Bezhalogénové káble a s nimi súvisiace predpisy a legislatíva

Bezhalogénové káble a s nimi súvisiace predpisy a legislatíva
Elektrolab Pridal  Elektrolab
  366 zobrazení
3
 0
Elektroinštalácie
   

Pri nákupe vodičov môžeme takmer vždy v opise ich vlastností nájsť informácie ako „bezhalogénový“, „samozhášací“, prípadne záhadné skratky ako „LSZH“. Čo však tieto informácie skutočne znamenajú? V nasledujúcom článku prinášame vysvetlenie ich významu.

Konštrukcia káblov je oveľa zložitejšou záležitosťou ako sa z pohľadu laika môže zdať. A týka sa to nielen samotných žíl a ich schopnosti viesť prúdy rôznej intenzity alebo signály danej frekvencie. Pri hľadaní toho správneho produktu pre danú aplikáciu sa ako veľmi dôležitá vlastnosť kabeláže ukazuje jej izolácia, teda materiál, z ktorého je vyrobený vonkajší (a vnútorný) plášť, a jeho vlastnosti. Nižšie sú uvedené príklady niektorých bežných fráz, certifikácií a charakteristík, ktoré výrobcovia používajú na opis nimi ponúkaných produktov.

V tomto článku sa venujeme takým témam ako:

  • Vysvetlenie pojmu „bezhalogénový”
  • Čo označujú skratky LSZH a FRNC?
  • Bezpečné izolačné materiály používané v kabeláži
  • Prečo treba venovať pozornosť štandardu KPR?
  • Ako sa vodiče klasifikujú z hľadiska ich horľavosti?

Čo je to bezhalogénovosť?

Medzi halogény patria fluór, chlór, bróm, jód a astát.. Ide o chemické prvky, ktoré tvoria soli a sú súčasťou silných kyselín (vrátane, samozrejme, kyseliny chlorovodíkovej). V plynnom skupenstve a tiež ako dym vznikajúci pri horení sú tieto látky toxické do tej miery, že ohrozujú ľudský život. Halogény sa používajú pri výrobe mnohých plastov, čo im dodáva požadované vlastnosti. V prípade káblov sa takéto materiály používajú pri výrobe vonkajších plášťov, najbežnejším príkladom je PVC, teda polyvinylchlorid, ktorý je chemickou zlúčeninou chlóru.

Nulový obsah halogénových zlúčenín sa najčastejšie premieta do zníženej škodlivosti dymu, ktorý materiál vytvára pri horení. Ide o veľmi dôležitú vlastnosť v kontexte požiarnej bezpečnosti. V nebezpečnej situácii sú plamene a teplo rovnako nebezpečné ako naplnenie interiéru jedovatými plynmi. Čoraz väčší dôraz sa preto kladie na používanie bezhalogénových materiálov – najmä v prípade káblov určených na použitie v bytových interiéroch, kanceláriách, či dopravných prostriedkoch (motorizácia, železnice). Chemický výskum v posledných desaťročiach našťastie priniesol množstvo alternatívnych materiálov so zníženou toxicitou. V dôsledku toho sa výrazne znížili výrobné náklady takýchto materiálov a ich derivátov, teda aj bezhalogénových káblov. Mnoho popredných výrobcov, ako napríklad nemecká značka HELUKABEL, ponúka široký sortiment takýchto produktov – zaručujúc vynikajúcu ochranu ako dodávateľov, tak aj užívateľov elektroinštalácie, ale aj zvýšenú bezpečnosť tretích strán v prípade požiaru.

LSZH

Skratka LSZH znamená Low Smoke Zero Halogen, teda označuje látky bez obsahu halogénových zlúčenín produkujúce (pri horení) len obmedzené množstvo dymu. Táto skratka sa používa napr. pri špecifikovaní materiálu použitého pri výrobe vodičov, neuvádza však konkrétnu chemickú zlúčeninu, ale len jej vlastnosti. Vo vyššie uvedenej ponuke značky HELUKABEL je možné nájsť aj takéto produkty, napr. sériu viacžilových riadiacich káblov JZ-500 a OZ500.

