Καλώδια με ανθεκτικό αέριο - πυρήνας χαλκού με ανθεκτικό αέριο και μεταλλικά περιβλήματα όπως χαλκός κλπ.

Υπάρχουν συνήθως έντεκα πλεονεκτήματα για τα καλώδια με ορυκτό μονωτικό, και και τα έντεκα είναι πραγματικά. Αυτό που παραλείπει η λίστα είναι η προϋπόθεση που συνδέεται με το καθένα, και η προϋπόθεση είναι συνήθως το ίδιο αντικείμενο στο τέλος της διαδρομής.

Η κατασκευή είναι ένας χάλκινος αγωγός μέσα σε συμπιεσμένο οξείδιο του μαγνησίου μέσα σε χάλκινο περίβλημα. Δύο από αυτά τα τρία μέρη είναι αδρανή σε οποιαδήποτε θερμοκρασία μπορεί να παράγει ένα κτίριο, και το τρίτο είναι μια σκόνη που διατηρεί τη διηλεκτρική της αντοχή μόνο όσο είναι στεγνή και συμπιεσμένη. Αυτό δίνει στους έντεκα ισχυρισμούς τρεις διαφορετικές βάσεις, και οι βάσεις αποτυγχάνουν με τρεις διαφορετικούς τρόπους.

Αυτή η σελίδα αναλύει τη λίστα. Κάθε ισχυρισμός παρακολουθείται στο μέρος από το οποίο εξαρτάται, ορίζεται το πρότυπο που τον μετρά, και ο ένας αριθμός που αναφέρεται συχνότερα επανατοποθετείται εκεί που ανήκει.

Οι ισχυρισμοί δεν είναι έντεκα ανεξάρτητες ιδιότητες. Οι περισσότεροι από αυτούς εξαρτώνται από τη συνεχή και σφραγισμένη κατάσταση του περιβλήματος, μια περαιτέρω ομάδα εξαρτάται από τη συμπιεσμένη κατάσταση του οξειδίου του μαγνησίου, και οι υπόλοιποι εξαρτώνται από τον αγωγό και την τερματική σύνδεση. Η ταξινόμηση της λίστας με αυτόν τον τρόπο είναι χρήσιμη επειδή μετατρέπει μια σελίδα πωλήσεων σε ένα σχέδιο επιθεώρησης: η δοκιμή που επαληθεύει έναν ισχυρισμό προκύπτει από αυτό από το οποίο εξαρτάται ο ισχυρισμός.

Διαβάστε προς τα κάτω στην τρίτη στήλη και εμφανίζεται ένα μοτίβο. Οι περισσότερες από αυτές τις αστοχίες είναι μηχανικά ή χημικά γεγονότα σε ένα όριο, και καμία από αυτές δεν είναι αστοχία του οξειδίου του μαγνησίου ως υλικού. Η σκόνη δεν φθείρεται. Αυτό που φθείρεται είναι ο φάκελος που την κρατά στεγνή.

Η τιμή των 1.083 °C κυκλοφορεί ευρέως, και είναι το σημείο τήξης του χαλκού. Εμφανίζεται στα φύλλα δεδομένων δίπλα σε μια πρόταση για σύντομες περιόδους, και είναι εύκολο να διαβαστεί ως θερμοκρασία στην οποία μπορεί να λειτουργήσει το καλώδιο. Δεν είναι. Τέσσερις διαφορετικοί αριθμοί ζουν στο ίδιο φύλλο δεδομένων, και απαντούν σε τέσσερις διαφορετικές ερωτήσεις.

Η διαφορά μεταξύ της δεύτερης και της πρώτης γραμμής είναι όλο το νόημα. Ένας χάλκινος αγωγός στους 1.000 °C έχει ανόπτηση σε μαλακή κατάσταση και έχει σχεδόν μηδενική μηχανική αντοχή, και οποιοδήποτε πολυμερές μέρος στην τερματική σύνδεση έχει εξαφανιστεί εδώ και πολύ καιρό. Η διάταξη επιβιώνει επειδή το περίβλημα εξακολουθεί να περιέχει τη σκόνη και η σκόνη εξακολουθεί να μονώνει, κάτι που είναι διαφορετικός ισχυρισμός από το να είναι λειτουργική σε αυτή τη θερμοκρασία.

