ข้อมูลสายทนไฟ Fire Resistant Cable หรือ FRC
ในการออกแบบวงจรไฟฟ้าที่เรียกว่า “วงจรไฟฟ้าช่วยชีวิต”หรือ วงจรไฟฟ้าที่จำเป็นต้องใช้งานได้อย่างดีและต่อเนื่องในภาวะฉุกเฉิน สายไฟฟ้าของวงจรดังกล่าวจะต้องสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้ ระยะหนึ่งเมื่อเกิดเพลิงไหม้ ซึ่งวงจรไฟฟ้าช่วยชีวิตที่ว่านี้ ในมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย พ.ศ.2556
ในบทที่ 12 และบทที 13 ได้กล่าวถึง วงจรไฟฟ้าช่วยชีวิต โดยกำหนดให้อาคารดังต่อไปนี้ต้องใช้สายทนไฟในวงจรไฟฟ้าช่วยชีวิต คือ
1) อาคารชุด
2) อาคารสูง (คือ อาคารที่สูงตั้งแต่ 23 เมตรขึ้นไป)
3) อาคารขนาดใหญ่พิเศษ (คือ อาคารที่มีขนาดพื้นที่รวมตั้งแต่ 10,000 ตร.ม ขึ้นไป)
4) อาคารเพื่อการสาธารณะใต้ดิน (เช่น ชั้นใต้ดินของอาคารทั่วไป อาคารจอดรถใต้ผิวดิน สถานีรถไฟฟ้าใต้ดิน อุโมงค์ใต้ดิน เป็นต้น )
โดยหากอาคารดังกล่าวมีระบบหรือวงจรไฟฟ้าดังต่อไปนี้
1. ระบบจ่ายไฟฟ้าฉุกเฉิน
2. ระบบอัดอากาศสำหรับบันไดหนีไฟ
3. ระบบดูดและระบายควันรวมทั้งระบบควบคุมการจายกระจายของไฟและควัน
4. ระบบเครื่องสูบน้ำและระบบดับเพลิงอัตโนมัติ
5. ระบบสื่อสารฉุกเฉิน
6. ระบบลิฟต์ผจญเพลิง
*** วงจรไฟฟ้าเหล่านี้ต้องออกแบบเป็นพิเศษให้สามารถทนต่อความร้อนจากอัคคีภัย และมีความแข็งแรงทางกลเป็นพิเศษ และคงสภาพความปลอดภัยต่อกระแสไฟฟ้ารั่วหรือลัดวงจร เพื่อให้สามารถช่วยชีวิตผู้คนที่ติดอยู่ในสถานที่นั้นๆ ได้ทันการณ์
ซึ่งวงจรไฟฟ้าช่วยชีวิตทั้ง 6 ระบบ (ข้างต้น) นี้ ถือเป็นระบบที่ต้องการความปลอดภัยสูงมาก ดังนั้นสายไฟฟ้าสำหรับใช้ทั้ง 6 ระบบนี้ จะต้องเป็นสายทนไฟได้ระดับขั้นสูงสุดตามมาตรฐาน BS 6387 คือระดับ CWZ และอีก 2 ระบบ ที่ถือว่าเป็น " วงจรไฟฟ้าช่วยชีวิต " เช่นกันและจัดอยู่ในระบบที่ต้องการความปลอดภัยสูง โดยสายไฟฟ้าสำหรับวงจรไฟฟ้าช่วยชีวิตทั้ง 2 ระบบนี้ จะต้องทนไฟได้ตามมาตรฐาน BS 6387 ในระดับชั้น AWX หรือผ่านมาตรฐาน IEC-60331 ก็เพียงพอ
1. ระบบแสงสว่างฉุกเฉินที่มีแบตเตอร์รี่ต่อแยกส่วน 2. ระบบสัญญาณเตือนอัคคีภัย
สายทนไฟ FIRE RESISTANCE ที่ดี จะต้องมีคุณสมบัติสำคัญ 4 ประการ จะมีเพียงข้อใดข้อหนึ่งไม่ได้
1). Flame Retardant คือ ไม่ลามไฟ หรือ ต้านการลุกไหม้ สายไฟไม่เป็นเชื้อเพลิง หรือหากนำไฟออกสายไฟ ไฟจะต้องดับเองไม่ลุกลามไป
2) Acids and Corrosive Gas Emission คือไม่ปล่่อยก๊าซกรด ปกติสายไฟจะมีฉนวนที่เป็น PVC ซึ่งผสมสารคลอรีนและสารฮาโลเจน ซึ่งเมื่อเกิดเผาไหม้จะเกิดเป็นก๊าซพิษ และหากโดนน้ำก็จะมีคุณสมบัติเป็นกรดพิษอีกด้วย
3) Smoke Emission ไม่เกิดควัน โดยสถิติแล้วคนที่เสียชีวิตจากเพลิงไหม้ เกิดจากสาเหตุการสูดควันเข้าไปในปอดแล้วเสียชีวิตเสียเป็นส่วนใหญ่
