Что солнце делает с оболочкой
Ультрафиолетовое излучение разрывает химические связи в полимерах. В сочетании с теплом, кислородом и озоном оно медленно охрупчивает поверхность кабельной оболочки: цвет выцветает или меленеет, появляются мелкие поверхностные трещины, и в конце концов оболочка раскалывается, когда кабель двигается или с ним обращаются. Как только оболочка вскрыта, вода доходит до изоляции, и механическая и электрическая защита кабеля нарушена. Процесс постепенный и зависит от места, ориентации, температуры и компаунда, поэтому ни одно честное техописание не превратит УФ-стойкость в фиксированное число лет.
Стойкость оболочки к этому зависит почти целиком от её рецептуры. Тип полимера важен, но также стабилизаторы и пигменты в компаунде. Два кабеля с одинаковым названием материала оболочки могут вести себя на улице очень по-разному.
Частые уличные оболочки в сравнении
| Оболочка | Типовые кабели | УФ-поведение | Что проверять |
|---|---|---|---|
| Сшитый безгалогенный компаунд (тип XLPO) | Солнечный кабель постоянного тока по EN 50618 / IEC 62930 (H1Z2Z2-K) | Сформулирован для УФ и озона в эталонных конструкциях | Испытания УФ и погоды в отчёте о типовых испытаниях по стандарту |
| Чёрный полиэтилен (PE) | Уличный волоконный кабель, ADSS, закапываемый силовой кабель | Хорош при правильном диспергировании технического углерода | Марка компаунда и содержание углерода по техописанию |
| Трекингостойкая (AT) оболочка | ADSS на высоковольтных линиях | УФ-стабилизирована и стойка к электрическому трекингу | Требуется по напряжённости поля линии, рассчитывается по проекту |
| PVC (общего назначения) | Установочный провод, шнуры, внутренний силовой кабель | По-разному; многие марки не рассчитаны на прямое солнце | Объявлена ли уличная или УФ-стойкая марка |
| Цветные оболочки (любой полимер) | Фазные или проектные цвета | Обычно менее стабильны, чем чёрный; зависит от пигментов | Результат испытания УФ для фактического цвета |
Солнечный фотоэлектрический кабель
Солнечный кабель постоянного тока — самый облучаемый кабель, с которым имеет дело большинство покупателей. Он идёт вдоль рядов модулей, под трекерами и по крышам, часто на прямом солнце всю свою службу. EN 50618 и IEC 62930 определяют тип H1Z2Z2-K для этой службы: лужёная медная жила класса 5, сшитая безгалогенная изоляция и сшитая безгалогенная оболочка, номинал DC 1,5 kV. Эталонная конструкция на нашей странице солнечных кабелей — кабель 1x4 mm2 с изоляцией 0,7 mm, оболочкой 0,8 mm и наружным диаметром около 5,7 mm, поставляемый с красными или чёрными оболочками. Публичные техописания описывают оболочку как стойкую к УФ и озону.
Следуют два практических замечания. Во-первых, старый тип PV1-F заменён H1Z2Z2-K в европейской практике, а США используют UL 4703 PV Wire; см. статью об EN 50618. Во-вторых, красные оболочки часты для маркировки полярности, поэтому офис запрашивает доказательства испытаний УФ на заказываемом фактическом цвете, а не только на чёрном. Температурные цифры вроде максимальной температуры жилы 120 C — типовые значения производителя, а не требование стандарта, и подтверждаются по техописанию.
Кабель — только часть уличной системы. На солнечных площадках УФ-повреждения часто видны сначала на арматуре, а не на самом кабеле: кабельные стяжки, клипсы и труба, не стабилизированные к УФ, становятся хрупкими, ломаются и оставляют кабель висящим на острых рамках модулей или трущимся о конструкцию. Свободные петли, двигающиеся на ветру, изнашивают оболочку в точках контакта. Проектная спецификация, требующая стойкий к УФ кабель, должна покрывать и крепёж, а монтажник следовать указаниям изгиба и крепления в техописании кабеля. Владельцы брендов, торгующие солнечными удлинителями или соединительными кабелями монтажникам, могут добавить эти пункты в документацию изделия, ведь конечный пользователь редко читает стандарт на кабель.
Уличный волоконный и подвесной кабель
Уличные волоконные кабели вроде эталона GYTS на нашей странице уличных волоконных кабелей используют чёрную наружную оболочку PE поверх броневой ленты. Технический углерод — самый эффективный обычный УФ-стабилизатор для полиэтилена при условии хорошего диспергирования, что одна из причин, почему уличные и подвесные волоконные кабели почти всегда чёрные. Кабель ADSS висит на полном солнце всю свою жизнь, поэтому его компаунд оболочки выбирается ради УФ, а также трекинга. На высоковольтных линиях AT (антитрекинговая) оболочка выбирается расчётом потенциала пространства в позиции кабеля; решение принадлежит проектировщику линии, как описано на странице ADSS подвесных кабелей.
Силовой и установочный кабель на улице
Низковольтный силовой кабель с оболочкой PVC часто устанавливается на улице на лотках, вдоль стен или на столбах, и многие марки PVC действительно деградируют на сильном солнце со временем. Там, где кабель открыт, спецификации обычно требуют одного из трёх: компаунд оболочки, объявленный заводом УФ-стойким; чёрную оболочку с подходящим стабилизатором; или защиту трубой, закрытыми лотками или закопкой. Кабель, который будет закопан, может использовать стандартную оболочку при условии, что барабаны не остаются раскрытыми на солнце месяцами до монтажа; хранение — часть плана. Варианты оболочек перечислены на странице силовых кабелей НН.
В США кабель для уличного воздействия выбирается по листингу и маркировке, а не по общему описанию. Проверьте, что разрешает листинг, который завод-партнёр держит на эту конструкцию, в публичной базе сертификатора, и позвольте требованиям инспектирующего органа решать.
Как проверить заявление об УФ
- Назовите воздействие: прямое солнце, частичная тень или укрытие; крыша, трекер, столб или стена; климатическая зона.
- Запросите испытание: результат испытания УФ или погоды из отчёта о типовых испытаниях под применимый стандарт, для того же компаунда и цвета.
- Проверьте компаунд: марка оболочки, названная в техописании, должна совпадать с компаундом, использованным в производстве. Смена поставщика компаунда — повод спросить снова.
- Проверьте печать: уличные и солнечные кабели обычно несут стандарт и тип в печати на оболочке; проверьте на предотгрузочной инспекции.
- Спланируйте хранение: чехлы барабанов и затенённое хранение на площадке, особенно для цветных оболочек.
УФ-стойкость никогда не показывается быстрым взглядом на новый кабель, поэтому документы — единственное настоящее доказательство при покупке. Отправьте список кабелей с условиями воздействия через форму запроса; MOQ солнечного кабеля обычно начинается от 100 m до 500–2 000 m в зависимости от завода, подтверждается письменно по каждому заказу.