في مجالات الأنظمة الكهربائية للمباني، وتوزيع الطاقة الصناعية، والسلامة من الحرائق، يعد اختيار الكابلات قرارًا حاسمًا يتعلق بسلامة الحياة والممتلكات.كابلات مقاومة للحريق هما منتجين غالبا ما يتم الخلط بينهما ولكن لهما وظائف مختلفة جدا.فهم عميق للاختلافات بينها هو حجر الزاوية لضمان التشغيل الآمن والموثوق به للأنظمة الكهربائية.

ما هي الكابلات المقاومة للنار؟

الهدف الأساسي لتصميم الكابلات المقاومة للنار هو منع انتشار اللهب على طول مسار الكابل. عند تعرضها لمصدر نار خارجي ، لا تنتشر الكابلات المقاومة للنار بسهولة.بمجرد إزالة مصدر النار، هم يطفئون أنفسهم.

السمة الرئيسية للكابلات المقاومة للنار تكمن في قدرتها على الحد من انتشار اللهب ، بدلاً من الحفاظ على الوظيفة الكهربائية في الحريق.هذه الكابلات عادة ما تستخدم العزل والغلاف المواد التي تحتوي على مضافات مضاعفة للحريق، مثل المركبات القائمة على البروم والكلور والفوسفور ، أو الملئات غير العضوية مثل هيدروكسيد الألومنيوم وهيدروكسيد المغنيسيوم.هذه المواد تطلق غازات غير قابلة للاشتعال عند تسخينها، وبالتالي تخفيف الأكسجين وتثبيط الاحتراق. في الحريق ، فإن الكابلات المقاومة للنار عادة ما تعاني من فشل كهربائي في غضون فترة قصيرة ،لكن هذا لن يسمح للنار بالانتشار على طول الكابل.

وتشمل الخصائص الرئيسية للكابلات المقاومة للنار: خصائص الإطفاء الذاتي (يتوقف الاحتراق بمجرد إزالة اللهب الخارجي) ؛ مسافة محدودة لنشر اللهب.لا يوجد ضمان لسلامة الدوائر في الحريق؛ وتكلفة منخفضة نسبياً. تستند كابلات مقاومة للنار في المقام الأول إلى معايير سلسلة IEC 60332. على سبيل المثال، اختبار الحرق الرأسي للكابل الواحد (IEC 60332-1-2) يتطلب أن يتم النظر في كابل عمودي واحد تعرض لهب 1 كيلوواط مخلوط مسبقًا إذا كان الجزء المتضرر لا يزيد عن 50 مم من نقطة التثبيت العليا.للكابلات المجمعة (IEC 60332-3)بعد تعريض حزمة الكابل للنار تحت التهوية القسرية لمدة 20 دقيقة ، يجب ألا يتجاوز انتشار اللهب 2.5 متر.هذه الاختبارات تقيم مسافة انتشار اللهب وقدرته على إطفاء نفسه، ليس ما إذا كانت الدائرة تبقى موصلة في الحريق.

ما هي الأسلاك المقاومة للنار؟

يتم تصميم الكابلات المقاومة للحريق مع أهداف مختلفة تمامًا: للحفاظ على سلامة الدائرة بشكل مستمر في حالة الحريق والاستمرار في العمل لفترة محددة (عادة 90 إلى 180 دقيقة) ،ضمان عدم فشل أنظمة السلامة الحيوية الحيوية بسبب الحريق.

