Em termos de temperaturas operacionais de longo prazo permitidas para núcleos de cabos, o isolamento de borracha é geralmente classificado em 65 °C, o isolamento de cloreto de polivinila (PVC) em 70 °C e o isolamento de polietileno reticulado (XLPE) em 90 °C. Para curtos-circuitos (com duração máxima não superior a 5 segundos), a temperatura máxima permitida do condutor é de 160 °C para o isolamento de PVC e 250 °C para o isolamento de XLPE.
I. Diferenças entre cabos XLPE e cabos de PVC
1. Os cabos reticulados de baixa tensão (XLPE), desde sua introdução em meados da década de 1990, testemunharam um rápido desenvolvimento, representando atualmente metade do mercado, juntamente com os cabos de cloreto de polivinila (PVC). Comparados aos cabos de PVC, os cabos XLPE apresentam maior capacidade de condução de corrente, maior capacidade de sobrecarga e maior vida útil (a vida útil térmica dos cabos de PVC é geralmente de 20 anos em condições favoráveis, enquanto a vida útil dos cabos XLPE é normalmente de 40 anos). Ao queimar, o PVC libera fumaça preta abundante e gases tóxicos, enquanto a combustão do XLPE não produz gases halogenados tóxicos. A superioridade dos cabos reticulados é cada vez mais reconhecida pelos setores de design e aplicação.
2. Cabos comuns de PVC (isolamento e revestimento) queimam rapidamente com combustão rápida e sustentada, agravando incêndios. Eles perdem a capacidade de fornecimento de energia em 1 a 2 minutos. A combustão do PVC libera fumaça preta e espessa, causando dificuldades respiratórias e de evacuação. Mais criticamente, a combustão do PVC libera gases tóxicos e corrosivos, como cloreto de hidrogênio (HCl) e dioxinas, que são as principais causas de fatalidades em incêndios (representando 80% das mortes relacionadas a incêndios). Esses gases corroem os equipamentos elétricos, comprometendo gravemente o desempenho do isolamento e levando a riscos secundários difíceis de mitigar.
II. Cabos Retardantes de Chamas
1. Os cabos retardantes de chamas devem apresentar características de retardamento de chamas e são categorizados em três níveis de retardamento de chamas A, B e C, de acordo com a norma IEC 60332-3-24 “Testes em cabos elétricos sob condições de incêndio”. A classe A oferece o mais alto desempenho retardante de chamas.
Testes comparativos de combustão em fios retardantes de chama e não retardantes de chama foram conduzidos pelo Instituto de Pesquisa em Padrões e Tecnologia dos EUA. Os resultados a seguir destacam a importância do uso de cabos retardantes de chama:
a. Fios retardantes de chamas proporcionam mais de 15 vezes mais tempo de fuga em comparação aos fios não retardantes de chamas.
b. Fios retardantes de chamas queimam apenas metade do material que fios não retardantes de chamas.
c. Fios retardantes de chamas apresentam uma taxa de liberação de calor de apenas um quarto daquela dos fios não retardantes de chamas.
d. As emissões de gases tóxicos da combustão são apenas um terço daquelas dos produtos não retardantes de chamas.
e. O desempenho de geração de fumaça não mostra diferença significativa entre produtos retardantes de chamas e não retardantes de chamas.
2. Cabos sem halogênio e com baixa emissão de fumaça
Cabos sem halogênio e com baixa emissão de fumaça devem possuir qualidades livres de halogênio, com baixa emissão de fumaça e retardantes de chamas, com as seguintes especificações:
IEC 60754 (teste sem halogênio) IEC 61034 (teste de baixa fumaça)
Condutividade ponderada de pH Transmitância mínima de luz
PH≥4,3 r≤10us/mm T≥60%
3. Cabos resistentes ao fogo
a. Os indicadores de teste de combustão de cabos resistentes ao fogo (temperatura e tempo de combustão) de acordo com a norma IEC 331-1970 são de 750 °C por 3 horas. De acordo com o novo rascunho da norma IEC 60331, resultante de uma votação recente da IEC, a temperatura de combustão varia de 750 °C a 800 °C por 3 horas.
b. Fios e cabos resistentes ao fogo podem ser classificados em cabos resistentes ao fogo retardantes de chamas e cabos resistentes ao fogo não retardantes de chamas, com base nas diferenças entre os materiais não metálicos. Os cabos resistentes ao fogo domésticos utilizam principalmente condutores revestidos de mica e isolamento extrudado retardante de chamas como estrutura principal, sendo a maioria produtos Classe B. Aqueles que atendem aos padrões Classe A normalmente utilizam fitas especiais de mica sintética e isolamento mineral (núcleo de cobre, luva de cobre, isolamento de óxido de magnésio, também conhecido como MI) para cabos resistentes ao fogo.
Cabos resistentes ao fogo com isolamento mineral são incombustíveis, não produzem fumaça, são resistentes à corrosão, atóxicos, resistentes a impactos e à água pulverizada. São conhecidos como cabos à prova de fogo, apresentando o desempenho de proteção contra incêndio mais excepcional entre os cabos resistentes ao fogo. No entanto, seu processo de fabricação é complexo, seu custo é mais alto, seu comprimento de produção é limitado, seu raio de curvatura é grande, seu isolamento é suscetível à umidade e, atualmente, apenas produtos monocondutores de 25 mm² ou mais podem ser fornecidos. Terminais dedicados permanentes e conectores intermediários são necessários, tornando a instalação e a construção mais complexas.
Horário da publicação: 07/09/2023