Kokiais kriterijais turėtų vadovautis vartotojas, projektuotojas, elektrikas, spręsdamas tinkamo elektros kabelio parinkimo klausimą?

Pasaulyje pripažintų ir didžiausio kabelių gamintojo “Prysmian Group" ekspertai, remdamiesi praktine patirtimi ir kabelių rinkos analize, apibrėžė kertinius kriterijus, kuriais reiktų vadovautis pasirenkant kabelius.

Klientui pirmiausia turi rūpėti kabelio ekonomiškumas ilgalaikėje perspektyvoje, o ne pradiniame investavimo etape. Kabelis turi būti toks, kad klientas išvengtų elektros energijos nuostolių ateityje ir galėtų iš to sutaupyti daugelį metų į priekį, o ne kabelio pirkimo metu. 

Ilgalaikis kabelio ekonomiškumas reiškia:

• teisingai apskaičiuotą ir pasirinktą kabelio skerspjūvį;
• kabelio medžiagų ilgalaikiškumą ir kokybę (izoliacijos, apvalkalo, laidininko); atsparumą ardančioms aplinkos sąlygoms (ugniai, šalčiui, karščiui, drėgmei, ultravioletui, vibracijoms, lenkimams, spaudimams);
• atitikimas varžoms (elektrinei ir aplinkos);
• atitikimas kabelio montavimo būdui ir sąlygoms (patalpos tipas, laukas: po žeme, atvirame ore, po vandeniu);
• kabelio atitikimas Statybos produktų reglamentui, standartams ir degumo klasėms. 

Verta žinoti, kad 2022 m. kovo 30 d. Europos Komisija pristatė naujesnius žaliojo kurso pasiūlymus, orientuotus į fizinių prekių (ir statybos produktų bei gaminių) tvarumo, tausumo ir draugiškumo aplinkai padidinimą. Dėl žaliojo kurso vartotojai galės ilgiau ir taupiau naudotis kokybiškais statybų gaminiais, sumažinti energijos vartojimą ir savo išlaidas už energiją. Siekiant palengvinti gaminių atsekimą dėl juose galimai esamų nepalankių aplinkai medžiagų vėlesniam perdirbimui, planuojama įvesti gaminių skaitmeninius pasus ir specialų ženklinimą. Bendrovė "Prysmian Group" jau seniai vadovaujasi tvarumo ir aukštos kokybės principais, investuodama į tvarią ateitį. Tai skelbia ir ilgametis įmonės šūkis “Linking the Future” ("Nuoroda į ateitį").

 

Kabelių degumo klasės

Statybos produktų reglamente (SPR) priimtas kabelių degumo klasifikavimas pagal jų reakciją į ugnį. Klasifikavimui suteiktas pavadinimas “Kabelių degumo klasės”. Priklausomai nuo klasės, kabeliai žymimi didžiosiomis ir mažosiomis raidėmis (A, B, C, D, E, F, s, d, a) bei skaičiais 0, 1, 2, 3. Raidžių ir skaičių derinys nurodo kabelio reakciją į ugnį (degumą/nedegumą, dūmingumą ir kt.). Šios informacijos panaudojimas lemia tinkamo kabelio pasirinkimą atsižvelgiant į statybos objekto specifiką.

 

 Didžiųjų raidžių reikšmės:

Aca – minimaliai reaguoja į ugnį;
Bca – nepalaiko degimo - ugnies ir karščio plitimas mažas;
Cca – nepalaiko degimo - ugnies ir karščio plitimas vidutinis;
Dca – nepalaiko degimo - ugnies plitimas vidutinis;
Eca – nepalaiko degimo;
Fca – palaiko degimą arba bandymai neatlikti.

(Į kategorijas, žymimas Bca, Cca, Dca, dažniausia patenka behalogeniai kabeliai (HF), kurių medžiagos žymiai sušvelnina gaisro daromą žalą turtui ir sveikatai. Išsamiai apie behalogenius kabelius šiame straipsnyje pasakojama kiek žemiau.)

Mažųjų raidžių reikšmės:

s - dūmų išsiskyrimas kabelio degimo metu:

• s1 – mažas dūmų išskyrimas;
• s2 – vidutinis dūmų išskyrimas;
• s3 – nė viena iš aukščiau paminėtų verčių. 

d reiškia liepsnojančių dalelių ir lašelių išsiskyrimą, degant:

• d0 – degių lašelių ar dalelių nėra;
• d1 – degių lašelių ar dalelių nėra, kurios degtų ilgiau nei 10 sek.;
• d2 – nė viena iš aukščiau paminėtų verčių. 

a – tai vandenilio chlorido rūgšties (HCl) dujų išsiskyrimas, degant PVC apvalkalui:

• a1 – laidis <2,5 µS/mm ir pH >4,3;
• a2 – laidis <10 µS/mm ir pH >4,3;
• a3 – nė viena iš aukščiau paminėtų verčių. 