4) Fire Resistance สามารถจ่ายไฟได้ต่อเนื่องระยะหนึ่ง เมื่อมีการเกิดไฟ
ความหมายของ CWZ ของสายทนไฟ คืออะไร
มาตรฐานการทนไฟของสายไฟฟ้า แบ่งคุณสมบัติของสายไฟฟ้าเป็น 4 ประเภทได้แก่
- คุณสมบัติต้านทานการติดไฟ (Fire Resistance) คือ สายไฟฟ้าที่ทนต่อการติดไฟ ไม่ก่อให้เกิดการลุกลามของไฟและขณะลุกไหม้อยู่ยังสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้ตามปกติ กำหนดให้ใช้มาตรฐานของ BS 6387 : Specification for Performance requirements for cables required to maintain circuit integrity under fire conditions หรือ IEC 60331 : Tests for electric cables under fire condition
- คุณสมบัติต้านทานการลุกไหม้ (Flame Propagation or Flame Retardant) คือ คุณสมบัติการหน่วงเหนี่ยวลุกลามของการลุกไหม้ของสายไฟฟ้า เมื่อเกิดไฟไหม้สายไฟฟ้าจะช่วยลดปัญหาลุกลามไฟไปตามสายไฟฟ้า ดังนั้นบริเวณที่ถูกไฟไหม้จะไม่ขยายเป็นบริเวณกว้าง และเมื่อเอาแหล่งไฟออกก็จะดับเอง (Self-extinguish) กำหนดให้ใช้ตามมาตรฐานของ IEC 603321-1 : Test on electric and optical cables under fire conditions. Part 1 Test for vertical flame propagation for a single insulated wire or cable หรือ IEC 60332-3 : Tests on electric cables under fire conditions. Part 3 Test for vertical flame spread of vertically-mounted bunched wires or cables.
- คุณสมบัติการปล่อยก๊าซกรด (Acids Gas Emission) สาย ไฟฟ้าเมื่อถูกไฟไหม้ส่วนประกอบบางส่วนจะทำให้เกิดก๊าซขึ้น และก๊าซบางอย่างก็จะทำให้เกิดกรด ซึ่งมีคุณสมบัติการกัดกร่อนสูง สายไฟฟ้าต้องไม่มีส่วนประกอบที่ทำให้เกิดสารฮาโลเจน (Zero Halogen) กำหนดให้ใช้มาตรฐานของ IEC 60754-2 : Test on gases evolved during combustion of electric cables, Part 2 Determination of degree of acidity of gases evolved during the combustion of materials taken from electric cables by measuring pH and conductivity
- คุณสมบัติการปล่อยควัน (Smoke Emission) สายไฟฟ้าเมื่อถูกไฟไหม้ส่วนประกอบหลายอย่างจะทำให้เกิดควันขึ้นควันเหล่านี้จะทำให้การมองเห็นลดลง และทำให้สำลักควันเสียชีวิตกำหนดให้ใช้มาตรฐาน IEC 61034-2 : Measurement of smoke density of cables burning under defined conditions. Part 2 Test procedure and requirements
วิธีการทดสอบการต้านทานไฟของสายทนไฟแบ่งตามมาตรฐาน ดังนี้
BS 6387
.jpg)
การทดสอบ
|
เครื่องหมาย
|
การทนไฟ
|
650 C เป็นระยะเวลา 3 ชั่วโมง
|
A
|
750 C เป็นระยะเวลา 3 ชั่วโมง
|
B
|
950 C เป็นระยะเวลา 3 ชั่วโมง
|
C
|
650 C เป็นระยะเวลา 20 นาที
|
S
|
