电缆测试 & 耐火电缆

      防火性测试

目前, 电缆行业习惯将阻燃(Flame Retardant)、低烟无卤(Low Smoke Halogen Free - LSOH) 或低卤低烟(LowSmoke Fume - LSF)、耐火(Fire Resistant) 等具有一定防火性能的电缆统称为防火电缆。

在电缆行业当中，最长见的有以下几种：

1. IEC 阻燃电缆
2. UL 阻燃标准
3. IEC 耐火等级测试

         阻燃等级

为了评定线缆的阻燃性能优劣, 国际电工委员会分别制定了 IEC60332-1、IEC60332-2 和IEC60332-3 三个标准。IEC60332-1 和IEC60332-2 分别用来评定单根线缆按倾斜和垂直布放时的阻燃能力( 国内对应GB12666.3 和GB12666.4 标准)。IEC60332-3 ( 国内对应GB12666.5-90 ) 用来评定成束线缆垂直燃烧时的阻燃能力, 相比之下成束线缆垂直燃烧时在阻燃能力的要求上要高得多。

             IEC 60332-1/BS 4066-1(单根电线或电缆垂直燃烧测试)

这是单根电缆的阻燃标准。试验规定, 一根 60cm 长的试样垂直固定在前壁开通的金属箱内, 火焰长度175mm 的丙烷燃烧器从距试样的上部固定端450mm 的位置上火焰锥与电缆以45 度角接触, 如果试样燃烧损坏部分距离固定端下部不超过50mm , 测试通过。

             IEC 60332-3/BS 4066-3(成束电线或电缆垂直燃烧测试)

这是成束电缆的阻燃标准。试验规定, 成束 3.5m 长的电缆试样用铁丝固定在梯形测试架上, 试样数量按不同分类所要求的非金属物料决定。试样垂直挂在燃烧炉背壁上, 空气通过底板上的进气口引入燃烧炉。丙烷平面燃烧器以750℃的火焰与试样接触, 试样在强制吹风( 气流排放5m3/ 分钟, 风速0.9m/ 秒) 的情况下, 必须在垂直燃烧20 分钟内燃不起来, 电缆在火焰蔓延2.5 米以内自行熄灭。IEC60332 有A 类、B 类、C 类和D 类之分, 以评定阻燃性能优劣。

        UL 阻燃标准

UL 列明的任何电缆经过测试验证若符合某种防火等级, 可在电缆印上UL 识别字、防火等级和批准编号，这些测试标准如下：

          CMP (送风燃烧测试/斯泰纳风道实验)

这是 UL 防火标准中要求最高的电缆(Plenum Cable), 适用安全标准为UL910, 实验规定在装置的水平风道上敷设多条试样, 用87.9KW 煤气本生灯(300,000BTU/Hr) 燃烧20 分钟。合格标准为火焰不可延伸到距煤气本生灯火焰前端5 英尺以外。光密度的峰值最大为0.5 , 平均密度值最大为0.15。这种CMP 电缆通常安装在通风管道或空气处理设备使用的空气回流增压系统中, 被加拿大和美国所认可采用。符合UL910 标准的FEP/PLENUM材料,阻燃性能要比符合IEC60332-1 及IEC60332-3 标准的低烟无卤材料的阻燃性能好, 燃烧起来烟的浓度低。

          CMR (直立燃烧测试)

这是UL 标准中商用级电缆(Riser Cable) , 适用安全标准为UL1666。实验规定在模拟直立轴上敷设多条试样, 用规定的154.5KW 煤气本生灯(527,500BTU/Hr)30 分钟。合格标准为火焰不可蔓延到12 英尺高的房间的上部。干线级电缆没有烟雾浓度规范, 一般用于楼层垂直和水平布线使用。

          CM (垂直燃烧测试)

这是 UL 标准中商用级电缆(General Purpose Cable), 适用安全标准为UL1581。实验规定在垂直8 英尺高的支架上敷设多条试样, 用规定的20KW带状喷灯燃烧(70,000BTU/Hr) 20 分钟。合格标准为火焰不可蔓延到电缆的上端并自行熄灭。UL1581 和IEC60332-3C 类似, 只是敷设电缆根数不同。商用级电缆没有烟雾浓度规范, 一般仅应用于同一楼层的水平走线, 不应用于楼层的垂直布线上。

          CMG (垂直燃烧测试)

这是 UL 标准中通用级电缆(General Purpose Cable) , 适用安全标准为UL1581。商用级和通用级的测试条件类似, 同为加拿大和美国认可使用。通用级电缆没有烟雾浓度规范, 一般仅应用于同一楼层的水平走线, 不应用于楼层的垂直布线上。

          CMX (垂直燃烧测试)

这是UL标准中家居级电缆(Restricted Cable) , 适用安全标准为UL1581-VW-1。实验规定试样保持垂直 , 用试验用的喷灯燃烧(30,000 TU/Hr)15秒钟 , 然后停止15秒钟 , 反复5次。合格标准为余火焰不可超过60秒钟 , 试样不可烧损25%以上 ,垫在底部的外科用棉不可被落下物引燃。UL1581-VW-1和IEC60332-1类似 , 只是燃烧的时间不同。这种等级也没有烟雾或毒性规范 , 仅用于敷设单条电缆的家庭或小型办公室系统中。这类电缆不应成捆敷设使用 , 必须套管。

      IEC 耐火等级测试

耐火线缆指在火焰燃烧的情况下能保持一定时间的正常运行, 即保持线路的完整性(Circuit Integrity)。为了评定线缆的阻火性能优劣, 国际电工委员会和英国电工委员会分别制定了IEC60331 和BS6387 两个标准。相比之下BS6387 在耐火能力的要求上较IEC60331 高得多。

          IEC60331 阻燃等级

IEC60331-1999 中, 供火温度要求为750℃ /3h 级, 表示在750℃下施加300 伏电压水平燃烧3 小时不击穿。

        

BS6387 阻燃等级

BS6387 要求通过水平燃烧实验、水喷淋实验和机械冲击震动燃烧实验。水平燃烧实验为A 级650℃ /3h、B级750℃ /3h、C 级950℃ /3h 和S 级950℃ /3min。A 级表示在650℃下施加300 伏电压水平燃烧3 小时不击穿; B 级表示在750℃下施加300 伏电压水平燃烧3小时不击穿; C 级表示在950℃下施加300 伏电压水平燃烧3 小时不击穿; S 级表示在950℃下施加300 伏电压水平燃烧3 分钟不击穿。水喷淋燃烧实验分为W 级, 表示在施加300 伏电压燃烧15 分钟然后再淋水烧15 分钟不击穿。冲击震动燃烧实验分为X 级650℃ /15min、Y 级750℃ /15min 和Z 级950℃/15min、X 级表示在650℃下施加300 伏电压一边燃烧一边每30 秒机械冲击震动15 分钟不击穿; Y 级表示在750℃下施加300 伏电压一边燃烧一边每30 秒机械冲击震动一次15 分钟不击穿; Z 级表示在950℃下施加300 伏电压一边燃烧一边每30 秒机械冲击震动一次15 分钟不击穿。 BS6387 要求的最高级别型号为CWZ。