Skúšky elektrických a optických káblov podľa normy IEC 60332 v podmienkach požiaru

Norma „IEC 60332 Skúšky elektrických a optických káblov v podmienkach požiaru“, ktorú vydala Medzinárodná elektrotechnická komisia (IEC), pozostáva z nasledujúcich podsekcií publikovaných pod rovnakým názvom:

• Norma „IEC 60332-1-1 Časť 1-1: Skúška vertikálneho šírenia plameňa pre jeden izolovaný vodič alebo kábel – Zariadenie“ opisuje skúšobné zariadenie na skúšanie odporu jedného vertikálneho elektricky izolovaného vodiča alebo kábla, alebo optického kábla, voči vertikálnemu šíreniu plameňa v podmienkach požiaru. Tento postup je uvedený v norme IEC 60332-1-2 spolu s informatívnou prílohou s odporúčanými požiadavkami na výkon.

Vo svete elektrotechniky a bezpečnostných noriem je zabezpečenie odolnosti káblov a vodičov voči riziku požiaru prvoradé. Jednou z týchto kľúčových noriem je norma IEC 60332-1-1, základný nástroj na hodnotenie odolnosti jednoduchých izolovaných elektrických vodičov, káblov alebo optických káblov voči vertikálnemu šíreniu plameňa v podmienkach požiaru. Táto norma rieši potrebu konzistentných testovacích metód na zabránenie šírenia požiaru v inštaláciách, kde sa káble používajú samostatne.

S rastúcou komplexnosťou budov, vozidiel a priemyselných inštalácií sa zvyšuje aj riziko šírenia požiaru cez vedenie. Norma IEC 60332-1-1 poskytuje potrebné nástroje (testovacie zariadenia) na simuláciu reálneho vystavenia požiaru. Táto norma sa vzťahuje na presné nastavenie potrebné na dosiahnutie opakovateľných a spoľahlivých výsledkov, nie na celý postup. Je to základný prvok pre výrobcov, regulačné orgány a inžinierov, ktorých cieľom je certifikovať produkty, ktoré minimalizujú riziká požiaru.

Norma EC 60332-1-1 v podstate zahŕňa dôkladne navrhnutú zostavu testovacej komory a horáka na vystavenie vzorky kábla kontrolovanému plameňu. Zariadenie zaisťuje konzistentnosť prostredia a minimalizuje premenné, ktoré by mohli ovplyvniť výsledky. Kľúčové komponenty sú:

• Testovacia komora: Typicky ide o kovový kryt s objemom približne 1 meter kubický, obložený proti tepelným stratám a odrazom. Obsahuje komín na výfukové plyny a pozorovacie body na monitorovanie správania plameňa. Komora poskytuje prostredie bez prievanu na simuláciu podmienok požiaru v pokoji.
• Horák: Štandardný plynový horák kalibrovaný podľa normy IEC 60695-11-2 pre menovitý výkon 1 kW s predmiešaným plameňom, ktorý zabezpečuje presný plameň. Plameň je aplikovaný pod uhlom 45 stupňov na spodný koniec vertikálnej vzorky kábla.
• Držiak vzorky: Pevný kovový rám drží kábel vertikálne pomocou svoriek v intervaloch, ktoré ho podopierajú bez ovplyvnenia spaľovania. Dĺžka vzorky je najmenej 600 mm a voľne visí, aby sa umožnilo prirodzené spaľovanie.
• Regulácia zdroja zapálenia: Termočlánky a prietokomery regulujú zmesi plynu (propánu alebo metánu) a vzduchu pre konštantnú výšku plameňa 175 – 200 mm.
• Meracie nástroje: Na označenie kábla na posúdenie poškodenia sa používajú pravítka alebo meracie prístroje a na spodnej strane sa nachádzajú bavlnené mierky na detekciu spadnutých kvapiek.

Táto konštrukcia zabraňuje vonkajšiemu rušeniu, čo umožňuje testu izolovať inherentnú odolnosť kábla voči plameňu.

