Elektros kabelių degimo nepalaikančios izoliacijos savybės, standartai ir taikymas EN 60332 IEC 60332

Elektros kabelių apsaugos išbandomos pagal labai platų bandymo standartų spektrą: IEC, LST EN, LST EN ISO ir t.t. Šiuo metu „Gaisrinės saugos pagrindiniai reikalavimai“ nurodo šias elektros kabelių degumo klases Aca, B1ca, B2ca, Cca, Dca, Eca, Fca. LST EN 60332-3-22 (Elektros ir optinių skaidulinių kabelių gaisriniai bandymai. 3-22 dalis. Vertikalaus liepsnos sklidimo vertikaliai sumontuotais laidų arba kabelių ryšuliais bandymas. A kategorija); LST EN ISO 1716 Gaminių reakcijos į ugnį bandymai. Priešgaisrinės išsipučiančios dangos skirtos elektros kabelių apsaugai dažniausiai yra vandens pagrindu; todėl tinkamos tik vidaus patalpoms. Tačiau rinkoje atsirado nauja - abliatyvioji danga (pvz.: Flammotect A). Tai vandeniui ir atmosferos poveikiui atspari priešgaisrinė danga. Šio tipo dangos priešgaisrinė apsauga gaisro metu yra pagrįsta endoterminėmis reakcijomis, sudėtyje yra cheminė medžiaga, kurioje esant aukštai temperatūrai vyksta cheminiai bei fiziniai pokyčiai lydimi pažeisto kabelio aušinimo efekto.

Infografika apie priešgaisrines kabelių dangas: abliatyvinė (Flammotect A) vs tradicinė plėvelė

Abliatyvioji danga išskiria dujas, kurios pasižymi stipriu liepsnos gesinimu, ribojančiu gaisro plitimą. Po gaisro iš dangos lieka porėta neorganinė medžiaga. Ji puikiai sustabdo ugnies plitimą vertikaliai ir horizontaliai, prailgina elektros grandinės veikimo laiką gaisro metu bei neįtakoja kabelių srovės pralaidumo eksploatacijos metu. Pavyzdžiui „Flammotect A“ LOI (Oxygen Limiting) 100; danga atspari vandeniui, atmosferos poveikiams bei UV spinduliams. Panaudojus abliatyvias dangas galima užtikrinti A degumo kategoriją kabeliams pagal LST EN 60332-3-22, užtikrinti 52 min. elektros grandinės veiklą gaisro metu 750 laipsnių C temperatūroje pagal IEC 60331-11, ir užtikrinti 38 min.

Diagrama: abliatyvios dangos veikimo principas

Priešgaisrinės plokštės, gaminamos kalcio silikato pagrindu (pvz. Promatect LS) apsaugo uždarytus kabelius nuo viduje kilusio gaisro prasidėjusio pvz. nuo trumpų jungnių. Viduje kilęs gaisras gęsta dėl deguonies stygiaus, o iš tunelio neišsiveržia toksiški gaisro produktai. Priešgaisrinė plokštė išbandyta pagal LST EN 1366-5 reikalavimus. Priešgaisriniai audiniai (SVT - Pyrosafe DG) visai uždengia kabelius ir jų lovelius; viduje prasidėjęs gaisras išlydo stiklo audinį padengtą dangą ir netekęs deguonies užgęsta. Audiniai saugo nuo išorės gaisro, kilusio patalpoje, sėkmingai užtikrindami elektros energijos tiekimą saugnamiems kabeliams iki 120 minučių.

Priešgaisrinės plokštės kalcio silikato pagrindu schemos

Ergonomiškiausias sprendimas - padengti kabelius išsipūcinčia dangomis vidaus patalpoms arba abliatyvinėmis priešgaisrinėmis dangomis. Siekiant maksimalios apsaugos, reikia atsižvelgti į statybų projektus, žemės darbus, dokumentų rengimą bei kitus svarbius veiksnius. Lietuvoje kabelių tiesimo darbus reglamentuoja keli teisės aktai ir techniniai reikalavimai. Energijos skirstymo operatorius (ESO) skelbia techninius reikalavimus rangovams bei tiekėjams; taip pat galioja Elektros linijų ir instaliacijos įrengimo taisyklės (Nr. 1-309). 1-309 reglamentuoja instaliacijos atstumus, medžiagas ir eksploatacinius reikalavimus. Atliekant žemės darbus būtina žinoti, kur yra požeminės kabelių linijos. Kabelių degumo klasės (Euroklasės) parenkamos atsižvelgiant į statinio rizikos lygį. Prieš tiesiant kabelį būtina turėti aiškius projektus, suderintus leidimus ir suprasti trasos išplanavimą.

Žemės darbų planavimo schema

Kabelio pasirinkimas - ne tik estetika. Tai investicija į elektros sistemos patikimumą ir saugumą. Pagrindiniai reikalavimai: medžiaga (varinis laidininkas vis dar populiarus dėl gero pralaidumo; aliuminis - pigesnė alternatyva), kabelio skerspjūvis, degumo klasė (pvz. evakuacijai - ne žemesnė kaip Cca), montavimo aplinka ir atitiktis reglamentui. Kabeliai turi atitikti ES direktyvas, būti sertifikuoti, turėti CE deklaracijas. Be to, projektuotojai vertina ilgalaikę eksploataciją - energijos nuostolius, ilgaamžiškumą ir ateities plėtrą.

