สำหรับอุณหภูมิการทำงานระยะยาวที่อนุญาตสำหรับแกนสายเคเบิล โดยทั่วไปแล้ว ฉนวนยางจะมีค่าพิกัดอยู่ที่ 65°C ฉนวนโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) อยู่ที่ 70°C และฉนวนโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวาง (XLPE) อยู่ที่ 90°C สำหรับกรณีไฟฟ้าลัดวงจร (ระยะเวลาสูงสุดไม่เกิน 5 วินาที) อุณหภูมิตัวนำสูงสุดที่อนุญาตคือ 160°C สำหรับฉนวน PVC และ 250°C สำหรับฉนวน XLPE
I. ความแตกต่างระหว่างสาย XLPE และสาย PVC
1. สายเคเบิลเชื่อมขวางแรงดันต่ำ (XLPE) นับตั้งแต่เปิดตัวในช่วงกลางทศวรรษ 1990 ได้มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ปัจจุบันครองส่วนแบ่งตลาดครึ่งหนึ่งควบคู่ไปกับสายเคเบิลโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) เมื่อเทียบกับสายเคเบิล PVC แล้ว สายเคเบิล XLPE มีความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้าสูงกว่า ความสามารถในการรับน้ำหนักเกินที่แข็งแกร่งกว่า และอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า (สายเคเบิล PVC มีอายุการใช้งานทางความร้อนโดยทั่วไป 20 ปีภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ในขณะที่สายเคเบิล XLPE มีอายุการใช้งานโดยทั่วไป 40 ปี) เมื่อถูกเผาไหม้ สายเคเบิล PVC จะปล่อยควันดำและก๊าซพิษจำนวนมาก ในขณะที่การเผาไหม้ XLPE จะไม่ก่อให้เกิดก๊าซฮาโลเจนที่เป็นพิษ ข้อได้เปรียบของสายเคเบิลเชื่อมขวางได้รับการยอมรับมากขึ้นจากภาคส่วนการออกแบบและการใช้งาน
2. สายไฟ PVC ทั่วไป (ทั้งแบบหุ้มฉนวนและปลอกหุ้ม) เผาไหม้อย่างรวดเร็วและต่อเนื่องยาวนาน ทำให้เกิดเพลิงไหม้รุนแรงขึ้น สายไฟจะสูญเสียความสามารถในการจ่ายไฟภายใน 1-2 นาที การเผาไหม้ของสายไฟ PVC จะปล่อยควันดำหนาทึบ ส่งผลให้หายใจลำบากและเกิดความท้าทายในการอพยพ ที่สำคัญกว่านั้น การเผาไหม้ของสายไฟ PVC จะปล่อยก๊าซพิษและก๊าซกัดกร่อน เช่น ไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl) และไดออกซิน ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการเสียชีวิตจากเพลิงไหม้ (คิดเป็น 80% ของการเสียชีวิตจากเพลิงไหม้) ก๊าซเหล่านี้กัดกร่อนอุปกรณ์ไฟฟ้า ทำให้ประสิทธิภาพของฉนวนลดลงอย่างมากและนำไปสู่อันตรายรองที่ยากต่อการลดทอน
II. สายเคเบิลทนไฟ
1. สายไฟทนไฟควรมีคุณสมบัติทนไฟและแบ่งประเภทเป็น 3 ระดับ คือ A, B และ C ตามมาตรฐาน IEC 60332-3-24 “การทดสอบสายไฟฟ้าภายใต้สภาวะไฟไหม้” โดยระดับ A จะให้ประสิทธิภาพการทนไฟสูงสุด