FRNC

Ďalšia skratka označujúca charakteristiku materiálu je tentokrát odvodená od ang. Flame Retardant, Non Corrosive. Znamená to, že izolácia je samozhášavá (nešíri plameň) a neobsahuje korozívne zlúčeniny, čo sa v praxi premieta na použitie bezhalogénových materiálov. Tento typ vedenia pri kontakte s ohňom produkuje hlavne vodnú paru a oxid uhličitý. Takéto produkty je takisto možné nájsť v sortimente firmy HELUKABEL.

Izolačné materiály

Keďže je materiál, z ktorého je vyrobená izolácia vodičov, kľúčovou otázkou v súvislosti s ich požiarnou bezpečnosťou, na tomto mieste je potrebné pozrieť sa bližšie na vlastnosti materiálov, ktoré sa používajú pri výrobe vonkajších plášťov. Hoci všetky tak či onak znižujú riziko otravy výparmi alebo aspoň zvyšujú tepelnú toleranciu elektroinštalácie – majú aj ďalšie vlastnosti, ktoré je potrebné pri nákupe zvážiť.

EPDM

EPDM je skratka, ktorá označuje etylén/propylén/diénovú gumu, teda určitý typ syntetickej gumy. Medzi najdôležitejšie vlastnosti tohto materiálu patrí odolnosť voči horúcej vode a pare, ako aj voči alkoholom, v dôsledku čoho sa používa okrem iného pri výrobe hadíc pre automobilové chladiace okruhy. Káble vyrobené z tohto materiálu sa vyznačujú odolnosťou voči UV žiareniu a pomalším starnutím pod vplyvom poveternostných podmienok.

Polyetylén (zosieťovaný)

Polyetylén je typ termoplastického materiálu, ktorého mechanické a tepelné parametre vyhovujú potrebám káblov rôznych druhov. Často sa používa v zosieťovanej forme. Tento typ polyetylénu sa v procese výroby zosilňuje pôsobením elektrónových lúčov vyvolávajúcich chemickú reakciu, výsledkom ktorej je dodatočné spevnenie materiálu. Vďaka tomu sa tak vonkajší plášť, okrem požiarnej odolnosti a schopnosti elektricky (a tepelne) izolovať, vyznačuje aj vysokou mechanickou odolnosťou a dlhšou životnosťou v porovnaní napr. s izoláciou z PVC. Polyetylén patrí do širšej skupiny chemických zlúčenín, polyolefínov (niekedy sa práve tento názov používa na označenie materiálu, z ktorého je izolácia vyrobená). Káble s polyetylénovou izoláciou, sa vzhľadom na jej stabilné chemické zloženie používajú vo veľmi ťažkých podmienkach, napr. na napájanie hĺbkových ponorných čerpadiel.

PUR

Charakteristickou črtou polyuretánovej izolácie je, že si zachováva elastické vlastnosti v širokom rozsahu teplôt. Vyznačuje sa aj mechanickou odolnosťou (voči oteru a oderu) a je odolná voči UV žiareniu, teda aj voči slnečnému žiareniu. Žiaľ, PUR izolácia vzhľadom na svoju štruktúru neposkytuje odolnosť voči vlhkosti, pretože je náchylná na hydrolýzu, teda pomalý rozklad materiálu vplyvom reakcie s vodou.

Silikón

Kabeláž v silikónovej izolácii patrí medzi drahšie, no mimoriadne odolné riešenia. Medzi jej prednosti patrí vysoká teplota vznietenia, odolnosť voči množstvu chemických zlúčenín, široká tepelná tolerancia (aj nad 200°C) a veľmi dobrá pružnosť. Vďaka vysokej kvalite sa silikónové drôty používajú v meraniach, respektíve v montážnych aplikáciách.

CPR a norma EN50575

Smernica CPR (ang. Construction Products Regulation) platí v krajinách Európskej únie. Jej hlavným cieľom je upravovať otázky týkajúce sa materiálov používaných v stavebníctve, predovšetkým z hľadiska ich náchylnosti na plameň a správania sa pri horení. Zákonodarca v smernici stanovil klasifikáciu káblov z hľadiska bodu vznietenia, či chemických zlúčenín viditeľných pri spaľovaní atď. Predpisy umožňujú presne určiť, do ktorej triedy („eurotriedy”) daný výrobok patrí – čo je možné dosiahnuť prostredníctvom laboratórnych testov (popísaných v norme EN50575). Osoby kupujúce káble (napr. vývojári alebo inštalatéri) by mali venovať osobitnú pozornosť dvom typom káblov: Eca a Dca. Prvé z nich boli schválené na použitie v samostatne stojacich obytných budovách, garážach, farmách a lesoch. Požiadavky na káble Dca sú prísnejšie, čo umožňuje ich inštaláciu a použitie vo výškových a viacpodlažných budovách, školách, škôlkach ako aj vo verejnoprospešných budovách. Tu je však potrebné upozorniť, že sa nesmú používať v rámci únikových ciest. Značkoví dodávatelia zabezpečujú dostupnosť kabeláží v súlade s rôznymi klasifikáciami: fotovoltaických, montážnych, riadiacich, či dokonca aj reproduktorových alebo IKT.