Kabelio pasirinkimo pagal parametrus schema

XLPE izoliacija leidžia aukštesnį gyslos įšilimo atsparumą (+90 °C) nei PVC izoliacija (+70 °C). Modifikavus PVC mišinius galima pasiekti iki +90 °C ar net iki +250 °C darbinę temperatūrą. Priežastis - didesnė srovė išskiria daugiau šilumos, tad reikia atitinkamo skerspjūvio. Kabelių konstrukcijos standartai 300/500 V, 450/750 V pagal LST 2010:2017 reglamentuoja XLPE ar PVC izoliaciją ir PVC apvalkalą. Sausumoje ir aplinkos sąlygomis svarbiausia - halogenų neturinčios medžiagos (HF) arba LSZH/ LS0H klasės kabeliai, kurie mažina dūmų ir toksiškų dujų išsiskyrimą gaisro metu.

HF, LSZH ir kitų degumo/sąlygų žymėjimo pavyzdžiai

Halogenų neturinčios kabelių medžiagos yra būtinos visuomeninėse patalpose, požeminiuose keliuose, metro, kur mažas dūmingumas ir saugumas yra didžiausio reikalavimo. EN 61034-2 reglamentuoja minimalų šviesos pralaidumą dūmų fone. Vandenilio chlorido dujos PVC degimo metu - apie 20 proc. išsiskiriančių dujų ir kenkia kvėpavimo takams; todėl halogenų neturinčios medžiagos tampa prioritetu. Ugniai atsparūs kabeliai išlieka tam tikrą laiką, jų gamyboje privalomi EN 50200 ir EN 50362 standartai. Kartais trečiųjų šalių gamintojai vartoja sąvokas, nenurodo vieningo standarto ar teigia „nedegus kabelis“ - todėl svarbu laikytis CE deklaracijų ir sertifikatų, RoHS, REACH žymėjimo.

EN 61034-2 ir EN 50200/50362 standartų ryšio schema

IEC 60332-1-1 pagrindas - bandymo įtaisas vertikaliam liepsnos plitimui; IEC 60332-1-2 - pavienio lydinio bandymas; IEC 60332-1-3 - liepsnos lašelių/dalių nustatymo bandymas; IEC 60332-2 serija - pavienio mažo skerspjūvio laidininko deginio bandymai; IEC 60332-3 serija - pluoštų ar ryšulėlių bandymai, su A, B, C, D kategorijų aprašu. IEC 60331 - kabelio funkcinis vientisumas ir atsparumas liepsnai, vertinamas pagal tikslias laikymo sąlygas ir 90 minučių liepsnos poveikį. Nuo 2017 m. šie reikalavimai taikomi visiems kabeliams ir laidams su apvalkalu.

Bandymų hierarchija IEC 60332 ir IEC 60331 schema

EUROLAB laboratorija teikia testavimo ir atitikties paslaugas pagal IEC 60332-1-1, 60332-1-2, 60332-3 ir 60331 serijas, užtikrinant metalinį gaubtą, matmenis ir testavimo sąlygas. Be to, ji padeda gamintojams atitikti reikalavimus ir užtikrinti, kad kabeliai atitiktų CE, RoHS ir REACH deklaracijas.

Triple through joint! Two 4c x 185 and one 4c x 70

Klausimas: koks skirtumas tarp degumo bandymų IEC 60332-1, IEC 60332-3 ir IEC 60331? IEC 60332-1-2 - vertikalaus liepsnos sklidimo bandymas pavieniam kabeliui; IEC 60332-3 - ryšulio bandymas, su įvairiomis kategorijomis (A, B, C, D) priklausomai nuo degios medžiagos kiekio ir kabelio dydžio; IEC 60331 - kabelio funkcinis vientisumas ir atsparumas liepsnai, tiriant, ar kabelis perduoda energiją per visą bandymo laiką net ir esant liepsnai.

Konstrukciniai dalykaiXLPE vs PVCApsauginės dangos
IzoliacijaXLPE iki +90 °C; PVC iki +70 °CAbliatyvinės vs plokštės
Degumo klasėAtsižvelgiama į klasę (Aca-Fca)HF/ LSZH/ LS0H apribojimai

Be to, naujos kartos behalogeniniai kabeliai (HF) siūlomi dėl mažesnio dūmingumo ir didesnio atsparumo karščiui. Jie gali būti žymimi HF, LSZH, LS0H, LSFH, ZHFR ir pan. Šie kabeliai laikomi saugesni visuomeninėse ir uždaro pobūdžio patalpose, taip pat pramonės objektuose. Tačiau jų instaliacija dažnai yra kietesnė dėl didesnės kietumo.

HF/LSZH kabelių pavyzdžiai ir žymėjimo schema

Išvada: tinkamas elektros instaliacijos darbas priklauso ne vien nuo pasirinktos izoliacijos, o nuo visų konstrukcinių ir eksploatacinių atributų, įskaitant projekto dokumentaciją, standartų laikymąsi, montavimo kokybę ir testavimą. Taip pat svarbu pasirinkti žinomo gamintojo kabelius, nes jie dažnai garantuoja reikalingus vario kiekio ir pralaidumo charakteristikas, o tai reiškia didesnį saugumo lygį. Be to, svarbu atitikti nacionalinius reglamentus, tokios kaip Lietuvos LST EN serijos standartai ir EN standartai, bei CE, RoHS ir REACH reikalavimai.

tags: #elektros #kabeliai #su #degima #nepalaikancia #izoliacija