EuroWire November 2017

Technischer artikel

2.2 Compounding- und industrielle Extrusionstests Compoundingtests wurden erfolgreich auf einem Buss-Kneter in industriellem Maßstab durchgeführt und ergaben die Endrezeptur für maßstäbliche Industriekabeltests. Verschiedene isolierte Leitergrößen wurden auf industrielle Kabelleitungen erzeugt, um die annehmbare Bearbeitbarkeit des Produkts zu bewerten und zu genehmigen sowie eine aussagefähige Palette an Leitergrößen von 14 AWG bis 350 kcmil herzustellen. mit niedriger Verdichtung für stark gefüllte LSZH-Systeme empfohlen werden, zeigt die Produktion im industriellen Maßstab, dass das ausgewählte Compound auch über die Flexibilität für die Produktion auf einigen typischen PVC/PE-Schrauben mit höheren (3:1) Verdichtungsverhältnissen verfügt. Die Haltbarkeitsdauer ist besonders problematisch für feuchtigkeitshärtende Compounds in einer industriellen Umgebung. Studien werden erstellt, um die Leistung der Haltbarkeitsdauer zu bewerten, jedoch zeigen die Ergebnisse bereits Leistungen, die sechs Monate weit übertreffen. 2.3 Endleistungen Das Endcompound wurde für SIS, XHH, XHHW, XHHW-2, RHH, RHW, RHW-2 auf 600V eingestuft, für alle Farben zugelassen und eignet sich für die optionalen Anforderungen bei -40ºC und Ölbeständigkeit I und II (Oil Res I & II) sowie Benzin- und Ölbeständigkeit II (Gasoline and Oil Resistance II). Die typischen Eigenschaften der Kabelseelen- Probestücke sind in der Tabelle 3 dargestellt. 2.4 HF-Zustimmung Das Endcompound wurde entsprechend der UL-Vorschrift geprüft und wurde daraufhin zertifiziert halogenfrei zu sein. Daher können zertifizierte Kabel nun das optionale Zusatzzeichen “HF” als Bedruckung auf der Kabeloberfläche nach dem Produktnamen einfügen. Die Prüfungen der optionalen Markierung basieren auf den Anforderungen der Normen IEC 62831 und UL 2885, die die Bestimmung bezogen auf Halogensäuregas, pH, Leitfähigkeit und die chemische Bewertung von Halogenen bieten. Während „gerade“ Schrauben

PHRR (Kw/m 2 )

T ig (Sekunden)

Probestück

Brominierte XHHW-2 FT2

1104

69

Brominierte XHHW-2 VWI

385

84

Experimentell halogenfrei

449

78

PHHR – Spitzenwert der Wärmefreisetzungsrate T ig – Zündzeit ▲ ▲ Tabelle 2 : Zusammenfassung der Angaben des Cone-Kalorimeters für die letzte halogenfreie Rezeptur gegen handelsüblichen brominierten XHHW-2-Systemen. 40kW/m 2 Wärmefluss 3mm Probestücke

bromierten flammenhemmenden (FR) Isolationssystemen benutzt, das eine mit FT2-Leistungen und das anderer mit VW-1-Leistungen. Die in der Abb. 4 dargestellten Angaben des Cone-Kalorimeters gelten für das letzte ausgewählte halogenfreie System. Diese Angaben zeigen ein hohes Leistungsfähigkeitsniveau gegenüber jene, die bei einem brominierten FT2-System typische sind, und dieser stimmt fast mit dem brominierten VW-1-System hinsichtlich des Spitzenwerts der Wärmefreisetzungsrate und der Zündzeit überein. Die Angaben sind auch in der Tabelle 2 zusammengefasst. Die Endrezeptur hat VW-1 erfü llt, bezogen auf Kreisläufe mit höheren Abmessungen. Erzeugt wurden insgesamt 14 Reihen von Mehrfachmischungen, die während der Entwicklung zunehmend verbessert wurden. Aus dieser Studie wurden zwei Formeln für langfristige elektrische Leistungen in feuchter Umgebung bei 600V ausgewählt. Ein optimiertes Produkt wurde dann ausgewählt, um das komplette Verfahren des Compoundings maßstäblich wiederherzustellen und die industriellen Produktionstests der Kabel durchzuführen. anschließend kommerzialisiert. Wie erwähnt, weisen die Angaben des Cone-Kalorimeters bezogen auf die letzte Auswahl darauf hin, dass das Produkt gute Leistungen bei einer großen Auswahl an Kabelbrandtests zeigen wird, die derzeit durch handelsübliche Systemen mit brominierten feuerhemmenden Paketen erfüllt werden. Die Auswahl des Harzsystems und des Füllstoffsystems hat sich als grundlegend beim Ausgleich der elektrischen, mechanischen, Brand- und Rheologieeigenschaften erwiesen, die für ein Compound erforderlich sind, um die Anforderungen zu erfüllen. Das Produkt wurde

beschichtet

bis

zu

vollbeschichtet chemischen

mit

unterschiedlichen

Beschichtungstypen. Wesentliche Unterschiede wurden bei elektrischen Leistungen in feuchter Umgebung festgestellt, wie in der Abb. 3 dargestellt. bemerkt, während die minimalste Anforderung bei Flammtests für die XHHW-2 eingestuften Isolationen, der horizontale FT2-Flammtest ist, wird davon ausgegangen, dass höhere Leistungen sowohl bei Einleiter wie bei Multileiterprodukten sehr wünschenswert sind. Bei der Auswahl möglicher Rezepturen wurden ein Cone-Kalorimeter eingesetzt und 3mm formgepresste Bezugsplatten der Testrezepturen im Vergleich zu handelsüblichen ▼ ▼ Tabelle 3 : Zusammenfassung der typischen Eigenschaften am Draht Wie in der Einleitung

Eigenschaft

Zugfestigkeit/psi

2200

Dehnung %

400

Quetschbeständigkeit

>1400

Verformung bei hoher Temp % (131ºC)

<15

Kaltmischung ºC

-40

Kälteschlag ºC

-40

Oil Resistance I&II

Bestanden

Gasoline and Oil Resistance II

Bestanden

Langfristige minimale Anforderung des Isolationswiderstands (IR) in feuchter Umgebung bei 90ºC MΩ/1.000 Fuß

3 Weitere

Untersuchungen Das hier beschriebene Compound wurde entwickelt, um den FT2 horizontalen

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