• Norma „IEC 60332-1-2 Časť 1-2: Skúška vertikálneho šírenia plameňa pre jeden izolovaný vodič alebo kábel - Postup pre 1 kW vopred zmiešaný plameň“ opisuje postup skúšania odporu jedného vertikálneho elektricky izolovaného vodiča alebo kábla alebo optického kábla voči vertikálnemu šíreniu plameňa pomocou 1 kW vopred zmiešaného plameňa v podmienkach požiaru. V prípade potreby sa táto skúška môže vykonať súčasne so skúškou podľa normy IEC 60332-1-3.

Keďže moderná infraštruktúra sa čoraz viac spolieha na zložité káblové systémy, požiarna bezpečnosť elektrických a optických káblov zostáva kritickým problémom. Zatiaľ čo norma IEC 60332-1-1 definuje základné testovacie zariadenie, norma IEC 60332-1-2 opisuje podrobný postup posudzovania vertikálneho šírenia plameňa v jednoducho izolovaných vodičoch alebo kábloch pomocou vopred zmiešaného plameňa s výkonom 1 kW. Táto norma poskytuje konzistentné a opakovateľné hodnotenia, ktoré pomáhajú predchádzať eskalácii požiaru v zariadeniach.

Táto skúška je obzvlášť relevantná pre káble na všeobecné použitie v budovách, vozidlách a priemyselnom prostredí, kde jednotlivé káble musia odolávať šíreniu plameňa bez zväzovania. S urýchľovaním elektrifikácie (napríklad v prípade elektrických vozidiel a inteligentných sietí) poskytuje norma IEC 60332-1-2 výrobcom a regulačným orgánom spoľahlivý referenčný bod pre certifikáciu produktov, ktoré uprednostňujú bezpečnosť bez kompromisov vo výkone.

• Norma „IEC 60332-1-3 Časť 1-3: Skúška vertikálneho šírenia plameňa pre jeden izolovaný vodič alebo kábel - Postup na určenie kvapôčok/častíc plameňa“ opisuje skúšobný postup na vyhodnotenie padajúcich kvapôčok/častíc plameňa, keď je jeden vertikálny elektricky izolovaný vodič alebo kábel alebo optický kábel vystavený definovaným požiarnym podmienkam. V prípade potreby sa táto skúška môže vykonať súbežne so skúškou podľa normy IEC 60332-1-2. Odporúčané požiadavky na výkon sú uvedené v prílohe A.

Norma IEC 60332-1-3 špecifikuje použitie 1 kW predmiešaného plameňa a je určená na všeobecné použitie; špecifikovaný postup však nemusí byť vhodný na testovanie malých vodičov alebo káblov s jednou izoláciou s celkovým prierezom menším ako 0,5 mm² z dôvodu roztavenia vodiča pred dokončením skúšky alebo malých optických káblov z dôvodu prerušenia kábla pred dokončením skúšky.

V hierarchii testov požiarnej bezpečnosti káblov vyniká norma IEC 60332-1-3 ako prísny štandard pre hodnotenie odolnosti jedného elektrického alebo optického kábla voči intenzívnemu vystaveniu plameňu. Zatiaľ čo norma IEC 60332-1-2 pokrýva postup s predmiešaným plameňom s výkonom 1 kW, norma IEC 60332-1-3 zvyšuje náročnosť tým, že špecifikuje postup s použitím difúzneho plameňa s výkonom 70 kW, čo je oveľa intenzívnejší zdroj zapálenia určený na simuláciu rozsiahlych požiarov, ako sú horiace trosky alebo elektrické oblúky.

Norma IEC 60332-1-3 zohráva kľúčovú úlohu vo vysoko rizikových aplikáciách, kde aj jediné zlyhanie kábla môže spôsobiť katastrofálne šírenie požiaru. Táto norma nie je určená pre každodennú kabeláž; je vyhradená pre kabeláž v kritickej infraštruktúre, dopravných systémoch, priemyselných zariadeniach a na morských platformách, kde je odolnosť voči ohňu v extrémnych podmienkach nespochybniteľná.

• Norma „IEC 60332-2-1 Časť 2-1: Skúška vertikálneho šírenia plameňa jedného malého izolovaného vodiča alebo kábla – Zariadenie“ opisuje skúšobné zariadenie na skúšanie odporu jedného malého vertikálneho elektricky izolovaného vodiča alebo kábla alebo optického kábla voči vertikálnemu šíreniu plameňa v podmienkach požiaru. Postup je uvedený v norme IEC 60332-2-2 spolu s informatívnou prílohou s odporúčanými požiadavkami na výkon.