Visų šių simbolių derinys vadinamas Euroklase. Pvz., Cca-s1,d1,a1 – kabeliai, pažymėti tokia ženklų kombinacija, tinka plačiam ir universaliam naudojimui. Juos galima tiesti pastatuose, esant didesnei ir mažesnei gaisro rizikai. Vienas tokių – kabelis MCMK-HF. 

Klojimo aplinka irgi yra svarbi kabelio parinkimui. Kabelių degumo klasė labai priklauso nuo pastato rizikos lygio. Yra 3 lygiai: 

• Aukšto pavojingumo lygis – evakuacijos takai (bendro naudojimo laiptinės, koridoriai, vestibiuliai). Čia turi būti klojami kabeliai, atitinkantys Cca-s1,d1,a1 Euroklasę. 

• Vidutinio pavojingumo lygis – tai patalpos, kuriose vienu metu numatomas didesnis nei 50 žmonių kiekis (daugiabučiai, ligoninės, sanatorijos, vaikų darželiai, mokyklos, viešbučiai, dideli prekybos centrai, kino teatrai, tuneliai). Privaloma naudoti ne mažesnės nei Dca-s2,d2,a2 klasės kabelius. 

• Žemo pavojingumo lygis – sandėliai, pramonės objektai, gamyklų cechai ir privatūs vienaukščiai-dviaukščiai namai. Euroklasės rodikliai – Eca (kabeliai, kuriems keliami mažesni degumo savybių reikalavimai).

 

Kabelio skerspjūvio skaičiuoklė

Bendrovės “Prysmian Group” sukurta kabelio skerspjūvio skaičiuoklė – išmanioji interaktyvi programėlė CableApp, palengvinanti kabelio parinkimą. Atlikdama rekomenduojamo skerspjūvio skaičiavimą CableApp atsižvelgia ir į pastato tipo rizikos lygį, ir į klojimo aplinką. 

Atidarius programėlę CableApp, pradžioje skiltyje “Pastato tipas" reikia pasirinkti tinkamą tipą iš sąrašo: pvz., evakuacijos keliai, gamyba ir pramonė, gyvenamieji pastatai, sandėliai, sveikatos apsaugos įstaigos, tuneliai ir kasyklos, vaikų darželiai arba daugiabutis, vieno-dviejų butų namas. Visi pastatų tipai priklauso skirtingiems rizikos lygiams. Po to reikia išsirinkti planuojamą montavimo būdą: pvz., ant kabelių kopėčių, lubų ertmėje, tiesiogiai mūre, tiesiogiai po lubomis, tiesiogiai termiškai izoliuotoje sienoje, uždarame kabelių kanale ir t.t.

 

 

Kitame skaičiuoklės etape vartotojui siūloma įrašyti papildomą informaciją: planuojamą įtampos tipą, galią kilovatais, grandinės ilgį. O užsiregistravusiam vartotojui suteikiama išplėstinio skaičiavimo galimybė – galima įvesti vietinę elektros energijos kainą už kilovatą bei klojimo aplinkos temperatūrą: oro ir dirvos (jeigu kabelis bus klojamas po žeme). Visas duomenų įvedimo procesas trunka kelias minutes, kabelio skerspjūvio skaičiavimą CableApp algoritmai atlieka per keletą sekundžių. 

Galutiniame etape vartotojui siūlomas toks kabelio skerspjūvis, kuris yra tinkamiausias būtent šiam statybų objektui Tikslus pasirinkimas padeda klientui sumažinti energijos suvartojimą, nuostolius ir išlaidas. Skaičiavimo rezultatuose nurodoma galima metinė ekonomija už elektrą, įmanomas anglies dioksido išsiskyrimo į aplinką kiekio sumažėjimas. Visos šios tausumo ir tvarumo galimybės tampa įmanomos, pasirenkant didesnį nei minimalus kabelio skerspjūvį.

  

 

Kodėl toks svarbus tinkamas kabelio skerspjūvis? Minimalus leistinas laidininko skerspjūvis - tai tik žemutinė riba, kurios nevalia peržengti pagal techninius reikalavimus. Tačiau net ir leistinas minimalus skerspjūvis daugeliu atvejų tampa energijos praradimų ir didesnių išlaidų kaltininku. Mažo skerspjūvio laidininke daugiau krenta įtampa, prietaisai ir įranga priversti sunaudoti daugiau elektros energijos, už kurią reikės mokėti daugiau. Toks laidas ar kabelis bus dažniau įkaitęs, skleis daugiau šilumos į aplinką, greičiau susidėvės, išeikvojęs eksploatacines savybes. Techniniai reikalavimai nedraudžia naudoti kelis kartus didesnio, viršijančio minimalų leistiną skerspjūvį kabelio. Didesnio laidininko skerspjūvio kabelis sunaudoja mažiau energijos, neįkasta, įtampos mažėjimai jame minimalūs, tausojama elektra, gamta ir finansai. 

