ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΑΛΩΔΙΩΝ ΚΑΙ ΓΡΑΜΜΩΝ ΣΕ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΠΥΡΚΑΓΙΑΣ

1.      ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Στα νέα υπερσύγχρονα κτίρια που ανεγείρονται τόσο στην Ελλάδα όσο και παγκοσμίως, τοποθετούνται όλο και περισσότερα καλώδια διαφόρων χρήσεων (μεταφοράς- διανομής, ισχύος, τηλεπικοινωνιακών -ενδοσυνεννόησης, ελέγχου, ασφαλείας, κλπ).

 Είναι λοιπόν αυτονόητο ότι, η ζημιά που μπορεί να προκληθεί από πυρκαγιά στα συστήματα ηλεκτρικών καλωδίων, θα είχε απρόβλεπτες συνέπειες τόσο για τους εργαζομένους στο κτίριο, όσο και για το ίδιο το κτίριο.

 Οι πυρκαγιές καλωδίων οφείλονται κυρίως:

Ø      Σε ανάφλεξή τους από γειτονική εστία  ή

Ø      Σε ανάφλεξη του ίδιου του καλωδίου.  Αυτή μπορεί να οφείλεται σε κάποια υπερφόρτωση σε συνδυασμό με κάποια ανεπάρκεια των συστημάτων ασφαλείας ή σε διάσπαση της μόνωσης(π.χ. λόγω παλαιότητας από ελάττωμα της μόνωσης, από διείσδυση υγρασίας, κ.α.).

 Από εργαστηριακές δοκιμές και παρατηρήσεις που έγιναν μετά από πυρκαγιές σε κτίρια και βιομηχανίες, προέκυψαν τα ακόλουθα συμπεράσματα.

1.   Καλώδια πολλά - συγκεντρωμένα σε δέσμες ή τοποθετημένα σε σχάρες στήριξης (Cable Trays), είναι πολύ εκτεθειμένα σε κινδύνους ανάφλεξης και εξάπλωσης της φωτιάς.  Οι ίδιοι κίνδυνοι , αντίθετα, εμφανίζονται σημαντικά μειωμένοι σε μοναχικές καλωδιώσεις.

2.   Η καύση γίνεται εντονότερη σε κατακόρυφες οδεύσεις καλωδίων, απ΄ότι σε οριζόντιες.

3.   Καλώδια τα οποία έχουν θερμανθεί,  πιάνουν εύκολα φωτιά (από γειτονικές εστίες).  Επίσης, καλώδια που κατασβήσθηκαν προηγουμένως, είναι πολύ εύφλεκτα.

 Η πολυπλοκότητα των προστατευτικών μέτρων που πρέπει να λαμβάνονται για τον περιορισμό της φωτιάς και την προστασία των καλωδιώσεων, πολλές  φορές προκαλεί σύγχυση

Το άρθρο επιχειρεί να αποσαφηνίσει αυτά τα θέματα.

 

2.            ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ

Λόγω της πιθανότητας αστοχίας των υλικών και πρόκλησης πυρκαγιάς, οι απαιτήσεις που τίθενται στα συστήματα ηλεκτρικών καλωδίων, μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο κατηγορίες:

 2.2.         ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΥΛΙΚΩΝ

Στα μοντέρνα κτίρια με τις «άπειρες εγκαταστάσεις» η χρήση εύφλεκτων δομικών υλικών πρέπει να περιοριστεί, με σκοπό να ελαττωθεί στο μέγιστο δυνατό, το πυροθερμικό φορτίο.  Αν και τα ηλεκτρικά καλώδια δεν είναι δομικά υλικά με την γνωστή κλασσική έννοια του όρου, εντούτοις όταν χρησιμοποιούνται σε κτίρια στα οποία είναι ανάγκη να καθοριστούν οι κίνδυνοι σε περίπτωση πυρκαγιάς σε συνάρτηση με το είδος των δομικών υλικών, τότε είναι ανάγκη επίσης, να συνεκτιμηθεί το είδος του υλικού που αποτελεί την εξωτερική μόνωση των καλωδίων, έτσι ώστε να υπάρχει η δυνατότητα σφαιρικής αντιμετώπισης των πιθανών κινδύνων.