الكابلات المقاومة للحريق تستخدم تصميم هيكلي خاص لتحمل درجات الحرارة القصوى، والصدمات الميكانيكية، وحتى تأثير رشاشات الحريق.يتضمن التنفيذ الأكثر شيوعًا تغليف موصل النحاس بشريط المايكا المايكا هو معدن طبيعي له استقرار حراري ممتاز، والحفاظ على خصائص العزل حتى في درجات حرارة تزيد عن 1000 درجة مئوية. توفر طبقات العزل والغلاف الإضافية حماية ميكانيكية ومقاومة للبيئة.التصاميم الأكثر تقدماً تشمل الكابلات المعزولة بالمعادن، والتي تستخدم موصلات النحاس، عزل أكسيد المغنيسيوم، وغطاء النحاس السلس

وتشمل الخصائص الرئيسية للكابلات المقاومة للحريق: الحفاظ على سلامة الدوائر ونقل التيار المستمر أثناء الحريق؛ وقت البقاء محدد (عادة 90، 120،أو 180 دقيقة اعتمادا على المعايير والتصنيفات)؛ القدرة على مقاومة الآثار المشتركة للشعلة والصدمة الميكانيكية ورذاذ المياه ؛ تكلفة أعلى ؛ والغلاف الخارجي غالباً ما يستخدم اللون الأحمر كلون مميز.

يجب أن تخضع الكابلات المقاومة للحريق لاختبارات صارمة تحاكي حالات الطوارئ في العالم الحقيقي. تشمل المعايير الدولية الرئيسية:تتطلب سلسلة معايير IEC 60331 تشغيل الكابلات بشكل مستمر دون فشل في الدوائر في ظل ظروف اللهب عند 750 درجة مئوية على الأقل لمدة 90 دقيقةيشترط معيار IEC 60331-1:2018 أيضًا أن تخضع الكابلات التي يزيد قطرها عن 20 مم لدرجة حرارة اللهب من 830 درجة مئوية على الأقل مع التعرض في نفس الوقت للصدمات الميكانيكية.يحدد المعيار البريطاني BS 6387 ثلاثة مستويات (C، W، و Z) وفقًا لسيناريوهات الاستخدام المختلفة: المستوى C يتطلب 3 ساعات من التعرض لنار 950 درجة مئوية وحدها ؛ المستوى W يتطلب اللهب بالإضافة إلى رش الماء ؛والمستوى Z يتطلب اللهب بالإضافة إلى الأثر الميكانيكيالمستوى الأعلى، CWZ، يتطلب نفس الكابل لتمرير جميع الاختبارات الثلاث بالتسلسل.

هل يمكن لهذه الأنواع من الكابلات أن تلبي كلا المتطلبين في وقت واحد؟

الإجابة نعم. تم تصميم العديد من الكابلات الحديثة لتلبية متطلبات مقاومة اللهب ومقاومة الحريق.هذه الكابلات عادة ما تستخدم شريط الميكا لمقاومة الحريق (سلامة الدائرة) مع استخدام عزل مضاد للنار ومواد الغطاء للحد من انتشار اللهبفي الدوائر الحرجة حيث يتطلب كل من منع انتشار اللهب والبقاء على قيد الحياة الدائرة، يجب اختيار الكابلات مع هذا الأداء المزدوج. عند الشراء،من المهم التحقق مما إذا كان المنتج قد اجتاز شهادة مختبر مستقل لكلتا الخصائص الأداءية على سبيل المثال، تلبية معايير IEC 60331 (مقاومة الحريق) و IEC 60332 (معادلة الشعلة) ، أو تلبية معايير UL 2196 (مقاومة الحريق) و UL 1685 (معادلة الشعلة).

Sأمريكا

Tالفرق الأساسي بين الكابلات المقاومة للنار والكابلات المقاومة للنار هو أن الكابلات المقاومة للنار تمنع انتشار الحرائق.بينما الكابلات المقاومة للحريق تضمن عدم حرق الأنظمة الحيويةالكابلات المقاومة للنار تحقق التطفئة الذاتية من خلال مضادات اللهب، مما يمنع انتشار النار على طول طريق الكابل.استخدام طبقة مقاومة للنار من شريط المايكا لتزويد الطاقة بشكل مستمر في اللهب عالي الحرارةفي اختيار الهندسةمنتجات الكابلات التي تلبي المعايير يجب أن تختار بعقلانية بناء على مستوى الحمل، بيئة وضع، والمتطلبات الوظيفية لبناء دفاع صلب حقا للسلامة الكهربائية.