Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Zachowanie się przewodów i kabli elektrycznych w wysokich temperaturach (część 2.)

Electrical devices and installations vs. fire. Part II
Temperatury długotrwałe dopuszczalne dla poszczególnych elementów urządzeń elektrycznych [14]
Temperatury długotrwałe dopuszczalne dla poszczególnych elementów urządzeń elektrycznych [14]
Tab. redakcja EI

Zachowanie się kabli i przewodów elektrycznych podczas pożarów określa się na podstawie badań różnych właściwości materiałów, z których zostały wyprodukowane. Podstawowym parametrem określającym zachowanie się oprzewodowania podczas pożaru jest palność przewodów i kabli – czy są „samogasnące”, czy podtrzymują palenie itp. Kolejne kryteria określają ilość wydzielanego dymu podczas pożaru oraz zawartość w tym dymie substancji szkodliwych i korozyjnych. Bardzo istotną cechą wyznaczaną podczas badań jest określenie czasu, przez który przewody i kable podtrzymują swoje funkcje elektryczne w trakcie trwania pożaru [3, 4].

W artykule:

• Zagrożenia wynikające z pracy instalacji elektrycznej
• Przyczyny powstania uszkodzeń izolacji urządzeń i przewodów elektrycznych
• Przyczyny pożarów związane z eksploatacją instalacji i urządzeń elektrycznych

Nowoczesne instalacje elektryczne w dużych obiektach budowlanych układane są najczęściej w postaci wiązek na drabinkach lub korytach w specjalnych przestrzeniach przeznaczonych do tych celów. W takich przypadkach, aby ograniczyć rozprzestrzenianie płomienia (pożaru) należy stosować odpowiednie rozwiązanie technologiczne w postaci materiałów polimerowych o małym współczynniku palności. Zastosowanie np. kabli z tworzyw bezhalogenowych ogranicza w trakcie pożaru ilość powstającego dymu oraz produktów spalania (głównie toksycznego chlorowodoru), które w połączeniu z wodą tworzą substancje żrące, stanowiące zagrożenie dla pozostałych elementów infrastruktury obiektów budowlanych. Małe ilości powstającego dymu ułatwiają ewakuację osób i prowadzenie akcji gaśniczej przez specjalistyczne służby. Instalacjom elektrycznym, od których wymagana jest praca w trakcie pożaru, stawia się dodatkowe obostrzenia dotyczące podtrzymania swoich funkcji przez określony czas, np. 30 minut (oznaczenie E30) lub 90 minut (E90). Klasyfikacja ta wynika z normy DIN 4102-12 i dotyczy systemów kablowych badanych w całości.

Czytaj też: Urządzenia i instalacje elektryczne a pożar (część 1.) >>

Dla pojedynczych kabli i przewodów stosuje się normy PN IEC 60331 11 do badania ciągłości obwodu podczas długotrwałego oddziaływania płomienie (oznaczenie np. FE90), czy też PN-EN 50200, do badania ciągłości obwodu elektrycznego, jednak z dodatkowym udarem mechanicznym oddziałującym na próbkę (oznaczenie np. PH90).

W zakresie badania zachowania się kabli i przewodów w warunkach pożaru opracowano i znormalizowano wiele metod. Powszechna jest jednak opinia, że prawdziwe pożary nie mogą być odtworzone przez próby laboratoryjne na małą skalę [5]. W trakcie badań laboratoryjnych wyznacza się trzy główne parametry dotyczące zachowania się kabli w pożarach (uzależnione od zastosowanych materiałów polimerowych do ich budowy):

  • wskaźnik temperaturowy – minimalna temperatura, w której badany materiał po zapłonie sam podtrzymuje palenie. Badania wskaźnika tlenowego wykazały, że jego wartość zależy od temperatury próby i maleje wraz z jej wzrostem. Podczas wykonywania tego badania temperatura powinna wynosić 25°C, jednak jej utrzymanie jest trudne, ponieważ płomień palnika ogrzewa otoczenie badanego odcinka kabla [3, 4],
  • wskaźnik tlenowy (indeks tlenowy, ang. Limiting Oxygen Index) stanowi minimalną ilość tlenu w atmosferze azotu, przy której dany materiał polimerowy ulega zapłonowi [5]. Im większa wartość wskaźnika tlenowego, tym materiał jest trudniej zapalny. Jeżeli wartość wskaźnika próbki jest większa od 26% (26% tlenu w atmosferze azotu), to klasyfikuje się dany materiał jako samogasnący po odstawieniu źródła płomienia [3];
  • ciepło spalania – ilość ciepła wydzielona z jednostki masy podczas spalania zupełnego i całkowitego próbki materiału, z uwzględnieniem ciepła odzyskanego z wytworzonej pary wodnej. Im więcej ciepła wydziela palący się materiał, tym bardziej sprzyja podtrzymaniu lub rozwojowi pożaru [5]. W przypadku przewodów i kabli ciepło spalania często określane jest w przeliczeniu na jednostkę długości wyrobu. Nie rozdziela się tutaj materiałów palnych od pozostałych, np. miedzi, aluminium, stali.