 Με βάση τα κριτήρια ταξινόμησης των δομικών υλικών (DIN, BS, ASTM, κλπ), κάθε είδους εξωτερική πλαστική μόνωση ηλεκτρικών καλωδίων, θεωρείται πολύ εύφλεκτο δομικό υλικό.

 2.3.         ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ

Τα ηλεκτρικά καλώδια σε ένα κτίριο λειτουργούν για την παροχή ισχύος, για τον έλεγχο και την μετάδοση των διαφόρων σημάτων.  Εάν όλες αυτές οι λειτουργίες είναι ανάγκη να διατηρηθούν για μία συγκεκριμένη χρονική περίοδο, κατά την αρχική φάση εκδήλωσης κινδύνου ή αλλοίωσης στα καλώδια, όπως συμβαίνει σε περίπτωση πυρκαγιάς, τότε η ανάγκη διατήρησης της ακεραιτότητας των ηλεκτρικών καλωδίων είναι μία επιβεβλημένη απαίτηση.

Κλασσικό είναι το παράδειγμα αστοχίας συγκεκριμένης μελέτης και εφαρμογής, το οποίο αποτελεί προσωπική διαπίστωση (για ευνόητους λόγους δεν αναφέρονται λεπτομέρειες): σε υπεραγορά (hypermarket) υπερσύγχρονων προδιαγραφών, το υπόγειο παραδόθηκε στο κοινό ως οργανωμένος χώρος στάθμευσης. Οι προδιαγραφές ήταν, πράγματι, εντυπωσιακές: σήμανση, πυρανίχνευση κατά ζώνες, σύστημα ανακοινώσεων, πλήρες δίκτυο καταιονιστήρων (springler). Μία, κατά τα άλλα απαρατήρητη, λεπτομέρεια μπορεί να αποβεί μοιραία σε συνθήκες πυρκαγιάς: τα παροχικά καλώδια των αντλιών πυρόσβεσης διασχίζουν διαγώνια τον χώρο στάθμευσης από τη μία γωνία (χώρος υποσταθμού, Γ.Π.Χ.Τ.) στην απέναντι (αντλιοστάσιο). Σε περίπτωση ανάφλεξης ενός αυτοκινήτου (υψηλή συγκέντρωση πυροθερμικού φορτίου) τα καλώδια θα υπερθερμανθούν, θα αναφλεγούν και θα αστοχήσουν. Οι ηλεκτροκίνητες αντλίες των springler (κύρια και εφεδρική) θα τεθούν εκτός λειτουργίας. Η αποτελεσματικότητα του συστήματος, πλέον, επαφίεται στην ενεργοποίηση του κινητήρα diesel (αν υπάρχει) με όλα τα σχετικά προβλήματα (ελλιπή συντήρηση, άδειος συσσωρευτής, υπερβολική καθυστέρηση απόκρισης).

 

3.      ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΤΥΠΩΝ ΚΑΛΩΔΙΩΝ ΣΤΗ ΦΩΤΙΑ

Το μονωτικό υλικό, που αποτελεί το εξωτερικό περίβλημα στα ηλεκτρικά καλώδια, είναι σχεδόν σε όλες τις περιπτώσεις ένα είδος πλαστικού.  Μέχρι τώρα, το συνηθέστερο μονωτικό υλικό που χρησιμοποιείται είναι P.V.C. (πολυβυνιλικό χλωρίδιο).  Άλλα είδη πλαστικών, όπως πολυαιθυλένιο , πολυπροπυλένιο, συνθετικό καουτσούκ, κλπ., είναι επίσης σε χρήση, καθώς τα είδη αυτά αποτελούν συνδυασμούς διαφόρων πλαστικών μαζί. Ο κίνδυνος που εγκυμονούν όλα αυτά τα πλαστικά είναι ότι σε περίπτωση καύσης, εκλύουν τοξικά και διαβρωτικά αέρια (π.χ. διοξίνες) και ρευστοποιείται το πλαστικό υλικό.  Επίσης, υψίστης σημασίας είναι το γεγονός της μετάδοσης της φωτιάς, καθώς τα καλώδια απλώνονται (‘’τρέχουν’’) σε ολόκληρο το κτίριο και η πιθανότητα γρήγορης εξάπλωσης των φλογών είναι πολύ μεγάλη.