Αυτός είναι ο λόγος που τα πρότυπα πυραντοχής μετρούν χρόνο, όχι θερμοκρασία. Το ερώτημα είναι πόσο καιρό διαρκεί το κύκλωμα, και η απάντηση είναι μια διάρκεια υπό δηλωμένη συνθήκη. Ένα καλώδιο που περιγράφεται ως ικανό να πλησιάσει το σημείο τήξης του χαλκού έχει περιγραφεί από το όριο του υλικού του, και ο αγοραστής εξακολουθεί να μην γνωρίζει πόσο διαρκεί.

Η σελίδα παραθέτει το BS 6387, το οποίο είναι σωστό και επίσης ελλιπές. Το πρότυπο θέτει τρεις ξεχωριστές δοκιμές, και ο υψηλότερος βαθμός είναι ο συνδυασμός και των τριών.

Τρεις λεπτομέρειες σε αυτόν τον πίνακα αξίζουν περισσότερο από τον τίτλο. Οι δοκιμές εκτελούνται σε ξεχωριστά δείγματα, οπότε ένας ισχυρισμός CWZ είναι τρία αποτελέσματα και όχι ένα. Η κατηγορία C εφαρμόζει την ονομαστική τάση καθ' όλη τη διάρκεια, καθιστώντας την ηλεκτρική δοκιμή όσο και πυρκαγιά. Η κατηγορία Z χτυπά το πάνελ στήριξης και όχι το καλώδιο, πράγμα που δείχνει πώς μια πραγματική κατάρρευση φορτίζει μια διαδρομή.

Το ελλιπές μέρος είναι ότι το BS 6387 δεν ζητείται πλέον από τους κώδικες πρακτικής που διέπουν την πυρανίχνευση και τον φωτισμό έκτακτης ανάγκης στο Ηνωμένο Βασίλειο. Αυτά τα έγγραφα τώρα παραπέμπουν σε μια διαφορετική οικογένεια δοκιμών, και η διαφορά έχει σημασία για όποιον καθορίζει από ένα υπερπόντιο φύλλο δεδομένων.

Η πρακτική συνέπεια είναι ότι δύο καλώδια μπορούν και τα δύο να περιγράφονται ως πυράντοχα και να πιστοποιούνται υπό συνθήκες που απέχουν δεκαετίες. Ένα πιστοποιητικό CWZ είναι μια ισχυρή δήλωση για τρεις ξεχωριστές δοκιμές σε τρία ξεχωριστά δείγματα. Δεν είναι δήλωση ότι το καλώδιο πληροί τον τρέχοντα κώδικα για ένα συγκεκριμένο κτίριο, και μια προδιαγραφή που ζητά CWZ χωρίς να ζητά ποιος κώδικας ισχύει έχει σταματήσει ένα βήμα πριν.

Η σκόνη δεν είναι υλικό πλήρωσης. Συμπιέζεται σε πυκνότητα που δεν αφήνει συνεχή κενό κατά μήκος του καλωδίου, και αυτό το μεμονωμένο γεγονός παράγει τη μικρή διάμετρο, την ικανότητα ρεύματος, τη βαθμολογία βραχυκυκλώματος και τον ισχυρισμό ανθεκτικότητας στην έκρηξη.

Το θερμικό επιχείρημα είναι αυτό που δηλώνεται συχνότερα λανθασμένα. Το οξείδιο του μαγνησίου αγωγεί τη θερμότητα πολύ καλύτερα από μια πολυμερή μόνωση, και το μεταλλικό περίβλημα διαχέει αυτή τη θερμότητα κατά μήκος της διαδρομής, οπότε για τον ίδιο αγωγό η θερμότητα έχει μικρότερη διαδρομή προς τα έξω. Ο ισχυρισμός για την ικανότητα ρεύματος προκύπτει από τη θερμική διαδρομή, όχι από τον αγωγό, γι' αυτό ένας πίνακας μείωσης ισχύος γραμμένος για καλώδιο πολυμερούς δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε αυτό σε καμία κατεύθυνση.

