Ing. Bebčák Petr PhD.
Fakulta bezpečnostního inženýrství, VŠB – TU Ostrava

... pokračování

2. Požadavky na kabelové rozvody z hlediska předpisů ČSN EN a IEC

2.1. ČSN EN 50 266 – Společné zkušební metody pro kabely za podmínek požáru – zkouška vertikálního šíření požáru ve vertikálně namontovaných svazcích vodiči nebo kabelů

Při zkouškách dle této normy záleží na množství nekovových materiálů na metr zkoušeného vzorku. Tato norma uvádí rozdílné kategorie schvalovacích zkoušek tak, aby bylo možné stanovit schopnost šíření požáru u svazků kabelů za stanovených podmínek, přičemž se nebere v úvahu jejich použití např. pro silové kabely, kabely na přenos dat, kabely se světlovodnými vlákny, telekomunikační rozvody atd.

Jsou tedy určeny čtyři kategorie, které se liší dobou trvání zkoušky a množstvím nekovového materiálu zkoušeného vzorku.

Zkušební vzorek pro jednotlivé kategorie musí obsahovat zkušební díly, z nichž každý musí mít nejmenší délku 4,0-3,5m. Podle této normy musí počet zkušebních dílů o délce 3,5 – 4,0m odpovídat jedné ze čtyř kategorií.

• Kategorie A - požadovaný počet zkušebních dílů je takový, aby celkový jmenovitý objem nekovových materiálů byl 7 litrů na metr.
• Kategorie B - zde je požadovaný počet zkušebních dílů takový, aby celkový jmenovitý objem nekovových materiálů byl 3,5 litrů na metr.
• Kategorie C - objem nekovových materiálů může být 1,5 litrů na metr.
• Kategorie D - objem nekovových materiálů může být 0,5 litrů na metr.

Pro sjednocení zkoušek je zde popsána i sestava celého zkušebního zařízení. Je to svislá komora o výšce 4000 ± 100mm, přičemž dno této komory je vyvýšeno nad úroveň podlahy. Komora je vzduchotěsná, pouze otvorem v základně se přivádí vzduch.
Tento otvor je umístěn 150 ± 10mm od čelní stěny zkušební komory a jeho rozměry jsou 800 ± 20mm x 400 ± 10mm. Do komory se upravuje průtok vzduchu a to tak, aby byl 5 000 ± 500 litrů za minutu při stálé teplotě 20 ± 10°C. Průtok vzduchu včetně teploty je vhodné dodržovat i během zkoušky. Na odvod zplodin (kouře) je udělán v zadním rohu zkušební komory otvor o rozměrech 300 ± 30mm x 1 000 ± 100mm. Zadní a boční stěny komory se doporučuje vyrobit z ocelové desky tloušťky 1,5mm. Tato deska by měla mít tepelnou izolaci z minerální vlny, přibližně 65mm silné s vhodným vnějším povrchem, aby koeficient přestupu tepla byl přibližně 0,7W/m².K.

Do této komory se používají dva druhy žebříků, které slouží na uchycení kabelů

1. běžný žebřík = je šířky 500mm
2. široký žebřík = je šířky 800mm

Vzdálenost zkušebního dílu od podlahy 100mm, přičemž žebřík je od zadní stěny vzdálen 150 ± 10mm a spodní příčka žebříku je od podlahy 400 ± 5mm.
Při zkoušce se hořák umísťuje vodorovně ve vzdálenosti 75 ± 5mm od čelní plochy vzorku kabelu a 600 ± 5mm nad podlahou zkušební komory.

Před samotnou zkouškou se aklimatizují kabely při teplotě 25 ± 5°C po dobu 16 hodin a zkušební komora musí být suchá. Zkouška nemůže být provedena, pokud rychlost proudění vzduchu kolem komory je větší než 8m/s a teplota vnitřních stěn je nižší než 5°C nebo vyšší než 40°C. Po dodržení všech záležitostí, stanovených touto normou se přistupuje k době přiložení plamene.
U kategorie A - doba přiložení plamene je 40min
U kategorie B - doba přiložení planeme je 40min
U kategorie C - doba přiložení plamene je 20min
U kategorie D - doba přiložení plamene je 20min

V poslední fázi zkoušky se vypne plynový hořák hořící vzorek se uhasí a očistí od sazí. Pokud je vzorek nepoškozen, všechny saze se zanedbávají včetně zuhelnatění a jakékoli deformace. Pokud po přiložení ostrého předmětu na povrch kabelu se izolace začíná drobit a výška přesáhne 2,5mm od spodní hrany hořáku, zkouška je nevyhovující. Potom se zkouška provádí ještě 2x podle výše uvedených postupů a pokud zuhelnatění nepřekročí 2,5m od spodní hrany hořáku, zkouška je vyhovující a kabel tedy vyhoví z hlediska šíření plamene ČSN EN 50 266.

Klik pro větší náhled.
Obr. 1. Zařízení pro zkoušku

2.2. IEC 60331 Zkoušky elektrických kabelů v podmínkách požáru – nepřerušenost obvodů

Tato norma uvádí požadavky na vlastnosti požáruvzdorujících funkčních elektrických kabelů a způsob jejich zkoušení. Požáruvzdorující kabel je takový, který plní svou funkci i během dlouhotrvajícího požáru, přičemž se předpokládá, že požár je dostatečně silný, aby v místě působení plamene zničil organický materiál kabelu.

Klik pro větší náhled.
Obr. 2. Zkušební zařízení s hořákem, včetně zařízení pro uchycení kabelu

Hodnocení zkoušky
Kabel je definován jako ”požáruvzdorující”, jestliže při této zkoušce nedojde k přetavení žádné ze 2A pojistek.

Příprava vzorku a zkušební podmínky
Ze vzorku hotového kabelu o délce 1200mm, se na obou koncích odstraní v délce 100mm plášť nebo ochranný obal. Na jednom konci kabelu se žíly vhodně upraví pro připojení a na druhém konci se obnažená jádra žil od sebe oddálí, aby se zabránilo jejich vzájemnému styku. Kabel se udržuje ve vodorovné poloze pomocí vhodných úchytek umístěných na každém konci pláště nebo ochranného obalu. Ve střední části se kabel podepře dvěma kovovými kroužky, vzdálenými od sebe asi 300mm. Tyto kroužky, stejně jako jiné kovové části úchytného zařízení, se uzemní.
Pro zkoušku napětím musí být k dispozici jeden třífázový transformátor zapojený do hvězdy, nebo tři jednofázové výkonové transformátory. (Jinak lze tuto zkoušku provádět stejnosměrným proudem při napětí, které se rovná špičkové hodnotě stanoveného střídavého napětí). Žíly zkoušeného kabelu se připojí k jednotlivým fázím, má-li kabel více žil, je nutno je rozdělit do tří skupin pro připojení ke třem fázím. Přilehlé vodiče se připojí k různým fázím.
Zkouší se ve vhodné komoře vybavené prostředky k odvádění škodlivých plynů, které při hoření vznikají. Pokud to okolnosti vyžadují, lze blízko hořáku upevnit chrániče proti průvanu.

... pokračování

Přednáška je v celé verzi součástí "Sborníku přednášek LPE číslo 22", který lze objednat za cenu 150,-Kč + dobírka.
Objednávku lze pohodlně vyřídit níže uvedeným formulářem.