När det gäller tillåtna långsiktiga driftstemperaturer för kabelkärnor är gummiisolering vanligtvis klassad till 65 °C, polyvinylklorid (PVC) isolering till 70 °C och tvärbunden polyeten (XLPE) isolering till 90 °C. För kortslutningar (med en maximal varaktighet som inte överstiger 5 sekunder) är den högsta tillåtna ledartemperaturen 160 °C för PVC-isolering och 250 °C för XLPE-isolering.
I. Skillnader mellan XLPE-kablar och PVC-kablar
1. Lågspännings-tvärlänkade kablar (XLPE) har sedan introduktionen i mitten av 1990-talet upplevt en snabb utveckling och står nu för hälften av marknaden tillsammans med polyvinylkloridkablar (PVC). Jämfört med PVC-kablar uppvisar XLPE-kablar högre strömbärande kapacitet, starkare överbelastningskapacitet och längre livslängd (PVC-kablars termiska livslängd är i allmänhet 20 år under gynnsamma förhållanden, medan XLPE-kablars livslängd vanligtvis är 40 år). Vid förbränning avger PVC rikligt med svart rök och giftiga gaser, medan förbränning av XLPE inte producerar giftiga halogengaser. Tvärlänkade kablars överlägsenhet erkänns alltmer inom design- och tillämpningssektorer.
2. Vanliga PVC-kablar (isolering och mantel) brinner snabbt med snabb och ihållande förbränning, vilket förvärrar bränder. De förlorar strömförsörjningsförmågan inom 1 till 2 minuter. PVC-förbränning frigör tjock svart rök, vilket leder till andningssvårigheter och utrymningssvårigheter. Ännu viktigare är att PVC-förbränning frigör giftiga och frätande gaser som väteklorid (HCl) och dioxiner, vilka är de främsta orsakerna till dödsfall i bränder (vilket står för 80 % av brandrelaterade dödsfall). Dessa gaser korroderar på elektrisk utrustning, vilket allvarligt försämrar isoleringens prestanda och leder till sekundära faror som är svåra att mildra.
II. Flamskyddade kablar
1. Flamskyddade kablar ska uppvisa flamskyddande egenskaper och kategoriseras i tre flamskyddsnivåer A, B och C enligt IEC 60332-3-24 “Tester av elektriska kablar under brandförhållanden”. Klass A erbjuder högsta flamskyddsprestanda.
Jämförande förbränningstester på flamskyddade och icke-flamskyddade trådar utfördes av US Standards and Technology Research Institute. Följande resultat belyser vikten av att använda flamskyddade kablar:
a. Flamskyddade trådar ger över 15 gånger längre utrymningstid jämfört med icke-flamskyddade trådar.
b. Flamskyddade trådar förbränner bara hälften så mycket material som icke-flamskyddade trådar.
c. Flamskyddade trådar uppvisar en värmeavgivningshastighet som endast är en fjärdedel av den hos icke-flamskyddade trådar.
d. Utsläppen av giftiga gaser från förbränning är bara en tredjedel av utsläppen av icke-flamskyddande produkter.
e. Rökutvecklingsprestanda visar ingen signifikant skillnad mellan flamskyddande och icke-flamskyddande produkter.
2. Halogenfria kablar med låg rökutveckling
Halogenfria kablar med låg rökhalt bör ha halogenfria, lågrökhaltiga och flamskyddsmedel med följande specifikationer:
IEC 60754 (halogenfritt test) IEC 61034 (rökfattig test)
pH-vägd konduktivitet Minsta ljusgenomsläpplighet
pH≥4,3 r≤10us/mm T≥60%
3. Brandsäkra kablar
a. Indikatorer för förbränningstest av brandsäkra kablar (brandtemperatur och tid) enligt IEC 331-1970-standarden är 750 °C i 3 timmar. Enligt det senaste utkastet till IEC 60331 från den senaste IEC-omröstningen varierar brandtemperaturen från 750 °C till 800 °C i 3 timmar.
b. Brandsäkra ledningar och kablar kan klassificeras i flamskyddade brandsäkra kablar och icke-flamskyddade brandsäkra kablar baserat på skillnaderna i icke-metalliska material. Brandsäkra kablar för hushåll använder främst glimmerbelagda ledare och extruderad flamskyddsisolering som huvudstruktur, där de flesta är klass B-produkter. De som uppfyller klass A-standarder använder vanligtvis speciella syntetiska glimmerband och brandsäkra kablar av mineralisolering (kopparkärna, kopparhylsa, magnesiumoxidisolering, även känd som MI).
Mineralisolerade brandsäkra kablar är obrännbara, producerar ingen rök, är korrosionsbeständiga, giftfria, slagtåliga och motstår vattenstänk. De är kända som brandsäkra kablar och uppvisar den mest enastående brandskyddsprestanda bland brandsäkra kabeltyper. Emellertid är deras tillverkningsprocess komplex, deras kostnad är högre, deras produktionslängd är begränsad, deras böjningsradie är stor, deras isolering är känslig för fukt och för närvarande kan endast enledarprodukter på 25 mm2 och mer tillhandahållas. Permanenta dedikerade terminaler och mellanliggande kontakter är nödvändiga, vilket gör installation och konstruktion mer komplicerad.
Publiceringstid: 7 sep-2023