Ο ισχυρισμός ανθεκτικότητας στην έκρηξη προκύπτει από την ίδια συμπίεση, με μία προσθήκη. Ένα αέριο που αναφλέγεται σε ένα σφάλμα μέσα σε ένα συμβατικά μονωμένο καλώδιο μπορεί να ταξιδέψει κατά μήκος των ενδιάμεσων χώρων. Σε ένα συμπιεσμένο καλώδιο δεν υπάρχουν ενδιάμεσοι χώροι για να ταξιδέψει, οπότε η διαδρομή της φλόγας είναι κλειστή. Η προσθήκη είναι ο σφιγκτήρας, επειδή το φράγμα υπάρχει μόνο εκεί που το καλώδιο είναι άθικτο, και ο σφιγκτήρας είναι εκεί που τελειώνει το άθικτο καλώδιο.

Ο ισχυρισμός βραχυκυκλώματος έχει το ίδιο σχήμα. Ο αγωγός μπορεί να λειτουργήσει σε υψηλότερη θερμοκρασία από έναν αγωγό μονωμένο με πολυμερές επειδή τίποτα στο καλώδιο δεν αποσυντίθεται, οπότε μια δεδομένη διατομή απορροφά περισσότερη ενέργεια σφάλματος πριν υποστεί ζημιά. Το όριο μετακινείται στην τερματική σύνδεση, όπου η σφράγιση είναι το μέρος που δεν μπορεί να αντέξει τη θερμοκρασία.

Μια τερματική σύνδεση για αυτό το καλώδιο είναι μια μικρή διάταξη με τέσσερις εργασίες, και κάθε εργασία έχει τη δική της λειτουργία αστοχίας. Τα πρότυπα την αντιμετωπίζουν ως ξεχωριστό προϊόν για αυτόν το λόγο: το IEC 60702-1 καλύπτει τα καλώδια, και το IEC 60702-2 καλύπτει τις τερματικές συνδέσεις, με ονομαστική τάση που δεν υπερβαίνει τα 750 V για το ζεύγος.

Η σφράγιση αξίζει την έμφαση επειδή η σκόνη είναι υγροσκοπική. Το οξείδιο του μαγνησίου που έχει απορροφήσει νερό αγωγεί, και ένα καλώδιο που εμφανίζει χαμηλή αντίσταση μόνωσης στο χώρο εργασίας είναι συνήθως ένα καλώδιο του οποίου τα άκρα έχουν εκτεθεί στον αέρα. Η ένδειξη συνήθως ανακάμπτει μετά την τοποθέτηση των τερματικών συνδέσεων και την ξήρανση της διάταξης, γι' αυτό μια δοκιμή αντίστασης μόνωσης σε ένα κομμένο μήκος αποδεικνύει πολύ λίγα και μια δοκιμή στην τερματισμένη διαδρομή αποδεικνύει πολλά.

Αυτή είναι επίσης η απάντηση στον ισχυρισμό για τη μεγάλη διάρκεια ζωής. Τίποτα στο καλώδιο δεν γερνάει όπως γερνάει ένα πολυμερές. Αυτό που συμβαίνει με τις δεκαετίες είναι ότι η σφράγιση σε κάθε άκρο καλείται να επιβιώσει από θερμικό κύκλο, και μια σφράγιση που διαρρέει εισάγει υγρασία σε μια σκόνη που δεν την αφήνει να βγει.