V zložitom svete požiarnej bezpečnosti káblov nie sú všetky káble rovnaké. Zatiaľ čo väčšie silové káble podliehajú prísnej kontrole v rámci série testov IEC 60332-1, menšie vodiče, ako sú tie, ktoré sa používajú v elektronike, spotrebičoch a prístrojoch, si vyžadujú špecializovanejší prístup. Tu prichádza na rad norma IEC 60332-2-1, základná norma definujúca testovacie zariadenie na posudzovanie vertikálneho šírenia plameňa pomocou malého zdroja plameňa na vertikálne namontovaných, individuálne izolovaných malých kábloch.

Táto norma definuje fyzické skúšobné usporiadanie (zásobník, horák, držiak vzorky) pre malé káble s prierezom vodičov do 0,5 mm². Je ekvivalentom normy IEC 60332-1-1, ale zmenšenej veľkosti pre miniaturizované káble, čím sa zabezpečí, že ani tie najtenšie vodiče v spotrebičoch sa nestanú vektormi požiaru.

Táto norma je kľúčová pre výrobcov flexibilných káblov, káblov pre senzory, telekomunikačných káblov a vnútorných rozvodov spotrebičov, kde je priestor obmedzený, ale nesmie byť ohrozená požiarna bezpečnosť. Táto norma sa vzťahuje na:

• Flexibilné a pevné malé káble
• Optické vlákna s malým priemerom
• Vnútorné zapojenie elektrických/elektronických zariadení.
• Káble pre automobilový a letecký priemysel.
• Norma „IEC 60332-2-2 Časť 2-2: Skúška vertikálneho šírenia plameňa pre jeden malý izolovaný vodič alebo kábel - Postup difúzneho plameňa“ opisuje postup skúšania odporu jedného malého vertikálneho elektricky izolovaného vodiča alebo kábla alebo optického kábla voči vertikálnemu šíreniu plameňa v podmienkach požiaru. Zariadenie je definované v norme IEC 60332-2-1.

Táto norma poskytuje postup na skúšanie malých optických káblov alebo malých izolovaných vodičov alebo káblov, pre ktoré metóda špecifikovaná v norme IEC 60332-1-2 nie je vhodná, pretože niektoré malé optické káble sa môžu počas pôsobenia plameňa zlomiť alebo sa malé vodiče môžu roztaviť. Odporúčaný rozsah použitia je na skúšanie jednoduchých izolovaných vodičov alebo káblov s prierezom menším ako 0,5 mm².

V neviditeľnej sieti káblov, ktoré poháňajú moderný život, sú všade tenké drôty s prierezom vodičov maximálne 0,5 mm²: vo vnútri nabíjačky smartfónu, za palubnou doskou auta, v lekárskych monitoroch a zapletené do domácich spotrebičov. Tieto miniatúrne vodiče predstavujú jedinečné riziko požiaru: môžu sa roztaviť, kvapkať a vznietiť dávno predtým, ako sa poškodia väčšie káble. Na riešenie tohto problému bola navrhnutá norma IEC 60332-2-2, čo je presný testovací postup na posudzovanie vertikálneho šírenia plameňa pomocou malého difúzneho plameňa v malých, jednotlivo namontovaných kábloch.

Táto skúška nie je voliteľná; je nariadená globálnymi bezpečnostnými normami pre elektronické zariadenia, domáce spotrebiče, automobilové systémy a zdravotnícke pomôcky. Splnenie normy IEC 60332-2-2 znamená, že kábel možno s istotou otestovať na ohňovzdornosť.

