מבחינת טמפרטורות הפעלה ארוכות טווח מותרות עבור ליבות כבלים, בידוד גומי מדורג בדרך כלל ב-65 מעלות צלזיוס, בידוד פוליוויניל כלוריד (PVC) ב-70 מעלות צלזיוס, ובידוד פוליאתילן צולב (XLPE) ב-90 מעלות צלזיוס. עבור קצר חשמלי (עם משך זמן מרבי שאינו עולה על 5 שניות), טמפרטורת המוליך המותרת הגבוהה ביותר היא 160 מעלות צלזיוס עבור בידוד PVC ו-250 מעלות צלזיוס עבור בידוד XLPE.
א. הבדלים בין כבלי XLPE לכבלי PVC
1. כבלי XLPE (מתח נמוך מצולבים), מאז תחילת דרכם באמצע שנות ה-90, חוו פיתוח מהיר, וכיום מהווים מחצית מהשוק יחד עם כבלי פוליוויניל כלוריד (PVC). בהשוואה לכבלי PVC, כבלי XLPE מציגים יכולת נשיאת זרם גבוהה יותר, יכולות עומס יתר חזקות יותר ותוחלת חיים ארוכה יותר (תוחלת החיים התרמית של כבל PVC היא בדרך כלל 20 שנה בתנאים נוחים, בעוד שתוחלת החיים של כבל XLPE היא בדרך כלל 40 שנה). בעת שריפה, PVC משחרר עשן שחור רב וגזים רעילים, בעוד שבעירת XLPE אינה מייצרת גזי הלוגן רעילים. עליונותם של כבלים מצולבים זוכה להכרה גוברת על ידי מגזרי תכנון ויישומים.
2. כבלי PVC רגילים (בידוד וכיסוי) נשרפים במהירות עם בעירה מהירה ומתמשכת, מה שמחמיר שריפות. הם מאבדים את יכולת אספקת החשמל תוך דקה עד שתיים. בעירת PVC משחררת עשן שחור סמיך, מה שמוביל לקשיי נשימה ואתגרי פינוי. באופן קריטי יותר, בעירת PVC משחררת גזים רעילים וקורוזיביים כמו מימן כלורי (HCl) ודיאוקסינים, שהם הגורמים העיקריים למוות בשריפות (המהווים 80% ממקרי המוות הקשורים לשריפות). גזים אלה מחלידים ציוד חשמלי, פוגעים קשות בביצועי הבידוד ומובילים לסכנות משניות שקשה לצמצם.
II. כבלים מעכבי בעירה
1. כבלים מעכבי בעירה צריכים להציג מאפיינים מעכבי בעירה ולסווג אותם לשלוש רמות מעכבי בעירה A, B ו-C בהתאם לתקן IEC 60332-3-24 "בדיקות כבלים חשמליים בתנאי אש". דרגה A מציעה את ביצועי מעכבי הבעירה הגבוהים ביותר.
בדיקות בעירה השוואתיות על חוטים מעכבי בעירה וחוטים שאינם מעכבי בעירה נערכו על ידי מכון המחקר האמריקאי לתקנים וטכנולוגיה. התוצאות הבאות מדגישות את החשיבות של שימוש בכבלים מעכבי בעירה:
א. חוטים מעכבי בעירה מספקים זמן מילוט ארוך פי 15 בהשוואה לחוטים שאינם מעכבי בעירה.
ב. חוטים מעכבי בעירה שורפים רק חצי מכמות החומר מחוטים שאינם מעכבי בעירה.
ג. חוטים מעכבי בעירה מציגים קצב פליטת חום שהוא רק רבע מזה של חוטים שאינם מעכבי בעירה.
ד. פליטות גזים רעילים כתוצאה מבעירה הן רק שליש מאלה של מוצרים שאינם מעכבי בעירה.
ה. אין הבדל משמעותי בביצועי יצירת העשן בין מוצרים מעכבי בעירה למוצרים שאינם מעכבי בעירה.
2. כבלים ללא הלוגן ודלי עשן
כבלים נטולי הלוגן בעלי עשן נמוך צריכים להיות בעלי תכונות נטולות הלוגן, עשן נמוך ומעכבי בעירה, עם המפרטים הבאים:
IEC 60754 (בדיקת ללא הלוגן) IEC 61034 (בדיקת עשן נמוך)
מוליכות משוקללת pH העברת אור מינימלית
PH≥4.3 r≤10us/mm T≥60%
3. כבלים עמידים באש
א. מדדי בדיקת בעירה של כבל עמיד באש (טמפרטורת אש וזמן) לפי תקן IEC 331-1970 הם 750 מעלות צלזיוס למשך 3 שעות. לפי הטיוטה החדשה של IEC 60331 מהצבעה אחרונה של IEC, טמפרטורת האש נעה בין 750 מעלות צלזיוס ל-800 מעלות צלזיוס למשך 3 שעות.
ב. חוטים וכבלים עמידים באש ניתנים לסווג לכבלים עמידים באש מעכבי בעירה וכבלים עמידים באש שאינם מעכבי בעירה, בהתבסס על ההבדלים בחומרים הלא מתכתיים. כבלים עמידים באש ביתיים משתמשים בעיקר במוליכים מצופים נציץ ובבידוד מעכב בעירה אקסטרודי כמבנה העיקרי שלהם, כאשר רובם הם מוצרים מסוג B. אלו העומדים בתקני Class A משתמשים בדרך כלל בסרטי נציץ סינתטיים מיוחדים ובבידוד מינרלי (ליבת נחושת, שרוול נחושת, בידוד מגנזיום אוקסיד, המכונה גם MI).
כבלים עמידים באש מבודדים במינרלים אינם דליקים, אינם מייצרים עשן, עמידים בפני קורוזיה, אינם רעילים, עמידים בפני פגיעות ועמידים בפני ריסוס מים. הם ידועים ככבלים חסיני אש, ומפגינים את ביצועי חסינות האש הבולטים ביותר מבין סוגי הכבלים העמידים באש. עם זאת, תהליך הייצור שלהם מורכב, עלותם גבוהה יותר, אורך הייצור שלהם מוגבל, רדיוס הכיפוף שלהם גדול, הבידוד שלהם רגיש ללחות, וכיום ניתן לספק רק מוצרים בעלי ליבה אחת בקוטר 25 מ"מ רבוע ומעלה. יש צורך במסופים קבועים ייעודיים ומחברים ביניים, מה שהופך את ההתקנה והבנייה למורכבות יותר.
זמן פרסום: 7 בספטמבר 2023