Ponadto przeprowadzane są również badania, których wynik pozwala określić skutki palących się kabli, np. odporność na rozprzestrzenianie płomienia [6] wzdłuż kabla (zależne m.in. od sposobu i miejsca montażu, zastosowanych materiałów, zdolności do wytwarzania płonących kropli/cząstek), gęstość optyczna emitowanych dymów [7, 8], co wpływa na bezpieczeństwo ewakuacji użytkowników obiektów, ale też działań ratowniczych, toksyczność i korozyjność [9], związana z wytwarzaniem m.in. chlorowodoru, toksycznego dla człowieka, a w kontakcie z wodą wytwarzającego korozyjne (kwasowe) związki chemiczne, zagrażające m.in. urządzeniom elektrycznym.

Wydzielający się z tworzyw sztucznych gaz prowadzi do uszkodzenia układu oddechowego i tworzy kwas solny. Dla przykładu, w trakcie spalania 1 kg PVC, wydziela się ok. 400 dm3 chlorowodoru, który w połączeniu z wodą tworzy 1,5 dm3 kwasu solnego o stężeniu 25% [10].

Zagrożenia wynikające z pracy instalacji elektrycznej

Jednym z najważniejszych wymagań, jakie powinny spełniać budynki i ich usytuowanie, szczegółowo opisywane w przepisach [11], jest zapewnienie szeroko rozumianego bezpieczeństwa, które w budynkach, w kontekście wykorzystania urządzeń i instalacji elektrycznych, sprowadza się do ochrony przed:

  • porażeniem prądem elektrycznym;
  • prądami przetężeniowymi;
  • przepięciami łączeniowymi oraz pochodzącymi od wyładowań atmosferycznych;
  • negatywnym oddziaływaniem na środowisko i otoczenie [12].

Bardzo ważne staje się więc zapewnienie właściwego poziomu ochrony przeciwpożarowej, w szczególności ochrony przed oddziaływaniem cieplnym instalacji i maszyn elektrycznych na otoczenie i odwrotnie. Poddając analizie występujące pożary, wywołane negatywnym oddziaływaniem prądu elektrycznego okazuje się, że sporą grupą inicjującą powstanie pożaru są niewłaściwie zaprojektowane, wykonane i użytkowane instalacje elektryczne, a w szczególności przewody i kable elektryczne. Faktem jest, że niewłaściwe użytkowanie urządzeń i instalacji elektrycznej lub też jej nieprawidłowe wykonanie staje się źródłem ciepła, które może skutkować powstaniem pożaru [10, 12, 13].

Powszechnie stosuje się pojęcie temperatury granicznej dopuszczalnej długotrwale i przy zwarciu, dla materiałów izolacyjnych kabli i przewodów. Wraz ze wzrostem temperatury otoczenia, o ile nie zastosowano izolacji, rosnąć będzie temperatura urządzeń i instalacji, wpływając na ich pracę. W poniższej tabeli zestawiono wartości temperatury i odpowiadające im wykazy elementów, czy zespołów urządzeń i instalacji elektrycznych, dla których dana temperatura uznawana jest za maksymalną wartość bezpieczną.

Tab. 1. Temperatury długotrwałe dopuszczalne dla poszczególnych elementów urządzeń elektrycznych [14]

Aby w pełni zilustrować problematykę opisaną powyżej, w tabeli 2. zestawiono pewne charakterystyczne wartości temperatury dla materiałów powszechnie stosowanych w obiektach budowlanych.

Tab. 2. Temperatury charakterystyczne wybranych materiałów [15]
Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[ochrona ppoż., ochrona przeciwpożarowa budynków, kable elektryczne, przewody elektryczne, izolacja urządzeń, izolacja kabli i przewodów, instalacje elektryczne, urządzenia elektryczne, pożar]

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Kompleksowe inspekcje termowizyjne - gdzie szukać pomocy? »

Termowizja inspekcja

Przez ostatnie stulecie zbudowano wiele urządzeń pomiarowych w zakresie podczerwieni, ale największe możliwości i popularność zyskały rozwiązania... czytam dalej »

 


Jaki silnik elektryczny wybrać? »

silnik elektryczny

W działaniu wielu maszyn i urządzeń technicznych wymagany jest ruch postępowy lub postępowo-zwrotny. Zazwyczaj ruch ten wytwarzają (...) czytam więcej »

 


Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania?