• „IEC 60332-3-10 Časť 3-10: Skúška vertikálneho šírenia plameňa vertikálne namontovaných zväzkov vodičov alebo káblov – Zariadenie“ opisuje zariadenie, reguláciu a kalibráciu skúšobných metód na hodnotenie vertikálneho šírenia plameňa vertikálne namontovaných elektrických alebo optických zväzkov vodičov alebo káblov za definovaných podmienok.
• Norma „IEC 60332-3-21 Časť 3-21: Skúška vertikálneho šírenia plameňa vertikálne namontovaných zväzkov vodičov alebo káblov – Kategória AF/R“ opisuje kategóriu AF/R pre skúšobné metódy na hodnotenie vertikálneho šírenia plameňa vertikálne namontovaných zväzkov vodičov alebo káblov za špecifických podmienok. Táto norma sa vzťahuje len na silové káble s prierezom vodiča väčším ako 35 mm², namontované na skúšobnom rebríku v konfigurácii s predným a zadným odstupom, a kde skúšobná vzorka je z nekovového materiálu s nominálnym celkovým objemom 7 l/m³. Čas pôsobenia plameňa je 40 minút. Táto metóda montáže je určená pre špeciálne konštrukcie káblov používané v špecifických inštaláciách, kde to vyžaduje špecifikácia kábla. Kategória AF/R nie je určená na všeobecné použitie. Skúška je určená na skúšky typového schválenia.
• Norma „IEC 60332-3-22 Časť 3-22: Skúška vertikálneho šírenia plameňa vertikálne namontovaných zväzkov vodičov alebo káblov – Kategória A“ opisuje kategóriu A pre skúšobné metódy na hodnotenie vertikálneho šírenia plameňa vertikálne namontovaných zväzkov elektrických alebo optických vodičov alebo káblov za špecifických podmienok. Táto norma sa vzťahuje na káble umiestnené na skúšobnom rebríku na získanie nekovového materiálu s nominálnym celkovým objemom 7 l/m³ skúšanej vzorky. Čas pôsobenia plameňa je 40 minút. Táto kategória je určená na všeobecné použitie tam, kde je potrebné hodnotiť nekovové materiály s vysokým objemom. Skúška je určená na skúšky typového schválenia.
• Norma „IEC 60332-3-23 Časť 3-23: Skúška vertikálneho šírenia plameňa vertikálne namontovaných zväzkov vodičov alebo káblov – Kategória B“ opisuje skúšobné metódy kategórie B na hodnotenie vertikálneho šírenia plameňa vertikálne namontovaných elektrických alebo optických zväzkov vodičov alebo káblov za špecifických podmienok. Táto norma sa vzťahuje na káble umiestnené na skúšobnom rebríku na získanie nekovového materiálu s nominálnym celkovým objemom 3,5 l/m³ skúšanej vzorky. Čas pôsobenia plameňa je 40 minút. Táto kategória je určená na všeobecné použitie, kde je potrebné hodnotiť nekovové materiály so stredným objemom. Skúška je určená na skúšky typového schválenia.
• Norma „IEC 60332-3-24 Časť 3-24: Skúška vertikálneho šírenia plameňa vertikálne namontovaných zväzkov vodičov alebo káblov – Kategória C“ opisuje skúšobné metódy kategórie C na hodnotenie vertikálneho šírenia plameňa vertikálne namontovaných zväzkov elektrických alebo optických vodičov alebo káblov za definovaných podmienok. Táto norma sa vzťahuje na káble umiestnené na skúšobnom rebríku na získanie nekovového materiálu s nominálnym celkovým objemom skúšanej vzorky 1,5 l/m³. Čas pôsobenia plameňa je 20 minút. Táto kategória je určená na všeobecné použitie tam, kde je potrebné hodnotiť nekovový materiál s nízkym objemom. Skúška je určená na skúšky typového schválenia.
• Norma „IEC 60332-3-25, klauzula 3-25: Skúška vertikálneho šírenia plameňa vertikálne namontovaných zväzkov vodičov alebo káblov – kategória D“ opisuje skúšobné metódy kategórie D na hodnotenie vertikálneho šírenia plameňa vertikálne namontovaných zväzkov elektrických alebo optických vodičov alebo káblov za špecifických podmienok. Táto norma sa vzťahuje len na malé káble s celkovým priemerom 12 mm alebo menej a prierezom 35 mm² alebo menej, namontované na skúšobnom rebríku tak, aby sa dosiahol nominálny celkový objem nekovového materiálu 0,5 l/m³. Čas pôsobenia plameňa je 20 minút. Táto kategória je určená na použitie s malými káblami, kde je potrebné hodnotiť veľmi malé objemy nekovového materiálu. Skúška je určená na skúšky typového schválenia.

Naša organizácia so svojimi kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich zákazníkov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov riadenia. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby podnikom v súlade s normou „IEC 60332 Skúšky elektrických a optických káblov v podmienkach požiaru“.