Что касается допустимых длительных рабочих температур жил кабелей, то резиновая изоляция обычно рассчитана на 65 °C, изоляция из поливинилхлорида (ПВХ) – на 70 °C, изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ) – на 90 °C. При коротких замыканиях (максимальная продолжительность которых не превышает 5 секунд) максимально допустимая температура жил составляет 160 °C для ПВХ-изоляции и 250 °C для СПЭ-изоляции.
I. Различия между кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена и кабелями с изоляцией из ПВХ
1. Кабели низкого напряжения с сшитым полиэтиленом (XLPE) с момента их появления в середине 1990-х годов получили стремительное развитие и в настоящее время занимают половину рынка наряду с кабелями из поливинилхлорида (ПВХ). По сравнению с ПВХ-кабелями, кабели с сшитым полиэтиленом обладают более высокой токовой нагрузкой, более высокой перегрузочной способностью и более длительным сроком службы (термический срок службы ПВХ-кабелей обычно составляет 20 лет при благоприятных условиях, в то время как срок службы кабелей с сшитым полиэтиленом (XLPE) обычно составляет 40 лет). При горении ПВХ выделяет обильное количество черного дыма и токсичных газов, в то время как горение сшитого полиэтилена не приводит к образованию токсичных галогенных газов. Превосходство сшитых кабелей все больше признается в сфере проектирования и применения.
2. Обычные ПВХ-кабели (изоляция и оболочка) быстро горят, обеспечивая устойчивое горение, что усугубляет пожары. Они теряют способность подачи электроэнергии в течение 1–2 минут. При горении ПВХ выделяется густой чёрный дым, что затрудняет дыхание и эвакуацию. Что ещё более важно, при горении ПВХ выделяются токсичные и едкие газы, такие как хлористый водород (HCl) и диоксины, которые являются основными причинами гибели людей при пожарах (на их долю приходится 80% случаев смерти, связанных с пожарами). Эти газы разъедают электрооборудование, серьёзно ухудшая характеристики изоляции и создавая вторичные опасности, которые трудно устранить.
II. Огнестойкие кабели
1. Огнестойкие кабели должны обладать огнезащитными свойствами 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 A обеспечивает наивысшие показатели огнестойкости.
Сравнительные испытания на горение огнестойких и неогнестойких проводов были проведены Институтом стандартов и технологий США. Следующие результаты подтверждают важность использования огнестойких кабелей:
а. Огнестойкие провода обеспечивают в 15 раз больше времени эвакуации по сравнению с неогнестойкими проводами.
б. Огнестойкие провода сжигают вдвое меньше материала, чем неогнестойкие провода.
в) Скорость тепловыделения огнестойких проводов составляет всего четверть от скорости тепловыделения неогнестойких проводов.
г. Выбросы токсичных газов при горении составляют всего лишь треть от выбросов неогнестойких изделий.
е. Показатели дымообразования не демонстрируют существенной разницы между огнестойкими и неогнестойкими продуктами.
2. Безгалогенные кабели с низким дымовыделением
Безгалогенные малодымные кабели должны обладать безгалогенными, малодымными и огнестойкими свойствами и иметь следующие характеристики:
IEC 60754 (испытание на отсутствие галогенов) IEC 61034 (испытание на малодымность)
Проводимость, взвешенная по pH Минимальное пропускание света
PH≥4,3 r≤10 мкс/мм T≥60%
3. Огнестойкие кабели
а. Показатели горения огнестойких кабелей (температура и время возгорания) согласно стандарту IEC 331-1970 составляют 750 °C в течение 3 часов. Согласно последнему проекту стандарта IEC 60331, разработанному по результатам недавнего голосования в МЭК, диапазон температур возгорания составляет от 750 °C до 800 °C в течение 3 часов.
b. Огнестойкие провода и кабели можно разделить на огнестойкие кабели, не распространяющие горение, и огнестойкие кабели, не распространяющие горение, в зависимости от используемых неметаллических материалов. В бытовых огнестойких кабелях в качестве основной конструкции используются, главным образом, слюдяные проводники и экструдированная огнестойкая изоляция, при этом большинство из них относятся к классу B. Кабели, соответствующие стандартам класса A, обычно используют специальные синтетические слюдяные ленты и минеральную изоляцию (медный сердечник, медная оболочка, изоляция из оксида магния, также известная как MI).
Огнестойкие кабели с минеральной изоляцией негорючи, не дымят, устойчивы к коррозии, нетоксичны, ударопрочны и устойчивы к воздействию водяных брызг. Они известны как огнестойкие кабели, демонстрируя самые высокие огнезащитные характеристики среди всех огнестойких кабелей. Однако их производство сложное, стоимость высокая, длина производства ограничена, радиус изгиба большой, изоляция чувствительна к влаге, и в настоящее время доступны только одножильные кабели сечением 25 мм² и более. Необходимы постоянные специальные клеммы и промежуточные соединители, что усложняет монтаж и строительство.
Время публикации: 07.09.2023