การทนไฟและน้ำ
|
650 C เป็นเวลา 15 นาที
จากนั้น พ่นน้ำและทำการทดสอบ
650 C เป็นระยะเวลา 15 นาที
|
W
|
การทนไฟและทนแรง
กระแทก
|
650 C เป็นเวลา 15 นาที โดยมีแรงกระแทก
|
X
|
750 C เป็นเวลา 15 นาที โดยมีแรงกระแทก
|
Y
|
950 C เป็นเวลา 15 นาที โดยมีแรงกระแทก
|
Z
|
การทนของสายไฟ
IEC 60331
การ ทดสอบทำโดยการต่อสายไฟฟ้าความยาว 1200 มม. เข้ากับชุดทดสอบและจ่ายกระแสไฟฟ้าที่แรงดันพิกัด ให้เปลวไฟที่อุณหภูมิ 750 C เป็นเวลา 90 นาที
ผล การทดสอบจะต้องไม่เกิดการลัดวงจร ตลอดช่วงเวลาของการทดสอบและหลังจากหยุดการให้เปลวไฟแล้วจะต้องจ่ายกระแส ไฟฟ้าได้ไม่น้อยกว่า 15 นาที
|
การทนของสายไฟ
IEC 60332-1
นำ ชิ้นสายไฟฟ้าความยาว 550 mm. ยึดกับที่ยึดสายในแนวตั้งและจุดหัวเผา โดยให้เผาทำมุมเอียง 45 C แล้วทำการเผาสายตามเวลาที่กำหนดดังนีั้
Overall Diameter of test place (D) ; mm. |
Time for flame application ; S |
D<or equal 25 |
60 |
25<D<or equal 50 |
120 |
50<D<or equal 75 |
240 |
D>50 |
480 |
การทนของสายไฟ
IEC 60332-1
เมื่อ เผาสายจนครบตามเวลาที่กำหนดแล้วเอาหัวเผาออกรอจนกระทั่งไฟที่ไหม้ วัดระยะจากปลายสายด้านบนลงถึงระยะที่เปลวไฟลามมาถึง ถ้าวัดได้มากกว่า 50 mm. ถือว่าผ่านการทดสอบ
|
การทนของสายไฟ
IEC 60332-3
การ ทดสอบจะทำในห้องเผามีขนาดและระบบการระบายอากาศตามมาตรฐาน สายไฟฟ้าตัวอย่างที่ทำการทดสอบต้องถูกนำไปติดตั้งในรางและทำการเผาในเวลาที่ ถูกกำหนดไว้ในแต่ละ Category ดังนี้
Category |
วัตถุดิบที่ติดไฟได้ (ลิตร/เมตร) |
เวลาในการเผา (นาที) |
A |
7 |
40 |
B |
3.5 |
40 |
C |
1.5 |
20 |
โดย สายไฟฟ้าจะต้องมีระยะการถูกเผาไหม้สูงไม่เกิน 2.5 เมตร
การทนของสายไฟ
IEC 60754-2
เตรียมวัสดุทดสอบ 1000 mg. จากสายไฟฟ้าแล้วนำมาตัดเป็นชิ้นเล็กๆ แล้วนำไปใส่ในเครื่องทดสอบ ที่อุณหภูมิ 935 C เป็นเวลา 30 นาที
ทดสอบวัดค่า pH ที่ได้ต้องไม่น้อยกว่า 4.3 และ ค่า Conductivity ต้องไม่เกิน 10 uS/mm.
|
การทนของสายไฟ
IEC 61034-2
ทดสอบในห้องทึบรูปทรงสี่เหลี่ยมมีขนาดลูกบาศก์ 3000 mm. ทำการเผาสายตัวอย่างความยาว 1 m. วางในแนวนอนบนถาดแอลกอฮอล์ จากนั้นจึงปิดระบบหมุนเวียนอากาศแล้วจุดไฟ การทดสอบจะถือว่าเสร็จสิ้น หลังจากเปลวไฟดับแล้ว และไม่มีการลดของปริมาณแสงที่ส่องผ่าน 5 นาที และใช้เวลาในการทดสอบทั้งสิ้นไม่ควรเกิน 40 นาที เสร็จแล้ว บันทึกค่าต่ำสุดของค่าความเข้มแสงที่ผ่านความเข้มแสงที่จดบันทึกไว้จากเครื่องรับแสง ต้องมีความเข้มแสง หลังการทดสอบ ไม่น้อยกว่า 60% ก่อนการทดสอบ
|
ข้อมูลจาก ห้องไฟฟ้า https://www.facebook.com/ElectricalRm/photos/a.422673381079401.115230.422449687768437/915432971803437/?type=1&theater