Về nhiệt độ hoạt động lâu dài cho phép của lõi cáp, lớp cách điện bằng cao su thường được đánh giá ở mức 65°C, lớp cách điện bằng polyvinyl clorua (PVC) ở mức 70°C và lớp cách điện bằng polyetylen liên kết chéo (XLPE) ở mức 90°C. Đối với các sự cố ngắn mạch (với thời gian tối đa không quá 5 giây), nhiệt độ dây dẫn tối đa cho phép là 160°C đối với lớp cách điện PVC và 250°C đối với lớp cách điện XLPE.
I. Sự khác biệt giữa cáp XLPE và cáp PVC
1. Cáp XLPE (polyethylene polyvinyl clorua) điện áp thấp, kể từ khi được giới thiệu vào giữa những năm 1990, đã chứng kiến sự phát triển nhanh chóng, hiện chiếm một nửa thị trường cùng với cáp polyvinyl clorua (PVC). So với cáp PVC, cáp XLPE thể hiện khả năng chịu tải dòng điện cao hơn, khả năng chịu quá tải mạnh hơn và tuổi thọ dài hơn (tuổi thọ nhiệt của cáp PVC thường là 20 năm trong điều kiện thuận lợi, trong khi tuổi thọ của cáp XLPE thường là 40 năm). Khi cháy, PVC thải ra nhiều khói đen và khí độc, trong khi quá trình cháy của XLPE không tạo ra khí halogen độc hại. Sự vượt trội của cáp liên kết ngang ngày càng được các ngành thiết kế và ứng dụng công nhận.
2. Cáp PVC thông thường (lớp cách điện và vỏ bọc) cháy nhanh và liên tục, làm trầm trọng thêm đám cháy. Chúng mất khả năng cung cấp điện trong vòng 1 đến 2 phút. Quá trình cháy của PVC tạo ra khói đen dày đặc, dẫn đến khó thở và khó khăn trong việc sơ tán. Quan trọng hơn, quá trình cháy của PVC giải phóng các khí độc hại và ăn mòn như hydro clorua (HCl) và dioxin, là nguyên nhân chính gây tử vong trong các vụ cháy (chiếm 80% số ca tử vong liên quan đến hỏa hoạn). Các khí này ăn mòn thiết bị điện, làm suy giảm nghiêm trọng hiệu suất cách điện và dẫn đến các mối nguy hiểm thứ cấp khó khắc phục.
II. Cáp chống cháy
1. Cáp chống cháy phải thể hiện đặc tính chống cháy và được phân loại thành ba cấp độ chống cháy A, B và C theo tiêu chuẩn IEC 60332-3-24 “Thử nghiệm cáp điện trong điều kiện hỏa hoạn”. Cấp A có hiệu suất chống cháy cao nhất.
Viện Nghiên cứu Tiêu chuẩn và Công nghệ Hoa Kỳ đã tiến hành các thử nghiệm so sánh khả năng cháy của dây dẫn chống cháy và không chống cháy. Kết quả dưới đây nhấn mạnh tầm quan trọng của việc sử dụng cáp chống cháy:
a. Dây dẫn chống cháy cung cấp thời gian thoát hiểm lâu hơn gấp 15 lần so với dây dẫn không chống cháy.
b. Dây dẫn chống cháy chỉ cần đốt một nửa lượng vật liệu so với dây dẫn không chống cháy.
c. Dây dẫn chống cháy chỉ tỏa nhiệt bằng một phần tư so với dây dẫn không chống cháy.
d. Lượng khí độc hại phát thải từ quá trình đốt cháy chỉ bằng một phần ba so với các sản phẩm không có chất chống cháy.
e. Hiệu suất tạo khói không cho thấy sự khác biệt đáng kể giữa sản phẩm chống cháy và sản phẩm không chống cháy.
2. Dây cáp ít khói, không chứa halogen
Dây cáp ít khói không chứa halogen cần phải có các đặc tính không chứa halogen, ít khói và chống cháy, với các thông số kỹ thuật sau:
IEC 60754 (thử nghiệm không chứa halogen) IEC 61034 (thử nghiệm ít khói)
Độ dẫn điện theo trọng số pH Độ truyền ánh sáng tối thiểu
PH≥4,3 r≤10us/mm T≥60%
3. Cáp chống cháy
a. Các chỉ số thử nghiệm cháy cáp chống cháy (nhiệt độ và thời gian cháy) theo tiêu chuẩn IEC 331-1970 là 750°C trong 3 giờ. Theo bản dự thảo mới nhất của tiêu chuẩn IEC 60331 từ cuộc bỏ phiếu gần đây của IEC, phạm vi nhiệt độ cháy từ 750°C đến 800°C trong 3 giờ.
b. Dây và cáp chống cháy có thể được phân loại thành cáp chống cháy chậm bắt lửa và cáp chống cháy không chậm bắt lửa dựa trên sự khác biệt về vật liệu phi kim loại. Cáp chống cháy trong nước chủ yếu sử dụng dây dẫn phủ mica và lớp cách điện chậm bắt lửa dạng đùn làm cấu trúc chính, hầu hết là sản phẩm loại B. Những sản phẩm đáp ứng tiêu chuẩn loại A thường sử dụng băng mica tổng hợp đặc biệt và lớp cách điện khoáng (lõi đồng, vỏ đồng, lớp cách điện oxit magiê, còn được gọi là MI) cho cáp chống cháy.
Cáp chống cháy cách điện bằng khoáng chất không bắt lửa, không tạo khói, chống ăn mòn, không độc hại, chống va đập và chống nước bắn. Chúng được biết đến là cáp chống cháy, thể hiện hiệu suất chống cháy vượt trội nhất trong số các loại cáp chống cháy. Tuy nhiên, quy trình sản xuất của chúng phức tạp, chi phí cao hơn, chiều dài sản xuất hạn chế, bán kính uốn cong lớn, lớp cách điện dễ bị ảnh hưởng bởi độ ẩm, và hiện tại, chỉ có sản phẩm lõi đơn có tiết diện từ 25mm2 trở lên. Cần có các đầu nối chuyên dụng cố định và các đầu nối trung gian, làm cho việc lắp đặt và thi công trở nên phức tạp hơn.
Thời gian đăng bài: 07/09/2023