Ο ισχυρισμός για τη συνέχεια της γείωσης είναι ακριβής και εξαρτάται από τον σφιγκτήρα. Το χάλκινο περίβλημα είναι αγωγός, και όπου η εγκατάσταση χρησιμοποιεί το περίβλημα ως αγωγό προστασίας κυκλώματος, ο σφιγκτήρας είναι η σύνδεση. Ένας σφιγκτήρας που δεν είναι σφιγμένος, ή ένα περίβλημα που έχει υποστεί ζημιά κατά την έλξη, αφήνει τον ισχυρισμό άθικτο στο χαρτί και ανύπαρκτο στο κτίριο. Σε ένα σύστημα επιστροφής με γειωμένο περίβλημα, το περίβλημα μεταφέρει επίσης το ουδέτερο ρεύμα, και αυτή η διάταξη ζει ή πεθαίνει στην ίδια σύνδεση.

Ο ισχυρισμός για την αντοχή στη διάβρωση είναι ακριβής για τον χαλκό στα περισσότερα περιβάλλοντα και χρειάζεται την εξαίρεση που δηλώνεται. Ο χαλκός προσβάλλεται από αμμωνία και ενώσεις αμμωνίου, από θειούχα και από ορισμένα οξέα, και λεκιάζει σε βιομηχανικές ατμόσφαιρες. Όπου αυτά είναι παρόντα, το καλώδιο παρέχεται με πλαστικό εξωτερικό περίβλημα, και το εξωτερικό περίβλημα είναι ξεχωριστή αγορά με το δικό του όριο θερμοκρασίας, το οποίο στη συνέχεια γίνεται το χαμηλότερο όριο στη διάταξη.

Πέντε στοιχεία σε μια προσφορά αποφασίζουν αν οι έντεκα ισχυρισμοί επιβιώνουν κατά την παράδοση. Κανένα από αυτά δεν είναι ακριβό να ζητηθεί, και καθένα αντιστοιχεί σε μια γραμμή στους παραπάνω πίνακες.

Η λίστα των έντεκα πλεονεκτημάτων είναι μια δίκαιη περιγραφή του προϊόντος. Γίνεται προδιαγραφή μόνο όταν κάθε πλεονέκτημα συνδυάζεται με τη δοκιμή που το αποδεικνύει, και οι περισσότερες από αυτές τις δοκιμές εκτελούνται στη διάταξη και όχι στο τύμπανο.

Το DLX προμηθεύει το κράμα περιβλήματος και τα υλικά αγωγών που βρίσκονται μέσα σε αυτήν την κατασκευή, σχεδιασμένα στην Changzhou, Jiangsu, μαζί με τα ίδια κράματα νικελίου σε ράβδο, σύρμα, λωρίδα και σωλήνα όπου το καλώδιο μεταβαίνει σε θερμοζεύγος ή σε τερματική σύνδεση υψηλής θερμοκρασίας. Το καλώδιο με χάλκινο περίβλημα είναι η τυπική περίπτωση. Όπου το περίβλημα πρέπει να επιβιώσει από ατμόσφαιρα που περιέχει θείο ή οξειδωτική ατμόσφαιρα σε θερμοκρασία, το κράμα περιβλήματος αλλάζει και το καλώδιο γίνεται διαφορετικό προϊόν.

Δύο ερωτήσεις κλείνουν τις περισσότερες από αυτές τις έρευνες. Η πρώτη είναι η ατμόσφαιρα που θα δει το περίβλημα, επειδή αυτό αποφασίζει αν ο χαλκός είναι το σωστό περίβλημα. Η δεύτερη είναι η τερματική σύνδεση, επειδή αυτό αποφασίζει ποιοι από τους έντεκα ισχυρισμούς θα παραμείνουν αληθινοί μετά την εγκατάσταση.

Μπορεί να επιβιώσει από φωτιά σε θερμοκρασίες σε αυτήν την περιοχή για μετρημένο χρόνο, και δεν μπορεί να λειτουργήσει σε αυτή τη θερμοκρασία. Η συνεχής βαθμολογία της τυπικής κατασκευής είναι 250 °C. Στους 1.000 °C ο χαλκός έχει ανόπτηση σε μαλακή κατάσταση και οποιοδήποτε πολυμερές μέρος της τερματικής σύνδεσης έχει φύγει. Τα πρότυπα πυραντοχής επομένως βαθμολογούν τον χρόνο επιβίωσης υπό δηλωμένη συνθήκη, όχι θερμοκρασία λειτουργίας.

