In termini di temperature operative a lungo termine consentite per i nuclei dei cavi, l'isolamento in gomma è solitamente valutato a 65°C, l'isolamento in polivinilcloruro (PVC) a 70°C e l'isolamento in polietilene reticolato (XLPE) a 90°C. Per i cortocircuiti (di durata massima non superiore a 5 secondi), la temperatura massima consentita del conduttore è di 160°C per l'isolamento in PVC e 250°C per l'isolamento XLPE.
I. Differenze tra cavi XLPE e cavi in PVC
1. I cavi reticolati a bassa tensione (XLPE), sin dalla loro introduzione a metà degli anni ’90, hanno assistito a un rapido sviluppo, rappresentando ora la metà del mercato insieme ai cavi in cloruro di polivinile (PVC). Rispetto ai cavi in PVC, i cavi XLPE mostrano una maggiore capacità di trasporto di corrente, maggiori capacità di sovraccarico e una durata di vita più lunga (la durata termica del cavo in PVC è generalmente di 20 anni in condizioni favorevoli, mentre la durata del cavo XLPE è in genere di 40 anni). Durante la combustione, il PVC rilascia abbondante fumo nero e gas tossici, mentre la combustione dell'XLPE non produce gas alogeni tossici. La superiorità dei cavi reticolati è sempre più riconosciuta dai settori di progettazione e applicazione.
2. I normali cavi in PVC (isolamento e guaina) bruciano rapidamente con una combustione rapida e sostenuta, aggravando gli incendi. Perdono la capacità di alimentazione entro 1 o 2 minuti. La combustione del PVC rilascia un denso fumo nero, che porta a difficoltà respiratorie e difficoltà di evacuazione. In modo ancora più critico, la combustione del PVC rilascia gas tossici e corrosivi come l’acido cloridrico (HCl) e le diossine, che sono le principali cause di mortalità negli incendi (che rappresentano l’80% dei decessi legati agli incendi). Questi gas corrodono le apparecchiature elettriche, compromettendo gravemente le prestazioni di isolamento e portando a rischi secondari difficili da mitigare.
II. Cavi ignifughi
1. I cavi ignifughi devono presentare caratteristiche ignifughe e essere classificati in tre livelli di ignifuga A, B e C secondo la norma IEC 60332-3-24 "Prove su cavi elettrici in condizioni di incendio". La Classe A offre le massime prestazioni ignifughe.
Test comparativi di combustione su cavi ignifughi e non ignifughi sono stati condotti dallo Standards and Technology Research Institute degli Stati Uniti. I seguenti risultati evidenziano l’importanza dell’utilizzo di cavi ignifughi:
UN. I fili ignifughi garantiscono un tempo di fuga oltre 15 volte maggiore rispetto ai fili non ignifughi.
B. I fili ignifughi bruciano solo la metà del materiale rispetto ai fili non ignifughi.
C. I fili ignifughi presentano un tasso di rilascio del calore solo un quarto di quello dei fili non ignifughi.
D. Le emissioni di gas tossici derivanti dalla combustione sono solo un terzo di quelle dei prodotti non ignifughi.
e. Le prestazioni nella generazione di fumo non mostrano differenze significative tra i prodotti ritardanti di fiamma e quelli non ritardanti di fiamma.
2. Cavi a bassa emissione di fumi senza alogeni
I cavi a basso fumo e senza alogeni devono possedere qualità privi di alogeni, a basso fumo e ignifughi, con le seguenti specifiche:
IEC 60754 (test senza alogeni) IEC 61034 (test a bassa emissione di fumi)
Conduttività ponderata con PH Trasmittanza luminosa minima
PH≥4,3 r≤10us/mm T≥60%
3. Cavi resistenti al fuoco
UN. Gli indicatori del test di combustione dei cavi resistenti al fuoco (temperatura e tempo di incendio) secondo lo standard IEC 331-1970 sono 750°C per 3 ore. Secondo l'ultima nuova bozza della norma IEC 60331 derivante dalla recente votazione IEC, la temperatura del fuoco varia da 750°C a 800°C per 3 ore.
B. Fili e cavi resistenti al fuoco possono essere classificati in cavi resistenti al fuoco ignifughi e cavi resistenti al fuoco non ignifughi in base alle differenze nei materiali non metallici. I cavi domestici resistenti al fuoco utilizzano principalmente conduttori rivestiti di mica e isolamento ignifugo estruso come struttura principale, e la maggior parte sono prodotti di Classe B. Quelli che soddisfano gli standard di Classe A utilizzano in genere speciali nastri di mica sintetica e cavi resistenti al fuoco con isolamento minerale (nucleo in rame, manicotto in rame, isolamento in ossido di magnesio, noto anche come MI).
I cavi resistenti al fuoco con isolamento minerale non sono combustibili, non producono fumo, sono resistenti alla corrosione, non tossici, resistenti agli urti e resistono agli spruzzi d'acqua. Sono conosciuti come cavi ignifughi e dimostrano le prestazioni ignifughe più eccezionali tra le varietà di cavi resistenti al fuoco. Tuttavia, il loro processo di produzione è complesso, il loro costo è più elevato, la loro lunghezza di produzione è limitata, il loro raggio di curvatura è ampio, il loro isolamento è sensibile all’umidità e attualmente possono essere forniti solo prodotti unipolari da 25 mm2 e superiori. Sono necessari terminali dedicati permanenti e connettori intermedi, che rendono l'installazione e la costruzione più complicate.
Orario di pubblicazione: 07-settembre-2023