การทดสอบการเผาไหม้เปรียบเทียบสายไฟทนไฟและสายไฟไม่ทนไฟดำเนินการโดยสถาบันวิจัยมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งสหรัฐอเมริกา ผลการทดสอบต่อไปนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการใช้สายไฟทนไฟ:
ก. สายไฟหน่วงไฟมีระยะเวลาหนีไฟนานกว่าสายไฟไม่หน่วงไฟถึง 15 เท่า
ข. สายไฟทนไฟจะเผาไหม้วัสดุเพียงครึ่งเดียวของสายไฟที่ไม่ทนไฟ
c. สายไฟทนไฟมีอัตราการปลดปล่อยความร้อนเพียงหนึ่งในสี่ของสายไฟที่ไม่ทนไฟ
ง. การปล่อยก๊าซพิษจากการเผาไหม้มีเพียงหนึ่งในสามของผลิตภัณฑ์ที่ไม่หน่วงการติดไฟ
e. ประสิทธิภาพการสร้างควันไม่แสดงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างผลิตภัณฑ์หน่วงการติดไฟและผลิตภัณฑ์ที่ไม่หน่วงการติดไฟ
2. สายเคเบิลควันต่ำปลอดฮาโลเจน
สายเคเบิลปลอดฮาโลเจนที่มีควันน้อยควรมีคุณสมบัติปลอดฮาโลเจน ควันน้อย และทนไฟ โดยมีข้อกำหนดดังต่อไปนี้:
IEC 60754 (การทดสอบปราศจากฮาโลเจน) IEC 61034 (การทดสอบควันต่ำ)
ค่าการนำไฟฟ้าถ่วงน้ำหนัก pH การส่งผ่านแสงขั้นต่ำ
PH≥4.3 r≤10us/mm T≥60%
3. สายเคเบิลทนไฟ
ก. ตัวบ่งชี้การทดสอบการเผาไหม้ของสายเคเบิลทนไฟ (อุณหภูมิและเวลาที่เกิดเพลิงไหม้) ตามมาตรฐาน IEC 331-1970 คือ 750°C เป็นเวลา 3 ชั่วโมง ตามร่างมาตรฐาน IEC 60331 ฉบับใหม่จากการลงคะแนนเสียงของ IEC เมื่อเร็ว ๆ นี้ อุณหภูมิของเพลิงไหม้อยู่ในช่วง 750°C ถึง 800°C เป็นเวลา 3 ชั่วโมง
ข. สายไฟและสายเคเบิลทนไฟสามารถจำแนกประเภทได้เป็นสายไฟทนไฟแบบหน่วงไฟและสายไฟไม่หน่วงไฟตามความแตกต่างของวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ สายไฟทนไฟสำหรับใช้ภายในบ้านส่วนใหญ่ใช้ตัวนำเคลือบไมกาและฉนวนทนไฟแบบอัดรีดเป็นโครงสร้างหลัก โดยส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์คลาส B สายไฟที่ตรงตามมาตรฐานคลาส A มักใช้เทปไมกาสังเคราะห์พิเศษและฉนวนแร่ (แกนทองแดง ปลอกทองแดง ฉนวนแมกนีเซียมออกไซด์ หรือที่เรียกว่า MI) ทนไฟ
สายเคเบิลทนไฟหุ้มฉนวนแร่มีคุณสมบัติไม่ติดไฟ ไม่ก่อให้เกิดควัน ทนต่อการกัดกร่อน ปลอดสารพิษ ทนต่อแรงกระแทก และทนต่อละอองน้ำ สายเคเบิลเหล่านี้เป็นที่รู้จักในฐานะสายเคเบิลทนไฟ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการป้องกันไฟที่โดดเด่นที่สุดในบรรดาสายเคเบิลทนไฟประเภทต่างๆ อย่างไรก็ตาม กระบวนการผลิตมีความซับซ้อน ต้นทุนการผลิตสูง ความยาวในการผลิตมีจำกัด รัศมีการโค้งงอมีขนาดใหญ่ ฉนวนของสายเคเบิลไวต่อความชื้น และปัจจุบันสามารถผลิตได้เฉพาะผลิตภัณฑ์แกนเดี่ยวขนาด 25 ตารางมิลลิเมตรขึ้นไปเท่านั้น จำเป็นต้องใช้ขั้วต่อแบบถาวรและขั้วต่อกลาง ทำให้การติดตั้งและการก่อสร้างมีความซับซ้อนมากขึ้น
เวลาโพสต์: 07 ก.ย. 2566