Επειδή το οξείδιο του μαγνησίου είναι υγροσκοπικό. Η σκόνη που εκτίθεται σε ένα κομμένο άκρο απορροφά υγρασία από τον αέρα, και η υγρή σκόνη αγωγεί. Η ένδειξη συνήθως ανακάμπτει μόλις γίνουν οι τερματικές συνδέσεις και σφραγιστούν και στεγνώσουν τα άκρα. Μια δοκιμή σε ένα κομμένο μήκος λέει λίγα για την εγκατεστημένη διαδρομή.

Είναι μια ισχυρή δήλωση για τρεις ξεχωριστές δοκιμές σε ξεχωριστά δείγματα, και οι κώδικες πρακτικής για την πυρανίχνευση και τον φωτισμό έκτακτης ανάγκης στο Ηνωμένο Βασίλειο δεν το ζητούν πλέον. Αυτά τα έγγραφα παραπέμπουν στο BS EN 50200 με τις βαθμίδες PH, στο BS 8434-2 για ενισχυμένα κυκλώματα, και στο BS 8519 Παράρτημα D για καλώδια κατηγορίας 3. Ρωτήστε ποιος κώδικας διέπει το κτίριο πριν ζητήσετε μια βαθμίδα.

Μπορεί, και η σύνδεση είναι ο σφιγκτήρας. Όπου το περίβλημα χρησιμοποιείται ως αγωγός προστασίας κυκλώματος, η διαδρομή γείωσης περνά μέσω του σφιγκτήρα στο περίβλημα, οπότε ο σφιγκτήρας πρέπει να καθοριστεί και να σφιχτεί ως μέρος της ηλεκτρολογικής εγκατάστασης και να μην αντιμετωπίζεται ως μηχανικό εξάρτημα. Σε ένα σύστημα επιστροφής με γειωμένο περίβλημα, το περίβλημα μεταφέρει επίσης ουδέτερο ρεύμα.

Επειδή η θερμική διαδρομή είναι μικρότερη. Το οξείδιο του μαγνησίου αγωγεί τη θερμότητα καλύτερα από μια πολυμερή μόνωση, και το μεταλλικό περίβλημα τη διαχέει κατά μήκος της διαδρομής. Το κέρδος ανήκει στη θερμική διαδρομή, όχι στον αγωγό, οπότε ένας πίνακας μείωσης ισχύος γραμμένος για καλώδιο πολυμερούς δεν μπορεί να μεταφερθεί σε καμία κατεύθυνση.

Τα άκρα. Τίποτα στο καλώδιο δεν γερνάει όπως γερνάει ένα πολυμερές, και η σφράγιση σε κάθε τερματική σύνδεση καλείται να επιβιώσει από θερμικό κύκλο για δεκαετίες. Μια σφράγιση που διαρρέει εισάγει υγρασία σε μια σκόνη που την κρατά, και η αστοχία εμφανίζεται τότε ως πτώση αντίστασης μόνωσης και όχι ως μηχανική θραύση.

Τα έντεκα πλεονεκτήματα είναι ακριβή, και βασίζονται σε τρεις βάσεις. Το περίβλημα αποφασίζει την πυραντοχή, την απομόνωση νερού, την αντοχή στη διάβρωση, τη συνέχεια γείωσης, τη μηχανική αντοχή και το φράγμα ανθεκτικότητας στην έκρηξη. Η συμπίεση της σκόνης αποφασίζει τη διάμετρο, την ικανότητα ρεύματος και τη βαθμολογία βραχυκυκλώματος. Η τερματική σύνδεση αποφασίζει αν κάτι από αυτά θα επιβιώσει από την εγκατάσταση.