Triedy a klasifikácie horľavosti

Poslednou problematikou, ktorú treba v súvislosti s bezpečnosťou káblov spomenúť (a ktorá je podobná s normou CPR), je trieda horľavosti. Tu môžeme stretnúť niekoľko symbolov a označení, pričom medzi tie najpopulárnejšie, ktorých význam sa oplatí poznať, patria normy UL94 a ECE R-118.

UL94

UL94 je štandard vyvinutý v USA umožňujúci predpovedať, ako sa bude daný materiál správať pri požiari, respektíve pri akomkoľvek kontakte s plameňmi. Ide o viacstupňovú klasifikáciu, ktorá sa používa najmä v súvislosti s plastmi. V prípade izolácie káblov sú najbežnejšie označenia UL94V-0 a UL94V-2. Prvé z nich informuje kupujúceho, že materiál zhasne do 10 sekúnd po odstránení plameňa. Povolené je odkvapkávanie roztaveného materiálu, avšak len ak kondenzát ďalej nehorí. Horšia trieda horľavosti, V-2, povoľuje výskyt takýchto horiacich častíc a zároveň sa doba zhasnutia materiálu predlžuje až na 30 sekúnd. Skúšky určujúce klasifikáciu UL94 sa vykonávajú zapálením zvisle umiestnenej vzorky materiálu s dĺžkou cca. 12 cm.

ECE R-118

Označenie 118 môžeme nájsť v mnohých krajinách, keďže sa vzťahuje na Nariadenie OSN č.118. Skratka ECE označuje Európsku hospodársku komisiu (United Nations Economic Commission for Europe). Cieľom tohto nariadenia je harmonizovať medzinárodné technické predpisy týkajúce sa horľavosti materiálov používaných pri konštrukcii osobných automobilov. V prvom rade tu ide o prvky priestoru pre cestujúcich, teda dvere, podlahy, kokpit atď. Samozrejme, v modernej motorizácii ide o elektrifikované diely, v ktorých sa nachádza množstvo senzorov, spínačov, elektronických systémov a akčných členov. Všetky tieto časti musia spĺňať predpisy tohto nariadenia – a s nimi, samozrejme, aj ich elektroinštalácia, tzn. všetky vodiče použité pri vytváraní podlahových a stropných zväzkov, pripojenie ozvučenia atď.

Súlad s normou ECE R-118 je jednou z kľúčových vlastností káblov používaných v automobilovom priemysle. Príkladom takýchto produktov je séria HELUTHERM® 145 značky HELUKABEL. Vysokú tepelnú odolnosť týchto prvkov zaručuje ich zosieťovaná izolácia, vďaka ktorej sú odolné voči roztaveniu aj pri kontakte so spájkovačkou s hrotom zahriatym na teplotu 380 °C.

Máte aj vy zaujímavú konštrukciu, alebo článok?

Máte aj vy zaujímavú konštrukciu, alebo článok a chceli by ste sa o to podeliť s viac ako 360.000 čitateľmi? Tak neváhajte a dajte nám vedieť, radi ju uverejníme a to vrátane obrazových a video príloh. Rovnako uvítame aj autorov teoretických článkov, či autorov zaujímavých videí z oblasti elektroniky / elektrotechniky.

Kontaktujte nás!


Páčil sa Vám článok? Pridajte k nemu hodnotenie, alebo podporte jeho autora.
 

       

Komentáre k článku

Zatiaľ nebol pridaný žiadny komentár k článku. Pridáte prvý? Berte prosím na vedomie, že za obsah komentára je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.

Vaša reklama na tomto mieste

Vyhľadajte niečo na našom blogu

PCBWay Promo

ourpcb Promo

PCBWay Promo

ourpcb Promo

PCBWay Promo

ourpcb Promo


Webwiki Button