Επομένως, στόχος της βιομηχανίας ηλεκτρικών καλωδίων, είναι η ανάπτυξη τεχνολογίας για την παραγωγή καλωδίων με αποδεδειγμένη αντοχή στην φωτιά ή με «βελτιωμένη συμπεριφορά στη φωτιά».

 Υπολογίσιμες ποσότητες αερίου υδροχλωρικού οξέος, απελευθερώνονται κατά την καύση καλωδίων P.V.C., οι οποίες ερχόμενες σε επαφή με την ατμοσφαιρική υγρασία, για παράδειγμα με το εκτοξευόμενο νερό για την κατάσβεση της φωτιάς, σχηματίζουν υδροχλωρικό οξύ.  Αυτό το υδροχλωρικό οξύ προκαλεί πολύ σημαντικές ζημιές τόσο στον φέροντα οργανισμό του κτιρίου, όσο και στον εξοπλισμό που υπάρχει στο κτίριο.  Επίσης η πλαστική επένδυση P.V.C.,  διατηρεί την καύση και διάδοση της φωτιάς.  Τα ελεύθερα αλογόνων ηλεκτρικά καλώδια, σύμφωνα με τον VDE Φ 266 είναι επίσης εύφλεκτα  εκλύουν κατά την καύση τους τοξικά αέρια αλλά δεν εκλύουν αέριο υδροχλωρικό οξύ. 

Σύγκριση του VDE Φ 266 με το DIN 4102,Part 1, που αναφέρεται στην ταξινόμηση των δομικών υλικών ανάλογα με την καυστότητά τους και αναλογικά με το BS 476, δεν είναι δυνατή. 

Το πυροθερμικό  φορτίο που απελευθερώνεται κατά την καύση των ελεύθερων αλογόνων καλωδίων είναι περίπου ισοδύναμο με αυτό των καλωδίων που το μονωτικό τους περίβλημα περιέχει αλογόνα. Η Ένωση Ασφαλιστικών Εταιρειών έχει εκδόσει ένα κατάλογο (Τύπος 3319 VDS 8183) για τον υπολογισμό του πυροθερμικού φορτίου(kwh/m) που εκλύεται κατά την καύση ηλεκτρικών καλωδίων.

 

4.      ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΤΗΤΑΣ

Η διατήρηση της λειτουργικότητας των ηλεκτρικών καλωδίων και συστημάτων και μάλιστα αυτών που δίνουν παροχή σε συστήματα ελέγχου και ασφαλείας του κτιρίου, είναι πρωταρχική απαίτηση.

Συστήματα που απαιτείται η διατήρηση της λειτουργίας τους σε περίπτωση φωτιάς, μπορεί να είναι:

 ·        Συστήματα ανίχνευσης καπνού.

·        Συστήματα συναγερμού και συστήματα που παρέχουν οδηγίες σε επισκέπτες και στο προσωπικό ενός κτιρίου.

·        Συστήματα φωτισμού ασφαλείας και εφεδρικών παροχών.

·        Συστήματα αντλιών αυτόματης κατάσβεσης.

·        Συστήματα αύξησης της πίεσης του νερού για την εκτόξευση σε περίπτωση φωτιάς.

·        Συστήματα κλιματισμού σε κλιμακοστάσια διαφυγής.

·        Συστήματα απαγωγής καπνού και θερμότητας.

·        Ανελκυστήρες μεταφοράς προσωπικού ασφαλείας και πυροσβεστών

Όλα αυτά τα συστήματα πρέπει να διατηρήσουν τη λειτουργία τους μέχρι την έξοδο όλων των ενοίκων από το κτίριο και τον έλεγχο της φωτιάς από την πυροσβεστική υπηρεσία. 

Αυτές οι απαιτήσεις ισοδυναμούν με χρόνους πυραντίστασης από 30 έως 120 λεπτά ανάλογα με το είδος του κτιρίου.

