IEC 331 Feuerwiderstandseigenschaften von Elektrokabeln

Die Norm „IEC 331 – Feuerwiderstandseigenschaften von Elektrokabeln“ der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) beschreibt Prüfverfahren, die sicherstellen, dass Kabel auch bei Feuereinwirkung über einen bestimmten Zeitraum ihre Funktionstüchtigkeit behalten. Mit anderen Worten: Diese Norm prüft, ob ein Kabel im Brandfall noch funktioniert, was für Notbeleuchtung, Feuermelder, Lüftungssteuerungen und ähnliche Systeme von entscheidender Bedeutung ist.

Die Norm IEC 331 wurde später durch die folgenden Normen ersetzt:

• IEC 60331 Prüfungen für elektrische Kabel unter Brandbedingungen – Funktionserhalt: Hierbei handelt es sich um eine Normenreihe, die für die Feuerbeständigkeit von Kabeln entwickelt wurde. Der Zweck dieser Normenreihe besteht darin, die Feuerbeständigkeit (Funktionserhalt) sicherzustellen.
• IEC 60332 Prüfungen an elektrischen und optischen Faserkabeln unter Brandbedingungen: Diese Norm behandelt flammhemmende Kabel (nicht dasselbe wie feuerbeständige Kabel). Ziel dieser Normenreihe ist die Gewährleistung der Flammhemmung (Selbstverlöschung).

Die Norm IEC 60331 für die Feuerbeständigkeit von Kabeln ist entscheidend für den unterbrechungsfreien Betrieb kritischer Systeme in sicherheitskritischen Umgebungen wie Kraftwerken, Krankenhäusern, Flughäfen, Tunneln und Hochhäusern. Diese Norm ist ein weltweit anerkanntes Kriterium zur Beurteilung der Feuerbeständigkeit von Elektrokabeln.

Diese Norm stellt sicher, dass Kabel während eines Brandes für einen bestimmten Zeitraum weiterhin Strom leiten und wichtige Geräte wie Notbeleuchtung, Alarme, Kommunikationssysteme und Feuerlöschpumpen mit Strom versorgen.

Der Hauptzweck dieser Norm besteht darin, reale Brandszenarien zu simulieren und zu beurteilen, ob ein Kabel unter solchen Bedingungen noch funktioniert. Kabel, die den IEC 60331-Test bestehen, werden als feuerbeständige Kabel oder Funktionserhaltkabel bezeichnet. Diese Norm sollte jedoch nicht mit flammhemmenden Kabeln verwechselt werden, die nach einer anderen Norm, beispielsweise IEC 60332, geprüft werden.

Die Norm IEC 60331 besteht aus den folgenden, unter demselben Titel veröffentlichten Unterabschnitten:

