Pokiaľ ide o povolené dlhodobé prevádzkové teploty pre káblové jadrá, gumová izolácia sa zvyčajne dimenzuje na 65 °C, polyvinylchloridová (PVC) izolácia na 70 °C a izolácia zo zosieťovaného polyetylénu (XLPE) na 90 °C. Pri skratoch (s maximálnym trvaním nepresahujúcim 5 sekúnd) je najvyššia povolená teplota vodiča 160 °C pre PVC izoláciu a 250 °C pre XLPE izoláciu.
I. Rozdiely medzi XLPE káblami a PVC káblami
1. Nízkonapäťové zosieťované káble (XLPE) od svojho uvedenia na trh v polovici 90. rokov 20. storočia zaznamenali rýchly rozvoj a v súčasnosti tvoria polovicu trhu spolu s káblami z polyvinylchloridu (PVC). V porovnaní s káblami z PVC vykazujú káble z XLPE vyššiu prúdovú zaťažiteľnosť, silnejšiu odolnosť voči preťaženiu a dlhšiu životnosť (tepelná životnosť káblov z PVC je za priaznivých podmienok zvyčajne 20 rokov, zatiaľ čo životnosť káblov z XLPE je typicky 40 rokov). Pri horení PVC uvoľňuje množstvo čierneho dymu a toxických plynov, zatiaľ čo spaľovanie XLPE neprodukuje toxické halogénové plyny. Vynikajúcu výhodu zosieťovaných káblov čoraz viac uznávajú odvetvia dizajnu a aplikácií.
2. Bežné PVC káble (izolácia a plášť) rýchlo horia a spôsobujú rýchle pretrvávajúce horenie, čo zhoršuje požiare. Strácajú schopnosť napájania v priebehu 1 až 2 minút. Spaľovanie PVC uvoľňuje hustý čierny dym, čo vedie k ťažkostiam s dýchaním a evakuáciou. Ešte dôležitejšie je, že spaľovanie PVC uvoľňuje toxické a korozívne plyny, ako je chlorovodík (HCl) a dioxíny, ktoré sú hlavnými príčinami úmrtí pri požiaroch (predstavujú 80 % úmrtí súvisiacich s požiarmi). Tieto plyny korodujú elektrické zariadenia, čím vážne zhoršujú izolačné vlastnosti a vedú k sekundárnym rizikám, ktoré je ťažké zmierniť.
II. Káble s ohňovzdornou úpravou
1. Káble s ochranou proti ohňu by mali vykazovať vlastnosti spomaľujúce horenie a sú rozdelené do troch úrovní spomaľovania horenia A, B a C podľa normy IEC 60332-3-24 „Skúšky elektrických káblov v podmienkach požiaru“. Trieda A ponúka najvyššiu úroveň spomaľovania horenia.
Porovnávacie testy horenia na kábloch so spomaľovačmi horenia a bez nich vykonal Americký výskumný inštitút pre štandardy a technológie. Nasledujúce výsledky zdôrazňujú význam používania káblov so spomaľovačmi horenia:
a. Drôty s ochranou proti ohňu poskytujú viac ako 15-krát dlhší čas úniku v porovnaní s drôtmi bez ochrannej vrstvy proti ohňu.
b. Drôty s ochranou proti ohňu spaľujú iba polovicu materiálu ako drôty bez ochrannej vrstvy proti ohňu.
c. Drôty s ochranou proti ohňu vykazujú iba štvrtinovú rýchlosť uvoľňovania tepla v porovnaní s drôtmi bez ochrannej vrstvy proti ohňu.
d. Emisie toxických plynov zo spaľovania tvoria iba tretinu emisií z produktov, ktoré nie sú spomaľovače horenia.
e. Výkonnosť pri tvorbe dymu nevykazuje žiadny významný rozdiel medzi výrobkami s pomalou horenia a bez pomalej horenia.
2. Bezhalogénové káble s nízkym dymom
Bezhalogénové káble s nízkym obsahom dymu by mali mať vlastnosti bezhalogénovej, nízkodymovej a spomaľovacej horenia s nasledujúcimi špecifikáciami:
IEC 60754 (bezhalogénová skúška) IEC 61034 (nízka dymivosť)
Vodivosť vážená podľa pH Minimálna priepustnosť svetla
pH ≥ 4,3 r ≤ 10 us/mm T ≥ 60 %
3. Ohňovzdorné káble
a. Indikátory skúšky horenia káblov odolných voči ohňu (teplota a čas horenia) podľa normy IEC 331-1970 sú 750 °C počas 3 hodín. Podľa najnovšieho návrhu normy IEC 60331 z nedávneho hlasovania IEC sa teplota horenia pohybuje od 750 °C do 800 °C počas 3 hodín.
b. Ohňovzdorné drôty a káble možno na základe rozdielov v nekovových materiáloch rozdeliť na ohňovzdorné káble so spomaľovačom horenia a ohňovzdorné káble bez spomaľovača horenia. Domáce ohňovzdorné káble používajú ako svoju hlavnú konštrukciu predovšetkým vodiče potiahnuté sľudou a extrudovanú ohňovzdornú izoláciu, pričom väčšina z nich sú produkty triedy B. Tie, ktoré spĺňajú normy triedy A, zvyčajne používajú špeciálne syntetické sľudové pásky a minerálnu izoláciu (medené jadro, medený plášť, izolácia z oxidu horečnatého, tiež známa ako MI) ohňovzdorné káble.
Minerálne izolované ohňovzdorné káble sú nehorľavé, neprodukujú dym, sú odolné voči korózii, netoxické, odolné voči nárazom a striekajúcej vode. Sú známe ako ohňovzdorné káble a vykazujú najvynikajúcu ohňovzdornú účinnosť spomedzi všetkých druhov ohňovzdorných káblov. Ich výrobný proces je však zložitý, ich náklady sú vyššie, ich výrobná dĺžka je obmedzená, ich polomer ohybu je veľký, ich izolácia je náchylná na vlhkosť a v súčasnosti je možné dodať iba jednožilové produkty s prierezom 25 mm2 a viac. Sú potrebné trvalé vyhradené svorky a medziľahlé konektory, čo sťažuje inštaláciu a konštrukciu.
Čas uverejnenia: 7. septembra 2023