Что касается допустимых долговременных рабочих температур жил кабелей, резиновая изоляция обычно рассчитана на 65 °C, изоляция из поливинилхлорида (ПВХ) — на 70 °C, а изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE) — на 90 °C. При коротких замыканиях (максимальная длительность которых не превышает 5 секунд) максимально допустимая температура проводника составляет 160°С для изоляции из ПВХ и 250°С для изоляции из сшитого полиэтилена.
I. Различия между кабелями из сшитого полиэтилена и кабелями из ПВХ
1. Низковольтные кабели из сшитого полиэтилена (XLPE) с момента их появления в середине 1990-х годов стали свидетелями быстрого развития и в настоящее время составляют половину рынка вместе с кабелями из поливинилхлорида (ПВХ). По сравнению с кабелями из ПВХ, кабели из сшитого полиэтилена обладают более высокой допустимой нагрузкой по току, более высокой перегрузочной способностью и более длительным сроком службы (тепловой срок службы кабеля из ПВХ обычно составляет 20 лет при благоприятных условиях, а срок службы кабеля из сшитого полиэтилена обычно составляет 40 лет). При горении ПВХ выделяется обильный черный дым и токсичные газы, тогда как при горении сшитого полиэтилена не образуются токсичные галогенные газы. Превосходство сшитых кабелей все больше признается в отраслях проектирования и применения.
2. Обычные кабели из ПВХ (изоляция и оболочка) быстро горят и вызывают быстрое устойчивое горение, что усугубляет пожар. Они теряют возможность подачи питания в течение 1–2 минут. При горении ПВХ выделяется густой черный дым, что приводит к затруднению дыхания и проблемам с эвакуацией. Что еще более важно, при горении ПВХ выделяются токсичные и едкие газы, такие как хлористый водород (HCl) и диоксины, которые являются основными причинами смертности при пожарах (на их долю приходится 80% смертей, связанных с пожарами). Эти газы разъедают электрооборудование, серьезно ухудшая характеристики изоляции и приводя к вторичным опасностям, которые трудно смягчить.
II. Огнестойкие кабели
1. Огнестойкие кабели должны обладать огнестойкими характеристиками и подразделяются на три уровня огнестойкости A, B и C в соответствии со стандартом IEC 60332-3-24 «Испытания электрических кабелей в условиях пожара». Класс А обеспечивает высочайшие огнестойкие характеристики.
Сравнительные испытания на горение огнестойких и негорючих проводов были проведены Научно-исследовательским институтом стандартов и технологий США. Следующие результаты подчеркивают важность использования огнестойких кабелей:
а. Огнестойкие провода обеспечивают более чем в 15 раз большее время выхода из пламени по сравнению с неогнестойкими проводами.
б. Огнестойкая проволока сжигает вдвое меньше материала, чем неогнестойкая проволока.
в. Огнестойкая проволока имеет скорость тепловыделения, составляющую лишь четверть от скорости неогнестойкой проволоки.
д. Выбросы токсичных газов при горении составляют лишь треть от выбросов неогнестойких продуктов.
е. Показатели образования дыма не показывают существенной разницы между огнестойкими и неогнестойкими продуктами.
2. Безгалогенные кабели с низким уровнем дымления.
Безгалогенные кабели с низким уровнем дымления должны обладать безгалогенными, малодымными и огнестойкими свойствами и иметь следующие характеристики:
IEC 60754 (тест на отсутствие галогенов) IEC 61034 (тест на малодымность)
PH-взвешенная проводимость Минимальный коэффициент пропускания света
PH≥4,3 r≤10 мкс/мм T≥60%
3. Огнестойкие кабели
а. Показатели испытания на горение огнестойкого кабеля (температура и время возгорания) по стандарту МЭК 331-1970 составляют 750°С в течение 3 часов. Согласно последнему новому проекту стандарта IEC 60331, полученному в результате недавнего голосования в IEC, температура возгорания колеблется от 750°C до 800°C в течение 3 часов.
б. Огнестойкие провода и кабели можно разделить на негорючие огнестойкие кабели и негорючие огнестойкие кабели в зависимости от различий в неметаллических материалах. В бытовых огнестойких кабелях в качестве основной конструкции в основном используются жилы с слюдяным покрытием и экструдированная огнестойкая изоляция, причем большинство из них относятся к продуктам класса B. В кабелях, соответствующих стандартам класса А, обычно используются специальные синтетические слюдяные ленты и огнестойкие кабели с минеральной изоляцией (медная жила, медная оболочка, изоляция из оксида магния, также известная как MI).
Огнестойкие кабели с минеральной изоляцией негорючи, не дымят, коррозионностойки, нетоксичны, ударопрочны, устойчивы к водяным брызгам. Они известны как огнестойкие кабели и демонстрируют самые выдающиеся огнестойкие характеристики среди огнестойких разновидностей кабелей. Однако процесс их изготовления сложен, стоимость выше, производственная длина ограничена, радиус изгиба велик, изоляция чувствительна к влаге, и в настоящее время можно производить только одножильные изделия площадью 25 мм2 и выше. Необходимы постоянные специальные клеммы и промежуточные разъемы, что усложняет установку и конструкцию.
Время публикации: 07 сентября 2023 г.