• Die Norm „IEC 60331-1 Teil 1: Prüfverfahren für Kabel mit einer Nennspannung von bis zu 0,6/1,0 kV und einem Gesamtdurchmesser von mehr als 20 mm durch Stoßbeanspruchung bei einer Temperatur von mindestens 830 Grad Celsius“ beschreibt ein Prüfverfahren für Kabel, die unter festgelegten Bedingungen bei Feuer und mechanischen Stößen ihre Funktionsintegrität bewahren müssen. Diese Norm gilt für Kabel mit einer Nennspannung von höchstens 600/1000 V, einschließlich Nennspannungen unter 80 V, metallische Daten- und Telekommunikationskabel sowie Glasfaserkabel. Diese Norm ist für die Prüfung von Kabeln mit einem Gesamtdurchmesser von mehr als 20 mm vorgesehen. Kabel mit kleineren Durchmessern sind mit den Geräten, Verfahren und Anforderungen der IEC 60331-2 zu prüfen.
• Die Norm „IEC 60331-2 Teil 2: Prüfverfahren für Kabel mit einer Nennspannung von bis zu 0,6/1,0 kV und einem Gesamtdurchmesser von nicht mehr als 20 mm durch Stoß bei einer Temperatur von mindestens 830 Grad“ beschreibt ein Prüfverfahren für Kabel, die unter festgelegten Bedingungen bei Einwirkung von Feuer und mechanischen Stößen ihre Schaltkreisintegrität aufrechterhalten müssen. Diese Norm gilt für Kabel mit einer Nennspannung von nicht mehr als 600/1000 V, einschließlich metallischer Daten- und Telekommunikationskabel sowie Glasfaserkabel mit einer Nennspannung unter 80 V. Diese Norm ist für die Prüfung von Kabeln mit einem Gesamtdurchmesser von nicht mehr als 20 mm vorgesehen. Kabel mit größeren Durchmessern sind mit den Geräten, Verfahren und Anforderungen der IEC 60331-1 zu prüfen.
• Die Norm „IEC 60331-3 Teil 3: Prüfverfahren für Brand durch Stoß bei einer Temperatur von mindestens 830 Grad Celsius für Kabel mit einer Nennspannung von bis zu 0,6/1,0 kV und einem Gesamtdurchmesser von mehr als 20 mm“ beschreibt ein Prüfverfahren für Kabel, die ihre Funktionsintegrität aufrechterhalten müssen, wenn sie in einem Metallgehäuse unter festgelegten Bedingungen Feuer und mechanischen Stößen ausgesetzt werden. Diese Norm gilt für Kabel mit einer Nennspannung von höchstens 600/1000 V, metallische Daten- und Telekommunikationskabel sowie Glasfaserkabel, einschließlich solcher mit einer Nennspannung unter 80 V. Diese Norm ist für die Prüfung von Kabeln mit einem Gesamtdurchmesser von höchstens 20 mm vorgesehen.
• Die Norm „IEC 60331-4 Teil 4: Prüfverfahren für Brand durch Stoß bei einer Temperatur von mindestens 830 Grad Celsius für Kabel mit einer Nennspannung von über 1 kV bis 30 kV“ beschreibt die Prüfvorrichtung und das Prüfverfahren, einschließlich der empfohlenen Beflammungszeiten und Flammentemperaturen, und legt Leistungsanforderungen für die Aufrechterhaltung der Schaltkreisintegrität bei Feuer und mechanischer Stoßeinwirkung unter festgelegten Bedingungen für Stromkabel mit einer Nennspannung von über 0,6/1,0 kV fest. Dieses Prüfverfahren ist auf Leiterquerschnitte bis 120 mm2 beschränkt. Prüfergebnisse für 120-mm2-Leiterstrukturen decken auch größere Querschnitte derselben Kabelstruktur ab.
• Die Norm „IEC 60331-12 Teil 12: Prüfgeräte – Feuerschock bei einer Temperatur von mindestens 830 °C“ beschreibt die Prüfvorrichtung zur Prüfung von Kabeln, die unter Feuer und mechanischen Stößen ihre Funktionstüchtigkeit bewahren müssen. Die Prüfbedingung basiert auf einer Flamme mit kontrollierter Wärmeabgabe, die einer Nenntemperatur von 850 °C entspricht. Diese Norm ist für die Prüfung von Kabeln mit Durchmessern über 20 mm vorgesehen. Der Anhang der Norm enthält zusätzlich ein Verfahren zur Überprüfung des für die Prüfung verwendeten Brenners und des Steuerungssystems (Anhang A).

Tests funktionieren im Allgemeinen wie folgt:

• Probenvorbereitung: Kabelproben werden in einen Prüfstand gelegt.
• Feuereinwirkung: Die Kabel werden für einen festgelegten Zeitraum (normalerweise 90 Minuten) einer Flamme von 830 bis 1.000 Grad ausgesetzt.
• Mechanischer Schock (optional): Kabel können einem mechanischen Schock oder Wassersprühnebel ausgesetzt werden, um die reale Belastung während eines Brandes zu simulieren.
• Anlegen einer Spannung: Während des Tests wird eine Spannung (normalerweise 230 Volt oder höher) angelegt, um zu überprüfen, ob das Kabel die Schaltkreisintegrität aufrechterhält.
• Bestehens-/Nichtbestehenskriterium: Bestanden, wenn das Kabel während des gesamten Tests ohne Kurzschluss- oder Leerlauffehler weiterhin Spannung führt.

Kurz gesagt: Die Norm IEC 60331 prüft, ob ein Kabel im Brandfall funktioniert (Feuerbeständigkeit). Die Norm IEC 60332 prüft, ob ein Kabel die Ausbreitung von Feuer begrenzen kann (Flammwidrigkeit). Diese Normen ergänzen sich, und Kabel, die in kritischen Infrastrukturen eingesetzt werden, erfüllen in der Regel beide.

Kabel, die diesen Normen entsprechen, werden typischerweise in folgenden Bereichen eingesetzt:

• Brandmeldeanlagen
• Notbeleuchtungssysteme
• Sprachevakuierungssysteme
• Stromversorgungen für Rauchabzüge
• Lebenssicherheitssysteme in der öffentlichen Verkehrsinfrastruktur

Letztendlich spielen diese Normen eine entscheidende Rolle dabei, den Betrieb elektrischer Systeme im Brandfall sicherzustellen. Dies kann Leben retten und Sachschäden reduzieren. Da sich die globale Infrastruktur unter Berücksichtigung der Sicherheit ständig weiterentwickelt, gewährleisten diese und ähnliche Normen, dass Kabelhersteller und Gebäudeplaner strenge Anforderungen an Feuerbeständigkeit und Zuverlässigkeit erfüllen.

Unser Unternehmen ist seit vielen Jahren tätig und verfolgt die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam. Es verfügt über ein qualifiziertes Team und eine umfangreiche Infrastruktur, um für Unternehmen aller Branchen Tests, Messungen und Analysen in einer Vielzahl von Bereichen durchzuführen. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm IEC 331 „Feuerbeständigkeitseigenschaften von Elektrokabeln“ an.