Oświetlenie zewnętrzne LED - dobór i zastosowanie»

Ranki łączniki gniazdka oswietlenie zewnętrzen LED
W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania (...) czytam więcej » Wymiana opraw oświetlenia zewnętrznego ze źródłami LED przynosi przede wszystkim poprawę efektywności energetycznej oświetlenia ulicznego. Oświetlenie LED posiada również (...) czytam dalej »

 


Przyrządy kontrolne i pomiarowe - zobacz niezawodne rozwiązania»

narzedzia pomiarowe dla elektryka Miernik napięcia, ciągłości i kolejności faz są zaprojekotwane do testowania napięcia, fazy, polaryzacji, kolejności faz i półprzewodników. Cyfrowy multimetr oraz cyfrowy miernik cęgowy oferują idealne rozwiązania dla wszystkich wymagań i możliwych zastosowań. Mierniki wykorzystują standardowe (...) czytam dalej »


Zobacz jakie oprawy zaprezentowano na Energetab 2019  »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

Samochody elektryczne i  mobilne stacje elektronika
Oświetlenie awaryjne ma zapewnić bezpieczne opuszczenie zajmowanych przestrzeni podczas awarii zasilania opraw oświetlenia podstawowego. Niejednokrotnie zanik oświetlenia podstawowego nie jest spowodowany zwykłą awarią zasilania czy wyłączeniem(...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Odpowiednie oświetlenie - prawidłowy dobór oświetlenia w projekcie »

projekt oświetlenia Są takie miejsca w domu, o których nie myśli się w pierwszej kolejności. Zostawia się je na później, dopiero wtedy, gdy zadba się o ważniejsze pomieszczenia. Tak jest często (...) czytam dalej »

 


Jak zapewnić bezprzerwowe zasilanie gwarantowane? »

Kolektor słoneczny – urządzenie do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło »

zasilanie gwarantowane panele słoneczne
Co rusz znaczenie tego problemu uświadamiają nam przechodzące nad naszym krajem orkany i wichury oraz widmo blackoutu, wynikające z pojawiającego się latem ogromnego zapotrzebowania na ... czytam więcej » Udział energii słonecznej w Polsce jest bardzo niski i według urzędu statystycznego, pozyskanie energii z promieniowania słonecznego w porównaniu do innych źródeł odnawialnych w 2017 roku wyniósł niecałe 1%.... czytam dalej »

Szafy energetyczne, sterowniczne, rozdzielcze - dlaczego nie wiesz co wybrać? »

szafy rozdzielcze i sterownicze Zgrupowanie urządzeń elektroenergetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi i osłonami, służący do rozdziału energii elektrycznej i łączenia oraz ... czytam dalej »


Bezprzewodowa automatyka domowa - i możesz sterować wszystkim w domu »

Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami !

Automatyka domowa - sterowaniem ze smatfona Projektowanie listew - oprogramowanie
Nowoczesny smartdom powinien być gotów na każde życzenie. Dlatego rozwiązania bezprzewodowej automatyki domowej dają Ci zdalną kontrolę nad funkcjami Twojego domu - oświetleniem, roletami, ogrzewaniem ... czytam więcej » Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami oraz profesjonalnego opisywania oznaczników do złączek szynowych, przewodów, kabli, urządzeń i instalacji. Oprogramowanie dostępne jest bezpłatnie na stronie www ... chcę poznać »

Małe, średnie i duże systemy sterowania »

Sterowniki plc Jeszcze kilka lat temu sterowniki PLC „tylko” wspierały pracowników przy wykonywaniu monotonnych zadań i zwiększaniu szybkości produkcji. Aktualnie każda produkcja ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Technologie robotyczne zgodne z koncepcją Industry 4.0 » »

wyświetlacze cyfrowe robotyka i automatyka
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Nowoczesne urządzenia mechaniczne nic nie znaczyłyby bez ukrytej w nich elektroniki, dizęki której ... czytam dalej »


Odczyty cyfrowe - przyrządy przeznaczone do wyświetlania położenia »

czytniki cyfrowe Współpracują z przetwornikami przemieszczeń liniowych (liniały) i kątowych (enkodery). Wykonywane są w różnych wersjach dostosowanych do (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Inteligentny system dystrybucji mocy »

Liczniki energii jakie wybrać moc
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Uniwersalne zastosowanie, w pojedynczych szafach sterowniczych, jak też w kompletnych systemach... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
10/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Projekt zasilania pompowni pożarowej
  • - Przekładniki niekonwencjonalne wykorzystywane w automatyce elektroenergetycznej
Zobacz szczegóły
COMEX S.A. COMEX S.A.
O firmie COMEX S.A. od początku swojej działalności, tj. od 1987 zajmuje się kompleksową obsługą klientów w zakresie zasilania...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Termomodernizacja

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl