Runājot par pieļaujamajām ilgtermiņa darba temperatūrām kabeļu serdeņiem, gumijas izolācijai parasti tiek noteikta 65 °C temperatūra, polivinilhlorīda (PVC) izolācijai — 70 °C, bet šķērssaistīta polietilēna (XLPE) izolācijai — 90 °C. Īsslēgumiem (ar maksimālo ilgumu, kas nepārsniedz 5 sekundes) augstākā pieļaujamā vadītāja temperatūra ir 160 °C PVC izolācijai un 250 °C XLPE izolācijai.
I. Atšķirības starp XLPE kabeļiem un PVC kabeļiem
1. Zemsprieguma šķērssaistītie (XLPE) kabeļi kopš to ieviešanas 20. gs. deviņdesmito gadu vidū ir piedzīvojuši strauju attīstību, tagad veidojot pusi no tirgus kopā ar polivinilhlorīda (PVC) kabeļiem. Salīdzinot ar PVC kabeļiem, XLPE kabeļiem ir lielāka strāvas nestspēja, spēcīgāka pārslodzes izturība un ilgāks kalpošanas laiks (PVC kabeļu termiskais kalpošanas laiks labvēlīgos apstākļos parasti ir 20 gadi, savukārt XLPE kabeļu kalpošanas laiks parasti ir 40 gadi). Degot PVC izdala bagātīgus melnus dūmus un toksiskas gāzes, savukārt XLPE degšana nerada toksiskas halogēna gāzes. Šķērssaistīto kabeļu pārākumu arvien vairāk atzīst projektēšanas un pielietojuma nozares.
2. Parastie PVC kabeļi (izolācija un apvalks) ātri deg, pateicoties straujai un ilgstošai degšanai, saasinot ugunsgrēkus. Tie zaudē barošanas spēju 1 līdz 2 minūšu laikā. PVC degšanas laikā izdalās biezi melni dūmi, kas rada apgrūtinātu elpošanu un evakuācijas problēmas. Vēl kritiskāk ir tas, ka PVC degšanas laikā izdalās toksiskas un kodīgas gāzes, piemēram, ūdeņraža hlorīds (HCl) un dioksīni, kas ir galvenie ugunsgrēku izraisīto nāves gadījumu cēloņi (80% no ar ugunsgrēkiem saistītajiem nāves gadījumiem). Šīs gāzes korodē elektroiekārtas, nopietni pasliktinot izolācijas veiktspēju un radot sekundārus apdraudējumus, kurus ir grūti mazināt.
II. Ugunsdroši kabeļi
1. Ugunsdrošiem kabeļiem jāpiemīt liesmu slāpējošām īpašībām, un saskaņā ar IEC 60332-3-24 “Elektrisko kabeļu testi ugunsgrēka apstākļos” tie tiek iedalīti trīs liesmu slāpēšanas līmeņos: A, B un C. A klasei ir visaugstākā liesmu slāpējošā veiktspēja.
ASV Standartu un tehnoloģiju pētniecības institūts veica salīdzinošus degšanas testus ar liesmu slāpējošiem un neliesmu slāpējošiem vadiem. Šie rezultāti uzsver liesmu slāpējošu kabeļu izmantošanas nozīmi:
a. Ugunsdrošas stieples nodrošina vairāk nekā 15 reizes ilgāku evakuācijas laiku salīdzinājumā ar vadiem, kas nav liesmas drošas.
b. Ugunsdrošas stieples sadedzina tikai pusi no materiāla daudzuma nekā stieples, kas nav liesmas drošinātājas.
c. Ugunsdrošām stieplēm ir tikai ceturtdaļa no siltuma izdalīšanās ātruma, salīdzinot ar stieplēm, kas nav liesmas drošinātājas.
d. Toksisku gāzu emisijas no degšanas ir tikai trešdaļa no emisijām, kas rodas no produktiem, kas nav liesmu slāpējoši.
e. Dūmu veidošanās raksturlielumos nav būtiskas atšķirības starp liesmu slāpējošiem un neliesmu slāpējošiem izstrādājumiem.
2. Bezhalogēna kabeļi ar zemu dūmu emisiju
Bezhalogēnu kabeļiem ar zemu dūmu emisiju jābūt bezhalogēnu, ar zemu dūmu emisiju un liesmu slāpējošiem raksturlielumiem, ievērojot šādas specifikācijas:
IEC 60754 (halogēnu nesaturošs tests) IEC 61034 (zema dūmu līmeņa tests)
pH svērtā vadītspēja Minimālā gaismas caurlaidība
PH≥4,3 r≤10 μs/mm T≥60%
3. Ugunsdroši kabeļi
a. Ugunsizturīgu kabeļu sadegšanas testa indikatori (ugunsgrēka temperatūra un laiks) saskaņā ar standartu IEC 331-1970 ir 750 °C 3 stundas. Saskaņā ar jaunāko IEC 60331 jauno projektu, kas iegūts nesenajā IEC balsojumā, ugunsgrēka temperatūra svārstās no 750 °C līdz 800 °C 3 stundas.
b. Ugunsdrošus vadus un kabeļus var klasificēt liesmu slāpējošos ugunsdrošos kabeļos un neliesmu slāpējošos ugunsdrošos kabeļos, pamatojoties uz nemetālisko materiālu atšķirībām. Sadzīves ugunsdrošiem kabeļiem galvenokārt tiek izmantoti ar vizlu pārklāti vadītāji un ekstrudēta liesmu slāpējoša izolācija kā to galvenā struktūra, un lielākā daļa no tiem ir B klases izstrādājumi. Tiem, kas atbilst A klases standartiem, parasti tiek izmantotas īpašas sintētiskās vizlas lentes un minerālu izolācija (vara serde, vara uzmava, magnija oksīda izolācija, kas pazīstama arī kā MI) ugunsdroši kabeļi.
Minerālizolēti ugunsdroši kabeļi ir nedegoši, nerada dūmus, ir izturīgi pret koroziju, netoksiski, triecienizturīgi un iztur ūdens šļakatas. Tie ir pazīstami kā ugunsdroši kabeļi, kuriem ir visizcilākā ugunsdrošības veiktspēja starp ugunsdrošajiem kabeļu veidiem. Tomēr to ražošanas process ir sarežģīts, izmaksas ir augstākas, ražošanas garums ir ierobežots, lieces rādiuss ir liels, izolācija ir jutīga pret mitrumu, un pašlaik var nodrošināt tikai viendzīslu izstrādājumus ar šķērsgriezumu 25 mm2 un vairāk. Ir nepieciešamas pastāvīgas, speciāli paredzētas spailes un starpsavienotāji, kas sarežģī uzstādīšanu un konstrukciju.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 7. septembris