CableApp kūrėjai parodė, kaip dirba vidiniai programos algoritmai, atlikdami skerspjūvio skaičiavimą. Pvz., įtampos mažėjimas skaičiuojamas pagal štai tokias sudėtingas formules:

 

O laidininko išskiriamos šilumos energijos kiekiui apskaičiuoti naudojama ne ką lengvesnė formulė:

 

Dabar įsivaizduokite, jeigu šias formules jums reikėtų skaičiuoti patiems, neturint atitinkamos akademinės specializacijos ir patirties... Naudodamasis CableApp kiekvienas statistinis vartotojas be ypatingų specializuotų žinių gali apsispręsti dėl tinkamiausio kabelio skerspjūvio, susipažinti su technine dokumentacija ir sužinoti, kur jo regione parduodamas dominantis kabelis. Tuo pačiu pasirūpinti savo ir kitų tvaria ateitimi.

“Prysmian Group Baltics” žiniomis, Lietuvos gyventojai naudojasi CableApp programėle daug dažniau už latvius ir estus. Pasinaudoti programėle galima apsilankius puslapyje cableapp.com, taip ir parsisiųsti įdiegimui į telefoną iš Google Play. "Apple" įrenginių mėgėjai gali ją įdiegti iš App Store.

 

Priešgaisriniai behalogeniai kabeliai 

Neretai gaisre didelę žalą elektroninei įrangai padaro ne tiek ugnis, kiek halogenai, kurie degimo metu išsiskiria iš kabelių su PVC apvalkalu. Halogenai – tai cheminių elementų grupė, kuriai priklauso fluoras (F), chloras (Cl), bromas (Br), jodas (I). Šie halogenai yra stiprūs oksidatoriai, stimuliuojantys koroziją. Halogenų rūgštims išsiskiriant į aplinką jos smarkiai niokoja brangią elektronikos įrangą. Žala pasireiškia koroziniu poveikiu, nuo kurio daugiausia gali nukentėti duomenų apdorojimo centrai, telefoninės stotys, komutatoriai, centriniai ir mikroprocesoriai bei pačios priešgaisrinės sistemos. Net jei ugnis jų ir nepalietė. 

Kitas pavojus, kurį kelia halogenai, esantys pigesnių PVC apvalkalų sudėtyje – sveikatai kenksmingi nuodingi dūmai, kuriuose susidaro toksinės halogenų jungtys. Ugniagesių statistika rodo, kad gaisro metu gyvybės dažniausiai prarandamos dėl uždusimo ir apsinuodijimo dūmais, o ne dėl atviros ugnies poveikio. Be to, degdami PVC apvalkalai su halogenais išskiria tankius juodus dūmus, apsunkinančius matomumą ir galimybę laiku evakuotis iš gaisro apimtos zonos. 

Atsižvelgdama į šias aplinkybes, “Prysmian Group” rekomenduoja statybų sektoriaus darbuotojams ir klientams geriau nenaudoti pigių kabelių su morališkai pasenusiais PVC apvalkalais, pasirinkę ilgaamžius behalogenius kabelius prisidėsite prie tvarumo, išvengsite nuostolių ir žalos sveikatai ateityje. 

Behalogeniai kabeliai, skirtingai nuo PVC, pasižymi mažu dūmingumu. Tokių kabelių išoriniame apvalkale atsisakyta minėtų kenksmingų chloro, fluoro, bromo, jodo. Liepsnoje jų apvalkalų išskiriami dūmai yra šviesūs ir beveik skaidrūs, o ne tirštai juodi. Behalogenių dūmų matomumas ir šviesos pralaidumas siekia 80 proc., dūmuose nėra nuodingų dujų ir junginių, nes apvalkalų sudėtyje nėra halogenų grupės elementų. Taip pat kabelių apvalkalai be halogenų leidžia išvengti oksidatorių išsiskyrimo ir jų korozinio poveikio elektronikos įrangai. Jeigu ir išsiskiria, tai tik iki 0,5 proc. vandenilio chlorido. 

Behalogenių kabelių naudojimo sritis yra plati – nuo elektros instaliacijos bute iki masinio žmonių susibūrimo paskirties pastatų ir viešojo transporto priemonių. Tai gali būti instaliaciniai, signaliniai, kontroliniai, telekomunikacijos ir galios kabeliai.

 
Instaliacinis kabelis XPJ-HF C-PRO – puikus behalogenio gaminio pavyzdys.

