส้นโค้งที่ปรากฎในระบบพิกัด ซึ่งเวลาจะเลื่อนออกไปตามเส้น abscissa และการสูญเสียคุณภาพตามเส้นกำหนด เส้นโค้งนี้ให้เวลาที่อุณหภูมิทดสอบเพื่อให้วัสดุฉนวนสูญเสียคุณภาพดั้งเดิม เช่น ความแข็งแรงแตกหักหรือผลิตภัณฑ์ยืดหยุ่น จนถึงขีดจำกัดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

ประเด็นสำคัญในการกำหนดกราฟอายุอุณหภูมิของวัสดุฉนวนคือการกำหนดเกณฑ์หลัก ซึ่งก็คือการสูญเสียคุณภาพของวัสดุ เกณฑ์นี้อาจเป็นคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุฉนวนเป็นหลัก เช่น ความต้านทานแรงดึงและการยืดตัวหลังการแตก ตลอดจนสัญญาณอื่นๆ ของการสูญเสียน้ำหนัก การแห้ง การไหม้เกรียม เป็นต้น)

สำหรับยาง ความต้านทานแรงดึงและการยืดตัวหลังจากการแตกหักถือเป็นคุณสมบัติหลักที่แสดงถึงคุณภาพของวัสดุนี้ และบางครั้งผลิตภัณฑ์ของตัวบ่งชี้เหล่านี้ (ผลิตภัณฑ์ของความยืดหยุ่น) ก็ถูกนำมาด้วย เกณฑ์ที่กำหนดลักษณะการสูญเสียคุณภาพพื้นฐานไม่ใช่การเปรียบเทียบคุณสมบัติเชิงกล แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงระหว่างอายุ

อายุการใช้งานของวัสดุฉนวนตามฟังก์ชันของอุณหภูมิสามารถแสดงได้ด้วยปัจจัยเลขชี้กำลัง สำหรับวัสดุฉนวนเส้นใยส่วนใหญ่ (เส้นด้าย กระดาษ) ตามข้อมูลวรรณกรรม อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 10 ° C แต่ละครั้งจะลดอายุการใช้งานของวัสดุลง 2 เท่า.

ตอนนี้คุณต้องตั้งค่าอุณหภูมิจำกัดที่คุณภาพของวัสดุฉนวนจะสูญเสียไปเป็นระยะเวลานานไม่มากก็น้อย

ในการประมาณการอายุของฉนวนเครื่องจักร บางครั้งระยะเวลานี้คิดเป็น 2 ปี

สำหรับสายไฟและสายเคเบิลสมัยใหม่ อายุการใช้งานของฉนวนยางแม้ในอุณหภูมิสูง เช่น ที่ 70° จะถูกวัดเป็นปี ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะระบุโดยตรง

การกำหนดอายุการใช้งานของสายเคเบิลหรือสายไฟที่ทำงานภายใต้สภาวะธรรมชาติตามข้อมูลของการเร่งอายุที่อุณหภูมิสูง (90 — 120 °) นั้นเป็นไปไม่ได้เลยเนื่องจากการสูญเสียคุณภาพของวัสดุของชั้นฉนวนที่สูง อุณหภูมิจะเร็วขึ้น , ในขณะที่อุณหภูมิต่ำกว่าการสลายตัวของลักษณะคุณภาพจะสังเกตเห็นได้หลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่งเท่านั้นซึ่งบางครั้งวัดได้ในหลายสิบหรือหลายร้อยวัน ยิ่งระยะเวลานี้นาน อุณหภูมิการแก่จะยิ่งต่ำลง

บางครั้งคุณสมบัติเชิงกลของยางเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในวันแรกของอายุที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ

หากอายุความร้อนของฉนวนยางถูกกำหนดโดยกระบวนการออกซิเดชั่นของยางเนื่องจากออกซิเจนในบรรยากาศเป็นส่วนใหญ่ การเสื่อมสภาพของยางจะถูกกำหนดโดยการระเหยของพลาสติไซเซอร์เป็นหลัก ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเพิ่มความเปราะบางและการลดลงของลักษณะทางกล .

นอกจากการบ่มด้วยความร้อนของพลาสติกที่ใช้ในการผลิตสายเคเบิลแล้ว กระบวนการบ่มด้วยแสงก็มีความสำคัญอย่างยิ่ง

การทดสอบสายไฟที่มีฉนวนพลาสติกและยางที่สมบูรณ์ที่สุด ตลอดจนวัสดุฉนวนที่ใช้สำหรับการผลิตสายไฟหรือสายเคเบิลนั้นดำเนินการในการติดตั้งแบบพิเศษซึ่งฉนวนจะถูกสัมผัสพร้อมกันกับความร้อน (การเสื่อมสภาพจากความร้อน) และ แสงของหลอดอัลตราไวโอเลต ( การเสื่อมสภาพของแสง) ในสภาวะที่มีความชื้นสูงและการไหลเวียนของอากาศแบบเร่ง (การทดสอบความแข็งของเมทริกซ์) ซึ่งขณะนี้กำลังเข้ามาแทนที่อายุความร้อนมากขึ้น เนื่องจากมันแสดงถึงสภาวะที่พบวัสดุฉนวนได้ถูกต้องมากขึ้น

ดูสิ่งนี้ด้วย:สายไฟและสายเคเบิลที่มีฉนวนยาง: ประเภท ข้อดีและข้อเสีย วัสดุ เทคโนโลยีการผลิต