加热电缆的热性能和寿命评定讲述.doc

加热电缆的热性能和寿命评定 王振国 引言 关于加热电缆的热性能和寿命评定,IEC标准（包括IEC 60800、IEC 62395-1和IEC 60079-30-1标准）目前尚无规定，而IEEE在其发布的IEEE 515《商业用电阻伴热器的试验、设计、安装和维护》标准中早就有了有关规定，现将有关章节译录如下，供有关方参考。 笔者注：电阻伴热器包括伴热电缆（即通常称加热电缆）、伴热垫和伴热板。 IEEE 515.1-2012标准的有关规定 4.2.6热性能基准 当按4.2.6.1或4.2.6.2规定试验时，加热设备样品应保持输出功率水平在初始输出功率的＋20％或-25％的范围内。 这些试验仅适用于并联结构的加热设备。它们不适用于串联结构的加热设备。 笔者注：本节标题在IEEE 515的早期版本中为“服务寿命性能基准”。 4.2.6.1基本试验 对三个随机选择的代表了评价中所有加热设备的最大输出的样品进行试验。如果加热设备的类型具有不同的额定电压和输出功率水平，则选择各三个样品应能代表： a）最低的额定电压水平和最大的额定输出功率 b）最高的额定电压和最小的额定输出功率 样品应按制造者的规范规定制作终端，提供加热长度至少为0.6 m（2ft）的加热电缆或具有代表性尺寸的表面加热设备。试验的老化温度为制造者声明的加热设备的最高维持温度。样品在老化温度下通电处理120 h±24 h。样品的初始输出功率用4.2.11节规定的三个方法之一测定，但当采用4.2.11.3试验程序时样品长度和测定的温度点个数不同。在这种情况下,在样品额定电压和制造者声明的额定输出功率的参考温度下对样品进行评价。样品的输出功率应在制造者声明的输出功率范围内。 将样品放置到4.2.11.3规定的装置或适当的加热槽中并进行绝缘。将管子或加热槽的温度设定为规定的摄氏老化温度并保持在±3℃（±5.4℉）+1％的范围内。使加热流体循环或采用外部加热将试验装置的温度升高到老化温度。并联伴热器在额定电压下运行。供电每15 min进行一次循环，其中12 min通电，3 min断电。样品将如此处理共32周（5376 h）。 对于具有高于最高维持温度的最高暴露温度的加热设备（无论是连续的还是间断的）试样应在相同条件下暴露32周,除了每星期一次的8 h偏离外。8 h开始时，样品断电。管子或加热槽的温度将升高到等于制造者声明的最高暴露温度的温度。允许升高温度时间应不大于1 h。偏离开始7 h后，管子或加热槽的温度将降低回到老化温度，允许此操作时间应不大于1 h。 当最高暴露温度是基于加热设备通电的，则加热设备在温度偏离时应连续通电，但冷却回到最高维持温度时例外。 当最高暴露温度是基于加热设备断电的，则暴露循环应在断电情况下进行，8 h偏离结束时样品恢复供电。偏离应发生在每周的同一天。 在32周试验结束时，用与测定样品初始输出功率相同的方法测定样品输出功率。计算样品初始输出功率的百分比变化率。 笔者注：文中提及的4.2.11节规定的是额定输出功率的验证方法，其中4.2.11.3节规定的是热验证方法。与IEC标准不同，针对四类不同的安装类型的加热设备，4.2.11.3节规定了不同的热验证方法。对应这四类不同的安装类型，该标准有关章节的小标题如下： 4.2.11.3.1绝缘表面（包括管子） 4.2.11.3.2室外暴露表面加热 4.2.11.3.3嵌入式加热 4.2.11.3.4管道内加热 IEC有关标准仅规定了第1种类型即绝缘表面安装类型的加热设备的额定输出功率的验证方法。 4.2.6.2替代试验 开发该替代试验方法的目的在于缩短具有聚合物部件的并联结构加热设备按4.6.2.1规定的试验方法进行试验的时间,但其也可用于任何并联结构加热设备。 不能通过本试验要求的产品应符合4.6.2.1的要求。 试验设备由一个能改变温度到规定水平的金属台板组成。该台板大小应能暴露加热设备样品的所有部分，试样将在正常的安装条件下被暴露在本试验程序所规定的温度水平下。试验设备应保证加热设备样品与台板紧密接触。试验设备可以提供一个样品固定装置。如若,在加热设备的终端/电源部件/引出罩的外形大小超过加热设备外形大小的场合,应对固定装置或台板采取补偿措施以容纳终端/电源部件/引出罩。试验设备应能在本试验程序需要时向加热设备样品供电。 样品在非面向台板的一侧应施加热绝缘以保证热量从台板向加热设备样品有效传递。 当台板温度低于100℃时，台板温度应均匀控制到最大偏差±5℃；当台板温度为100℃以上时，台板温度应均匀控制到最大偏差为最高连续运行温度的5％。 此处所述台板可以是扁金属板、金属管或所试加热设备大多数实际使用情况中遇到的典型金属表面。 随机选择三个加热设备样品，最小长度为0.3m。加热设备