Λαμβάνοντας κανείς υπόψη του, για παράδειγμα, το χρόνο που χρειάζεται να ειδοποιηθεί η πυροσβεστική υπηρεσία καθώς και το χρόνο να θέσει τις δυνάμεις της σε πλήρη δράση για την κατάσβεση της πυρκαγιάς, τότε οδηγείται σε χρόνους λειτουργικής απαίτησης των εγκαταστάσεων, της τάξεως τουλάχιστον των 60 λεπτών.

Επιπλέον, σε βιομηχανικούς χώρους ή σε χώρους ηλεκτρονικών υπολογιστών, είναι ανάγκη όπως ο μηχανολογικός / ηλεκτρολογικός /  ηλεκτρονικός εξοπλισμός διατηρήσει την λειτουργία του για κάποιο χρονικό διάστημα, έτσι ώστε να αποφευχθεί ανεπανόρθωτη ζημιά σ΄αυτόν, σε περίπτωση εκδήλωσης πυρκαϊάς στα καλώδια τροφοδοσίας του. Οι απαιτήσεις σ΄αυτή την περίπτωση ποικίλλουν και εξαρτώνται από το είδος της παραγωγής, τις προδιαγραφές λειτουργίας του εξοπλισμού καθώς και από τα κρίσιμα θερμοκρασιακά όρια που τίθενται σε κάθε περίπτωση.

Αφού όλα τα πλαστικά καλώδια είναι εύφλεκτα και ευαίσθητα στην αύξηση της θερμοκρασίας, η επίδραση των φλογών και της θερμότητας σε περίπτωση φωτιάς πρέπει να περιοριστεί για κάποια χρονική περίοδο κατά την διάρκεια της οποίας απαιτείται να διατηρηθούν τα καλώδια σε λειτουργία έτσι ώστε να μην φθάσουμε σε κρίσιμες θερμοκρασίες.

  

5.      ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΠΛΑΣΤΙΚΩΝ ΟΤΑΝ ΘΕΡΜΑΙΝΟΝΤΑΙ

Τα εύκαμπτα πλαστικά υλικά, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται ως μονωτικό περίβλημα ηλεκτρικών καλωδίων, πλαστικοποιούνται σε υψηλές θερμοκρασίες.  Τα αποκαλούμενα δικτυωμένα πλαστικά με βελτιωμένες ιδιότητες είναι επίσης θερμοπλαστικά υλικά, αλλά σ΄ αυτή τη περίπτωση η μοριακή διάταξη είναι δικτυωμένη με τέτοιο τρόπο ώστε αυτά τα πλαστικά να γίνονται μαλακά με αργότερο ρυθμό και να είναι λιγότερο όλκιμα όταν βρίσκονται σε κατάσταση πλαστικοποίησης.  Αυτές οι ιδιότητες σε υψηλές θερμοκρασίες μπορούν να ελεγχθούν με την εφαρμογή δοκιμασίας στρέψης.

 Όμως, οι διαφορές αυτές είναι πολύ μικρής σημασίας για τη διατήρηση της λειτουργικότητας των καλωδίων, δεδομένου ότι σε περίπτωση πλήρους αναφλέξεως τα καλώδια υπόκεινται σε θερμοκρασίες της τάξεως των 1000^ο C.

Eπιπλέον, λόγω του περιορισμένου πάχους της μόνωσης των καλωδίων και της σχετικά μικρής μάζας τους, η μετάδοση της θερμότητας λαμβάνει χώρα με τέτοια ιλιγγιώδη ταχύτητα, ώστε η χρήση βελτιωμένων τύπων καλωδίων να έχει σαν αποτέλεσμα το κέρδος μερικών μόνο λεπτών. Σε τέτοιες περιπτώσεις είναι

ελάχιστης σημασίας εάν η κατάσταση πλαστικοποίησης επέρχεται λίγο νωρίτερα ή λίγο αργότερα.

Η εμπειρία σε δοκιμές αντοχής σε φωτιά δομικών στοιχείων, με βάση την καμπύλη ανάπτυξης της φωτιάς κατά ISO, έχει δείξει ότι επιτυγχάνουμε σημαντική καθυστέρηση της εξάπλωσης της φωτιάς όταν η εκλυόμενη θερμότητα διαχέεται στη πλευρά του δομικού στοιχείου που δεν είναι εκτεθειμένη στην φωτιά.