Ο αριθμός που χρειάζεται τη μεγαλύτερη προσοχή είναι 1.083 °C. Είναι το σημείο τήξης του χαλκού, περιγράφει τι μπορούν να αντέξουν τα υλικά σε φωτιά, και δεν λέει τίποτα για θερμοκρασία λειτουργίας, η οποία είναι 250 °C για την τυπική κατασκευή. Ένας αγοραστής που διαβάζει την πρώτη τιμή ως τη δεύτερη έχει αγοράσει ένα καλώδιο για μια εφαρμογή για την οποία δεν ήταν ποτέ βαθμολογημένο, και το φύλλο δεδομένων δεν θα διορθώσει το λάθος.

BS 6387, προδιαγραφή για απαιτήσεις απόδοσης για καλώδια που απαιτούνται για τη διατήρηση της ακεραιότητας του κυκλώματος υπό συνθήκες πυρκαγιάς, για κατηγορίες C, W και Z και τις θερμοκρασίες φλόγας, διάρκειες και συνθήκες κρούσης τους.

BS EN 50200, μέθοδος δοκιμής για αντίσταση στη φωτιά μη προστατευμένων μικρών καλωδίων για χρήση σε κυκλώματα έκτακτης ανάγκης, για τη συνθήκη 830 °C και την ταξινόμηση PH15 έως PH120.

BS 8434-2, μέθοδος δοκιμής για αξιολόγηση της ακεραιότητας πυρκαγιάς ηλεκτρικών καλωδίων, για τη συνθήκη 930 °C που εφαρμόζεται σε ενισχυμένα κυκλώματα πυραντοχής.

BS 8519 Παράρτημα D, για τη δοκιμή Κατηγορίας 3 στους 930 °C για 120 λεπτά με κρούση και τελικό ψεκασμό νερού.

IEC 60702-1, καλώδια με ορυκτό μονωτικό και οι τερματικές συνδέσεις τους με ονομαστική τάση που δεν υπερβαίνει τα 750 V, Μέρος 1, για τη βαθμολογία του καλωδίου.

IEC 60702-2, η ίδια σειρά, Μέρος 2, για τερματικές συνδέσεις ως ξεχωριστό προϊόν.

GB/T 34926, το κινεζικό πρότυπο για καλώδια με ορυκτό μονωτικό με ονομαστική τάση 750 V και κάτω, ως το παράλληλο έγγραφο που χρησιμοποιείται στην εγχώρια προδιαγραφή.

Δημοσιευμένες φυσικές σταθερές χαλκού και οξειδίου του μαγνησίου, για τα σημεία τήξης των 1.083 °C και 2.852 °C, και τιμές φύλλων δεδομένων για τη συνεχή βαθμολογία 250 °C της τυπικής κατασκευής.

Οι τιμές που αναφέρονται εδώ είναι οι δημοσιευμένες τιμές των εγγράφων και των υλικών που αναφέρονται, και δεν αποτελούν πιστοποιητικό για μια παραδοθείσα παρτίδα. Τα πρότυπα πυρκαγιάς αναθεωρούνται, και η έκδοση και ο κώδικας πρακτικής που αναφέρονται στην προδιαγραφή του έργου διέπουν. Η τιμή των 250 °C περιγράφει την τυπική κατασκευή με τερματικές συνδέσεις βαθμολογημένες για αυτήν, και μια διαφορετική τερματική σύνδεση ή ένα εξωτερικό περίβλημα μπορεί να τη μειώσει. Η αντίσταση μόνωσης εξαρτάται από την κατάσταση της σκόνης κατά τη στιγμή της δοκιμής και δεν είναι υλική σταθερά. Όπου γίνεται ισχυρισμός απόδοσης για ένα καλώδιο, γίνεται για το καλώδιο και την τερματική σύνδεση ως δοκιμασμένη διάταξη. Οι προδιαγραφές προϊόντων αναθεωρούνται, και η έκδοση που αναφέρεται στην παραγγελία διέπει. Τίποτα εδώ δεν υποκαθιστά μια μηχανική έγκριση ή τη δοκιμή που συμφωνείται μεταξύ αγοραστή και προμηθευτή.