Wat betreft de toelaatbare bedrijfstemperaturen voor kabeladers op de lange termijn, is rubberisolatie doorgaans geschikt voor 65 °C, polyvinylchloride (PVC)-isolatie voor 70 °C en vernet polyethyleen (XLPE)-isolatie voor 90 °C. Bij kortsluitingen (met een maximale duur van 5 seconden) is de hoogst toelaatbare geleidertemperatuur 160 °C voor PVC-isolatie en 250 °C voor XLPE-isolatie.
I. Verschillen tussen XLPE-kabels en PVC-kabels
1. Laagspanningskabels van kruisverbonden polyethyleen (XLPE), die halverwege de jaren negentig werden geïntroduceerd, hebben een snelle ontwikkeling doorgemaakt en vertegenwoordigen nu samen met PVC-kabels de helft van de markt. In vergelijking met PVC-kabels hebben XLPE-kabels een hogere stroomvoerende capaciteit, een sterkere overbelastingscapaciteit en een langere levensduur (de thermische levensduur van PVC-kabels is onder gunstige omstandigheden doorgaans 20 jaar, terwijl die van XLPE-kabels typisch 40 jaar is). Bij verbranding van PVC komen veel zwarte rook en giftige gassen vrij, terwijl XLPE bij verbranding geen giftige halogeenhoudende gassen produceert. De superioriteit van kruisverbonden kabels wordt steeds meer erkend door de ontwerp- en toepassingssector.
2. Gewone PVC-kabels (isolatie en mantel) branden snel en met een aanhoudende, snelle verbranding, waardoor branden verergeren. Ze verliezen binnen 1 tot 2 minuten hun vermogen om stroom te leveren. Bij de verbranding van PVC komt dikke zwarte rook vrij, wat leidt tot ademhalingsproblemen en moeilijkheden bij evacuatie. Nog belangrijker is dat bij de verbranding van PVC giftige en corrosieve gassen vrijkomen, zoals waterstofchloride (HCl) en dioxinen. Deze gassen zijn de belangrijkste doodsoorzaken bij branden (verantwoordelijk voor 80% van de brandgerelateerde sterfgevallen). Ze corroderen elektrische apparatuur, waardoor de isolatieprestaties ernstig worden aangetast en secundaire gevaren ontstaan die moeilijk te beheersen zijn.
II. Brandvertragende kabels
1. Brandvertragende kabels moeten brandvertragende eigenschappen vertonen en worden ingedeeld in drie brandvertragingsniveaus: A, B en C, volgens IEC 60332-3-24 “Tests op elektrische kabels onder brandomstandigheden”. Klasse A biedt de hoogste brandvertragende prestaties.
Het Amerikaanse Standards and Technology Research Institute heeft vergelijkende verbrandingstests uitgevoerd op vlamvertragende en niet-vlamvertragende draden. De volgende resultaten benadrukken het belang van het gebruik van vlamvertragende kabels:
a. Brandvertragende draden bieden ruim 15 keer meer ontsnappingstijd in vergelijking met niet-brandvertragende draden.
b. Brandvertragende draden verbranden slechts half zoveel materiaal als niet-brandvertragende draden.
c. Brandvertragende draden hebben een warmteafgifte die slechts een kwart is van die van niet-brandvertragende draden.
d. De uitstoot van giftige gassen bij verbranding bedraagt slechts een derde van die van producten zonder vlamvertragende middelen.
e. De rookontwikkeling vertoont geen significant verschil tussen vlamvertragende en niet-vlamvertragende producten.
2. Halogeenvrije, rookarme kabels
Halogeenvrije, rookarme kabels moeten halogeenvrij, rookarm en vlamvertragend zijn en aan de volgende specificaties voldoen:
IEC 60754 (halogeenvrije test) IEC 61034 (rookarme test)
pH-gewogen geleidbaarheid Minimale lichtdoorlaatbaarheid
PH≥4,3 r≤10us/mm T≥60%
3. Brandwerende kabels
a. De indicatoren voor de verbrandingstest van brandwerende kabels (verbrandingstemperatuur en -tijd) volgens de IEC 331-1970-norm zijn 750 °C gedurende 3 uur. Volgens het meest recente ontwerp van IEC 60331, dat onlangs door de IEC is goedgekeurd, ligt de verbrandingstemperatuur tussen 750 °C en 800 °C gedurende 3 uur.
b. Brandwerende draden en kabels kunnen worden ingedeeld in vlamvertragende en niet-vlamvertragende brandwerende kabels op basis van de verschillen in niet-metalen materialen. Brandwerende kabels voor huishoudelijk gebruik maken voornamelijk gebruik van geleiders met een mica-coating en geëxtrudeerde vlamvertragende isolatie als hoofdstructuur, waarbij de meeste producten van klasse B zijn. Kabels die voldoen aan de klasse A-normen maken doorgaans gebruik van speciale synthetische mica-tapes en minerale isolatie (koperen kern, koperen mantel, magnesiumoxide-isolatie, ook wel MI genoemd).
Brandwerende kabels met minerale isolatie zijn onbrandbaar, produceren geen rook, zijn corrosiebestendig, niet-giftig, slagvast en bestand tegen waterspray. Ze staan bekend als brandveilige kabels en bieden de meest uitstekende brandwerende eigenschappen van alle brandwerende kabelsoorten. De productie ervan is echter complex, de kosten zijn hoger, de productielengte is beperkt, de buigradius is groot, de isolatie is gevoelig voor vocht en momenteel zijn alleen enkeladerige producten met een doorsnede van 25 mm² en groter leverbaar. Permanente, specifieke aansluitingen en tussenconnectoren zijn noodzakelijk, wat de installatie en constructie bemoeilijkt.
Geplaatst op: 7 september 2023