Что касается допустимых долговременных рабочих температур для кабельных жил, то резиновая изоляция обычно рассчитана на 65°C, изоляция из поливинилхлорида (ПВХ) — на 70°C, а изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ) — на 90°C. Для коротких замыканий (максимальной продолжительностью не более 5 секунд) максимально допустимая температура проводника составляет 160°C для изоляции из ПВХ и 250°C для изоляции из СПЭ.
I. Различия между кабелями XLPE и кабелями PVC
1. Низковольтные кабели с поперечно-сшитым полиэтиленом (XLPE), с момента их появления в середине 1990-х годов, пережили стремительное развитие и в настоящее время занимают половину рынка наряду с кабелями из поливинилхлорида (PVC). По сравнению с кабелями PVC, кабели XLPE обладают более высокой пропускной способностью по току, большей устойчивостью к перегрузкам и более длительным сроком службы (термический срок службы кабеля PVC обычно составляет 20 лет при благоприятных условиях, в то время как срок службы кабеля XLPE обычно составляет 40 лет). При горении PVC выделяет большое количество черного дыма и токсичных газов, тогда как при горении XLPE токсичные галогены не образуются. Преимущество кабелей с поперечно-сшитым полиэтиленом все больше признается в проектной и прикладной сферах.
2. Обычные кабели из ПВХ (изоляция и оболочка) быстро сгорают, горение происходит быстро и продолжительно, что усугубляет пожары. Они теряют возможность подачи электроэнергии 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 коррозионные газы, такие как хлористый водород (HCl) и диоксины, которые являются основными причинами гибели людей при пожарах (на их долю приходится 80% смертей, связанных с пожарами). Эти газы вызывают коррозию электрооборудования, серьезно ухудшая изоляционные свойства и приводя к вторичным опасностям, которые трудно предотвратить.
II. Огнестойкие кабели
1. Огнестойкие кабели должны обладать огнезащитными свойствами и подразделяются на три уровня огнестойкости: A, B и C в соответствии с IEC 60332-3-24 «Испытания электрических кабелей в условиях пожара». Класс A обеспечивает наивысшую огнестойкость.
Институт стандартов и технологий США провел сравнительные испытания на воспламеняемость огнестойких и неогнестойких проводов. Следующие результаты подчеркивают важность использования огнестойких кабелей:
а. Огнестойкие провода обеспечивают более чем в 15 раз больше времени для эвакуации по сравнению с неогнестойкими проводами.
б. Огнестойкие проволоки сжигают вдвое меньше материала, чем неогнестойкие.
c. Огнестойкие провода выделяют тепло лишь в четыре раза меньше, чем неогнестойкие провода.
d. Выбросы токсичных газов при сгорании составляют лишь треть от выбросов не огнестойких продуктов.
e. Показатели дымообразования не демонстрируют существенной разницы между огнестойкими и неогнестойкими изделиями.
2. Безгалогенные кабели с низким уровнем дымовыделения
Бесгалогенные кабели с низким уровнем дымовыделения должны обладать безгалогенными, низкодымными и огнестойкими свойствами, соответствующими следующим техническим характеристикам:
IEC 60754 (испытание на отсутствие галогенов) IEC 61034 (испытание на низкое дымообразование)
Проводимость, взвешенная по pH, Минимальное светопропускание
PH≥4,3 r≤10 мкСм/мм T≥60%
3. Огнестойкие кабели
а. Показатели испытания на воспламеняемость огнестойкого кабеля (температура и время горения) согласно стандарту IEC 331-1970 составляют 750°C в течение 3 часов. Согласно последнему проекту стандарта IEC 60331, утвержденному в ходе недавнего голосования IEC, температура горения составляет от 750°C до 800°C в течение 3 часов.
b. Огнестойкие провода и кабели можно классифицировать на огнестойкие и не огнестойкие в зависимости от используемых неметаллических материалов. В бытовых огнестойких кабелях в качестве основной конструкции в основном используются проводники с покрытием из слюды и экструдированная огнестойкая изоляция, причем большинство из них относятся к классу B. В кабелях, соответствующих стандартам класса A, обычно используются специальные синтетические слюдяные ленты и минеральная изоляция (медный сердечник, медная оболочка, изоляция из оксида магния, также известная как MI).
Огнестойкие кабели с минеральной изоляцией негорючи, не дымят, коррозионностойки, нетоксичны, ударопрочны и устойчивы к воздействию водяных брызг. Они известны как огнезащитные кабели, демонстрирующие наиболее выдающиеся огнезащитные характеристики среди всех видов огнестойких кабелей. Однако их производство сложное, стоимость выше, длина выпускаемой продукции ограничена, радиус изгиба большой, изоляция чувствительна к влаге, и в настоящее время доступны только одножильные изделия сечением 25 мм² и более. Необходимы постоянные специализированные клеммы и промежуточные разъемы, что усложняет монтаж и строительство.
Дата публикации: 07.09.2023