أغلفة كابلات مقاومة للأشعة فوق البنفسجية للخارج والشمس

ماذا تفعل أشعة الشمس بالغلاف

الإشعاع فوق البنفسجي يكسر الروابط الكيميائية في البوليمرات. ومع الحرارة والأكسجين والأوزون، يجعل سطح غلاف الكابل هشاً ببطء: يبهت اللون أو يتفتت، وتظهر شقوق سطحية دقيقة، وفي النهاية ينشق الغلاف عندما يتحرك الكابل أو يُعالَج. وبمجرد انفتاح الغلاف يبلغ الماءُ العزل وتنخرم حمايةُ الكابل الميكانيكية والكهربائية. والعملية تدريجية وتتوقف على الموقع والاتجاه والحرارة والمركب، فلا تستطيع ورقة بيانات أمينة تحويل المقاومة للأشعة فوق البنفسجية عدداً سنوات ثابتاً.

وإذا قاوم غلافٌ ذلك يتوقف تقريباً كله على تركيبته. فنوع البوليمر يهم، لكن أيضاً المثبتات والأصباغ في المركب. وكابلان باسم مادة الغلاف نفسه قد يتصرفا اختلافاً كبيراً في الخارج.

أغلفة خارجية شائعة مقارنة

كابل الطاقة الشمسية

كابل DC الشمسي أكثر الكابلات تعرضاً التي يتعامل معها معظم المشترون. فهو يسري على صفوف الوحدات، وتحت المتعقِّبات، وعلى الأسقف، كثيراً ما يكون تحت الشمس المباشرة طوال خدمته. ويعرّف EN 50618 وIEC 62930 نوع H1Z2Z2-K لهذا التحمل: موصل نحاس فئة 5 مطلي بالقصدير، وعزل متشابك خالٍ من الهالوجين وغلاف متشابك خالٍ من الهالوجين، مصنف DC 1.5 kV. وتركيبة المرجع في صفحة كابلات الطاقة الشمسية هي كابل 1x4 mm2 بعزل 0.7 mm وغلاف 0.8 mm وقطر كلي نحو 5.7 mm، يورَّد بأغلفة حمراء أو سوداء. وتصف أوراق البيانات العلنية الغلافَ مقاوماً للأشعة فوق البنفسجية والأوزون.

ونقطتان عمليتان تترتبان. الأولى أن نوع PV1-F الأقدم حل محله H1Z2Z2-K في الممارسة الأوروبية، وأمريكا تستخدم UL 4703 PV Wire بدلاً منه؛ راجع مقال EN 50618. وثانية أن الأغلفة الحمراء شائعة لوسم القطبية، فيطلب المكتب دليلَ اختبار الأشعة فوق البنفسجية للون المطلوب فعلاً، لا للأسود وحده. وأرقام الحرارة مثل أقصى حرارة موصل 120 درجة مئوية قيم نمطية من المصنّع لا متطلب معيار، وتؤكَّد لكل ورقة بيانات.

والكابل جزء واحد فقط من النظام الخارجي. ففي مواقع الشمس كثيراً ما يُرى ضرر الأشعة فوق البنفسجية أولاً على المستلزمات لا على الكابل نفسه: ربطات كابلات ومشابك ومواسير لم تُثبَّت ضد الأشعة فوق البنفسجية تصبح هشة فتنكسر، وتترك الكابل معلقاً على إطارات وحدات حادة أو محتكَكاً بالهيكل. والحلقات السائبة المتحركة بالرياح تبلى الغلافَ عند نقاط التلامس. ومواصفة مشروع تطلب كابلاً مقاوماً للأشعة فوق البنفسجية ينبغي أن تغطي أيضاً أدوات التثبيت، وعلى المركِّب اتباع إرشادات الثني والتثبيت في ورقة بيانات الكابل. ويمكن لمالكي العلامات الذين يبيعون وصلات تمديد شمسية أو كابلات موصلات للمركِّبين إضافة هذه النقاط إلى مستندات المنتج، لأن المستخدم النهائي نادراً ما يقرأ معيار الكابل.

الألياف الخارجية والكابل الجوي

كابلات الألياف الخارجية مثل مرجع GYTS في صفحة كابلات الألياف الخارجية تستخدم غلاف PE أسود خارجياً فوق شريط الدرع. والكربون الأسود هو المثبت الأكثر فعالية شائعاً للأشعة فوق البنفسجية في البولي إيثيلين، متى توزع جيداً، وهذا أحد أسباب أن كابلات الألياف الخارجية والجوية سوداء دائماً تقريباً. وكابل ADSS معلّق تحت الشمس الكاملة طوال عمره، فمركب غلافه مختار للأشعة فوق البنفسجية وللتتبع معاً. وعلى الخطوط عالية الجهد يُختار غلاف AT (مضاد التتبع) بحساب الجهد المكاني عند موضع الكابل؛ والقرار لصاحبه مصمم الخط، كما في صفحة كابلات ADSS الجوية.

كابل الطاقة والمباني في الخارج

كابل الطاقة المنخفض بغلاف PVC يُركَّب كثيراً في الخارج على المجاري، أو على الجدران، أو على الأعمدة، وكثير من درجات PVC يتدهور فعلاً في الشمس القوية مع الوقت. وحيث يُعرَّض الكابل، تتطلب المواصفات عادة واحدة من ثلاثة: مركب غلاف تُصرّحه بعض المصانع مقاوماً للأشعة فوق البنفسجية، أو غلاف أسود بمثبت مناسب، أو حماية بمواسير أو مجاري مغطاة أو دفن. والكابل الذي سيُدفن يمكن أن يستخدم غلافاً قياسياً، بشرط ألا تُترك البكرات مكشوفة تحت الشمس شهوراً قبل التركيب؛ فالتخزين جزء من الخطة. وتسرد صفحة كابلات الطاقة للجهد المنخفض خيارات الغلاف.

وفي أمريكا، يُختار الكابل المعرَّض للخارج بإدراجه وعلاماته لا بوصف عام. افحص ما يسمح به الإدراج الذي يحمله المصنع الشريك لتلك التركيبة، في قاعدة بيانات المُصادق العلنية، ودع متطلبات سلطة الاختصاص تقرر.

كيف تفحص ادعاء مقاومة الأشعة فوق البنفسجية

1. سمِّ التعرض: شمس مباشرة أو ظل جزئي أو مغطى؛ سقف أو متعقِّب أو عمود أو جدار؛ ومنطقة المناخ.
2. اطلب الاختبار: نتيجة اختبار الأشعة فوق البنفسجية أو التجوية من تقرير الاختبار النمطي وفق المعيار المنطبق، لنفس المركب واللون.
3. افحص المركب: درجة الغلاف المسماة في ورقة البيانات ينبغي أن تطابق المركب المستخدم في الإنتاج. وتغيير مورّد المركب سبب للسؤال من جديد.
4. افحص الطباعة: كابلات الخارج والشمس تحمل عادة المعيار والنوع في طباعة الغلاف؛ افحصها في فحص ما قبل الشحن.
5. خطّط للتخزين: أغطية بكرات وتخزين مظلل في الموقع، خصوصاً للأغلفة الملونة.

مقاومة الأشعة فوق البنفسجية لا تظهر أبداً بنظرة سريعة على كابل جديد، فالمستندات هي الدليل الحقيقي الوحيد عند الشراء. أرسل قائمة الكابلات مع ظروف التعرض عبر نموذج عرض السعر؛ والحد الأدنى للطلب على كابل الشمس يبدأ عادة من 100 m حتى 500 إلى 2,000 m بحسب المصنع، مؤكَّداً كتابياً لكل طلب.