Έτσι, με την χρήση ειδικών μονωτικών και πυράντοχων υλικών σε κατάλληλα πάχη μπορούμε να έχουμε θερμοκρασίες της τάξεως των 140^ο C στην μη εκτεθειμένη πλευρά στη φωτιά του δομικού στοιχείου , τη στιγμή που στην εκτεθειμένη πλευρά του δομικού στοιχείου η θερμοκρασία έχει φθάσει τους 1000^ο C.

Όταν εκδηλώνεται πυρκαγιά  σε ηλεκτρικά καλώδια, η θερμοκρασία αυξάνεται σε όλες τις πλευρές τους και έτσι δεν υπάρχει τρόπος να διαχυθεί η θερμότητα προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, με επιπρόσθετο το γεγονός της φόρτισης που προκαλείται από την ειδική θερμότητα των καλωδίων.

Είναι βασικής σημασίας για τη διατήρηση της λειτουργικότητας των συστημάτων των καλωδίων, τόσο η πλαστική μόνωση μεταξύ των αγωγών όσο και η επένδυση των καλωδίων, να διατηρούνται για προκαθορισμένο χρονικό διάστημα σε περίπτωση εκδήλωσης φωτιάς.

Η λειτουργία των συστημάτων των καλωδίων διακόπτεται εάν οι αγωγοί ενός καλωδίου ή διαφορετικά καλώδια έρχονται σε επαφή.  Αυτή η επαφή προκαλείται σε εκείνα τα σημεία στα οποία τα καλώδια υπόκεινται σε μηχανική καταπόνηση, η οποία μπορεί να είναι αποτέλεσμα υπερβολικής πίεσης (βάρος δεσμών καλωδίων ή υλικά σύνδεσης) ή εξαιτίας κάμψεων ή στρέψεων.

 

6.      ΑΥΞΗΣΗ ΤΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ ΠΟΥ ΠΡΟΚΑΛΕΙΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΝΟΔΟ  ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ.

Επιπλέον, πρέπει να τονισθεί ότι αύξηση της θερμοκρασίας στα συστήματα καλωδίων προκαλεί πτώση τάσεως, η οποία πρέπει να ληφθεί υπόψη σε περίπτωση φωτιάς.

 Σύμφωνα με την καμπύλη θερμοκρασίας / χρόνου κατά ISO, η θερμοκρασία, κατά τη διάρκεια μιας δοκιμής σε φωτιά, είναι πάνω από 556^ο C μόνον έπειτα από 5 λεπτά, φθάνει στους 822^ο C έπειτα από 30 λεπτά και έπειτα από 90 λεπτά ξεπερνά τους 1000^ο C. Δεδομένης της μικρής μάζας του καλωδίου, μπορούμε να θεωρήσουμε ότι οι θερμοκρασίες που αναπτύσσονται μέσα στο καλώδιο ανταποκρίνονται στις ανωτέρω τιμές. Με σκοπό να  αντισταθμιστεί η πτώση τάσεως, η οποία προκαλείται από την αύξηση στην αντίσταση του καλωδίου που προκύπτει από την άνοδο της θερμοκρασίας - υποτίθεται πάντα ότι δεν έχει συμβεί βραχυκύκλωμα - πρέπει να συνυπολογίζεται μία αξιόλογη αύξηση κατά την επιλογή της διατομής του αγωγού.

 

7.      ΠΡΟΣΤΑΤΕΥΤΙΚΑ ΜΕΤΡΑ

Υπάρχουν διάφορα μέτρα πυροπροστασίας συστημάτων ηλεκτρικών καλωδίων με σκοπό την ελαχιστοποίηση των κινδύνων αστοχίας:

7.1.           ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΑΦΡΑΓΜΑΤΩΝ

Αυτά σφραγίζουν ανοίγματα διελεύσεων ηλεκτρικών καλωδίων σε τοίχους και οροφές πυροδιαμερισμάτων κι έτσι εμποδίζουν τη διάδοση της φωτιάς. Τέτοια συστήματα πρέπει να συνοδεύονται από επίσημα πιστοποιητικά ελέγχου.