 

Kaip žinoti ar tai behalogenis kabelis? Tarptautinis jų žymėjimas raidėmis turi kelis variantus: 

• LS0H (Low Smoke 0 Halogen) – reiškia "Mažas dūmingumas, nulis halogenų”.
• HF (Halogen Free) – "Be halogenų".
• LSHF (Low Smoke Halogen Free) – “Mažas dūmingumas, be halogenų".
• LSZH (Low Smoke Zero Halogen) - "Mažas dūmingumas, nulis halogenų”.
• ZHFR (Zero Halogen Fire Resistance) – “Nulis halogenų, ugniai atsparus".
• 0HLS (0 Halogen Low Smoke) – “Nulis halogenų, mažas dūmingumas”.
• ZH (Zero Halogen) – “Nulis halogenų". 

Jeigu kabeliai yra behalogeniai, tai nereiškia, kad visi jie atsparūs ugniai. Tačiau, behalogenių kabelių atsparumas temperatūrai yra žymiai didesnis nei kabelių su paprastu PVC apvalkalu. Neseniai “Prysmian Group" pristatė Lietuvos rinkai naują behalogeninį galios kabelį XPK-HF C-PRO, kurio apvalkalo sudėtyje yra antipirenų. To dėka šis produktas atitinka degumo klasę Cca-s1,d1,a1 ir priskiriamas prie degimo nepalaikančių kabelių. 
Galios kabelis XPK-HF C-PRO su antipirenais, nepalaikantis degimo.

 

Behalogenių ir kitų instaliacinių kabelių tiekimo ir įsigijimo klausimais galima kreiptis į “Prysmian Group” atstovą Lietuvoje Mindaugą Liaugminą, el. paštu mindaugas.liaugminas@prysmiangroup.com

 

Ekranuoti kabeliai nuo elektromagnetinių laukų 

Kabelių ekranai reikalingi tam, kad apsaugotų elektros grandinę nuo elektromagnetinių laukų, kuriuos sukelia kabeliais tekančios srovės. Ekranai dar naudojami elektrinių laukų simetrijai aplink kabelio gyslas užtikrinti. Ekranuoti kabeliai daugiausia skirti srovėms iki 50 A. 

Ekranuotas kabelis naudojamas apsaugai nuo trikdžių, kuriuos gali sukurti greta esantys kabeliai arba aukštųjų dažnių įrenginiai. Ekranas po išoriniu apvalkalu gaminamas iš plonos folijuotos vario ar aliuminio juostos. Būna ir pintas varinis ekranas iš vielų.

Kabelio ekrano apskaičiavimas ir ekranavimo tipas priklauso nuo eksploatacijai keliamų techninių reikalavimų. Ekranas padidina gyslų izoliacijos patvarumą, sumažina neigiamus aplinkos faktorių poveikius. Jeigu reikalingas galios kabelis su ekranu, tuomet ekranuojantis sluoksnis turi būti pintas iš didelio skersmens varinių vielų. Kai kuriuose vidutinės įtampos kabeliuose naudojami kombinuoti ekranai iš varinių vielų ir vario folijos (tokiais atvejais reikalingas ekrano įžeminimas). Elektrinio lauko išlyginimui aukštos įtampos galios kabelių konstrukcijose naudojami srovei laidūs ekranai.

 

Dažniausi ekranuotų kabelių tipai: 

Galios kabeliai. Šiuo metu tai labiausiai paplitęs kabelių tipas, skirtas žemai, vidutinei ir aukštai įtampoms. Ekrano skaičiavimas juose atliekamas aplinkos erdvei nuo susidarančių kabelių viduje elektromagnetinių laukų apsaugoti. Aukštos įtampos kabeliai gali turėti individualius gyslų ekranus ir bendros izoliacijos ekranus. Ekrano skerspjūvio skaičiavimas žemai ir vidutinei įtampai atliekamas atsižvelgiant į numatomą kabelio apkrovą. 

  

Kontroliniai kabeliai. Juose būna pintas varinis ekranuojantis sluoksnis arba ekranas iš vario juostos (kartais aliuminio). 

Signaliniai kabeliai su ekranu dažnai naudojami transporto elektros sistemose, kur signalo apsaugai nuo trikdžių skiriama daug dėmesio. Tai matavimo įranga, garso aparatūra, priešgaisrinės ir apsaugos sistemos. 

Telekomunikacijų kabeliai. Jų ekranavimas irgi saugo įrangos veikimą nuo trikdžių. Žymėjimas F/UTP reiškia, kad naudojamas folijos ekranas, o SF/UTP – kombinuotas ekranas iš pintų varinių vielų ir folijos.

 

Parengta bendradarbiaujant su “Prysmian Group Baltics” AS, įmonės nuotraukos.