     7.2.           ΕΠΙΚΑΛΥΨΕΙΣ (Βαφές)

Αυτές διακρίνονται σε δύο κατηγορίες:

 7.2.1       ΔΙΟΓΚΟΥΜΕΝΕΣ ΕΠΙΚΑΛΥΨΕΙΣ

Σε περίπτωση φωτιάς διογκούνται σχηματίζοντας μία αφρώδη στρώση, συνήθως ανθρακώδους σύστασης, η οποία παρέχει θερμική μόνωση εναντίον της φωτιάς. Αυτών των ειδών οι επικαλύψεις ελάχιστα καθυστερούν την ανάφλεξη των καλωδίων και τη μετάδοση της φωτιάς. Η χημική σύσταση μερικών βαφών είναι τέτοια ώστε να μειώνει κατά ένα ποσοστό τα εκλυόμενα από τη καύση διαβρωτικά αέρια. Τέτοιου είδους επικαλύψεις δεν είναι κατάλληλες για τη διατήρηση της λειτουργικότητας των ηλεκτρικών καλωδίων, παρά μόνο για μερικά λεπτά. Είναι ευαίσθητες στην υγρασία   και είναι κατάλληλες μόνο για εφαρμογές σε εσωτερικούς χώρους.  Οι αφρώδεις στρώσεις που δημιουργούνται σε περίπτωση φωτιάς, δεν είναι υψηλής μηχανικής αντοχής και μετακινούνται σχετικά γρήγορα από την επίδραση των φλογών. Φυσικά οι διογκούμενες επικαλύψεις απαιτείται να συνοδεύονται από επίσημα πιστοποιητικά καταλληλόλητας και ελέγχου, στα οποία πρέπει να αναγράφεται το πρότυπο δοκιμής και ο παρεχόμενος χρόνος αντίστασης στη φωτιά.

Τέτοιου είδους πιστοποιητικά που να πιστοποιούν την εξασφάλιση της λειτουργικότητας των ηλεκτρικών καλωδίων με την χρήση των διογκούμενων επικαλύψεων κατά την εκδήλωση φωτιάς, για χρόνους 30,60,90 λεπτά, σύμφωνα με το διεθνές πρότυπο ISO ή τα DIN/BS, δεν υπάρχουν.

 7.2.2       ΕΝΔΟΘΕΡΜΙΚΕΣ ΕΠΙΚΑΛΥΨΕΙΣ  

Επικαλύψεις που δρουν ενδοθερμικά με απορρόφηση ή μετατροπή ενέργειας στη περίπτωση φωτιάς είναι επίσης αποτελεσματικές κατά την έναρξη της πυρκαϊάς.  Όμως, όπως συμβαίνει και με τις διογκούμενες επικαλύψεις, έτσι και αυτές έχουν την δυνατότητα να παράσχουν εξασφάλιση λειτουργικότητας των καλωδίων μόνο για μερικά λεπτά της ώρας. Λόγω των φυσικών ιδιοτήτων τους, του μικρού πάχους στρώσεων και της μικρής μάζας τους, όταν εκτίθενται στη φωτιά οι ενδοθερμικές επικαλύψεις δεν επαρκούν για να επιτύχουν την επιζητούμενη κάθε φορά χρονική αντίσταση έναντι των αποτελεσμάτων φωτιάς.

 7.2.3       ΕΠΕΝΔΥΣΕΙΣ

Γενικά με τον όρο «επενδύσεις» εννοούμε περιβλήματα από ειδικά υλικά, σχήματος τετραγώνου ή ορθογωνίου, μέσα στα οποία προστατεύουμε τα συστήματα των ηλεκτρικών καλωδίων.  Το πάχος του τοιχώματος αυτών των επενδύσεων ποικίλλει ανάλογα με τους δείκτες πυραντίστασης που απαιτούνται κάθε φορά και καθορίζεται με βάση τις δοκιμές καύσης κατά τα διάφορα πρότυπα φωτιάς.

Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνουμε σημαντική καθυστέρηση της μετάδοσης της θερμότητας στην πλευρά του περιβλήματος που δεν είναι εκτεθειμένη στη φωτιά, άρα εξασφάλιση της λειτουργικότητας των  ηλεκτρικών καλωδίων για χρόνους από 30 λεπτά έως και 2 ώρες.

Η θερμότητα που απελευθερώνεται κατά την λειτουργία των ηλεκτρικών καλωδίων, ιδίως για περιπτώσεις που έχουμε δέσμες καλωδίων ισχύος πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τον σχεδιασμό.  Οι διάφοροι κανονισμοί ορίζουν ότι η θερμοκρασία στο μονωτικό περίβλημα του ηλεκτρικού καλωδίου δεν πρέπει να ξεπερνά τους 70^ο C , έτσι ώστε να εμποδίζεται η κατάσταση της πλαστικοποιήσεως.  Επομένως, όπου έχουμε πολλά καλώδια μαζί, το φορτίο τους πρέπει να ελαττώνεται με βάση συντελεστές μείωσης οι οποίοι εκτίθενται στο DIN 57298, Part 2, VDE/298, Part 2.

Ενας τέτοιος συγκεντρωτικός πίνακας υπάρχει υπό τελική έγκριση DIN IEC 64 (CO 115/VDE Φ 100, Part 523 A2).

7.3.           ΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΚΑΛΩΔΙΑ

Υπάρχουν διάφοροι τύπο μεταλλικών καλωδίων.  Οι πιο συνηθισμένοι είναι αυτοί των οποίων το περίβλημα είναι μείγμα χαλκού και κονιοποιημένου οξειδίου του μαγνησίου.

Αυτά τα καλώδια είναι κατάλληλα για την εξασφάλιση της λειτουργικότητας σε περίπτωση φωτιάς.  Εν τούτοις, η μειωμένη αποτελεσματικότητά τους σε υψηλές θερμοκρασίες πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπόψη.  Και αυτό επειδή τα καλώδια δεν επιτυγχάνουν σημαντική καθυστέρηση της μετάδοσης της θερμότητας στους αγωγούς λόγω του πολύ μικρού σχετικά πάχους τοιχώματος του μονωτικού περιβλήματος, οπότε η θερμοκρασία στους αγωγούς σύντομα προσεγγίζει τις θερμοκρασίες της περιοχής της φωτιάς.

Επίσης η τεχνική σύνδεση των καλωδίων αυτών μεταξύ τους καθώς και ο τρόπος τοποθέτησής τους είναι πολύπλοκος, επειδή είναι άκαμπτα και απαιτούν ειδικά συστήματα σύνδεσης αντίστοιχα.  Στην πράξη τα πιο συνηθισμένα προβλήματα προκύπτουν στα σημεία που τα καλώδια αυτά πρέπει να καμφθούν, οπότε η απόσταση μεταξύ των αγωγών των καλωδίων μεταβάλλεται, αφού το εξωτερικό μονωτικό περίβλημα δεν μπορεί να παραλάβει τις τάσεις κάμψης. Συνεπώς, η χρήση τέτοιων καλωδίων γίνεται μόνο σε πολύ ειδικές περιπτώσεις.

 

8.      ΠΡΟΤΥΠΑ - ΔΟΚΙΜΑΣΙΕΣ ΦΩΤΙΑΣ

Επιδιώκοντας μία συμφωνία μεταξύ των επίσημα αναγνωρισμένων ινστιτούτων ελέγχου υλικών, οι δοκιμασίες φωτιάς  πρέπει να γίνονται κάτω από πραγματικές συνθήκες, οι οποίες καθορίζονται στα πρότυπα φωτιάς. Δοκιμές για την λειτουργική εξασφάλιση των ηλεκτρικών καλωδίων σε συνθήκες φωτιάς περιγράφονται στο DIN 4102/ Part 12 και κάτω από συνθήκες που προσομοιάζουν με τις πραγματικές.

Οι συνθήκες είναι πραγματικές όταν γίνονται σύμφωνα με την πρότυπη καμπύλη φωτιάς, θερμοκρασίας/ χρόνου κατά DIN 4102 ή το ISO R 834 και τα ηλεκτρικά καλώδια εκτίθενται στο θερμικό φορτίο σε όλες τις πλευρές τους χωρίς δυνατότητα θερμικής διάχυσης.  Όμοιες δοκιμές γίνονται επίσης και σε ηλεκτρικά καλώδια υπό τάση.