Como componentes críticos para la transmisión de energía y la comunicación de señales, el rendimiento de la combustión de los cables y alambres impacta directamente en la seguridad durante los incendios. Estos productos son omnipresentes en varios edificios, vehículos de transporte e instalaciones industriales. En caso de incendio, su velocidad de combustión, emisión de humo y subproductos tóxicos afectan significativamente la eficiencia de la evacuación y el rescate, incluso planteando riesgos que amenazan la vida. Por lo tanto, es de suma importancia realizar pruebas científicas y sistemáticas del rendimiento de la combustión en cables y alambres.

A través de pruebas profesionales de inflamabilidad, se pueden evaluar científicamente parámetros clave como la resistencia al fuego, la velocidad de combustión y la producción de humo cuando los cables y alambres están expuestos a las llamas. Esto permite la selección de productos con propiedades superiores de retardo de llama, lo cual es crucial para mejorar los estándares de seguridad eléctrica en la construcción y garantizar la seguridad contra incendios.

¿Por qué son esenciales las pruebas de fuego para cables y alambres?

✔ Prevenir la propagación rápida del fuego: los cables ignífugos ralentizan la combustión, lo que permite más tiempo para la evacuación.

✔ Reducir el humo tóxico: los cables de bajo humo y sin halógenos (LSZH) minimizan las emisiones de gases peligrosos.

✔ Cumplir con las regulaciones: obligatorio en la construcción, ferrocarriles, barcos y centros de datos.

✔ Mejorar la seguridad pública: crítico para hospitales, aeropuertos y edificios de gran altura.

Estándares de evaluación para el rendimiento contra incendios de cables y alambres eléctricos en diferentes sistemas regulatorios.

El rendimiento contra incendios de los cables y alambres eléctricos se evalúa de acuerdo con estándares distintos bajo diversas regulaciones nacionales.

Sistema Europeo (Reglamento de Productos de Construcción - CPR)

En Europa, el Reglamento de Productos de Construcción (CPR) exige que todos los cables eléctricos instalados en edificios se sometan a rigurosas pruebas de rendimiento contra incendios. La evaluación se basa en la norma EN 13501-6, que clasifica los cables según su reacción al fuego. Los métodos de prueba incluyen:

ISO 1716 – Determinación del calor bruto de combustión (poder calorífico)

EN 50399 – Velocidad de propagación de la llama y liberación de calor en condiciones de incendio

IEC 60332-1-2 – Propagación de la llama para cables/alambres aislados verticales individuales

IEC 61034-2 – Medición de la densidad del humo en condiciones definidas

IEC 60754-2 – Determinación de la emisión de gases ácidos de halógeno

Este enfoque integral garantiza que los cables utilizados en la construcción europea cumplan con los estrictos requisitos de seguridad en cuanto a propagación de la llama, producción de humo y toxicidad.

Sistema de EE. UU. (Underwriters Laboratories - Estándares UL y NFPA)

En los Estados Unidos, los cables con clasificación contra incendios deben cumplir con los estándares UL (Underwriters Laboratories) y NFPA (National Fire Protection Association). Los cables que pasan las pruebas requeridas están marcados con una identificación UL, una clasificación contra incendios y un número de aprobación. Los métodos de prueba clave incluyen:

UL 910 / NFPA 262 – Pruebas de llama y humo para cables de plenum (espacios de manejo de aire)

UL 1666 – Pruebas de propagación de la llama para cables de elevación (aplicaciones de eje vertical)

UL 1581 – Pruebas generales de inflamabilidad para cables y alambres

UL 1685 – Prueba de propagación de fuego y liberación de humo en bandeja vertical

Estos estándares garantizan que los cables utilizados en diferentes aplicaciones de EE. UU. (por ejemplo, plenum, elevador, uso general) exhiban la resistencia al fuego adecuada y una baja emisión de humo.

Las pruebas de rendimiento contra incendios de cables y alambres eléctricos son cruciales para evaluar su retardancia a la llama, emisión de humo, toxicidad y características de propagación de la llama en condiciones de incendio. Aunque diferentes países y regiones adoptan diferentes sistemas estándar, los métodos de prueba principales incluyen principalmente las siguientes categorías:

1. Pruebas de propagación de la llama:

(1) Cámara de prueba de llama vertical única ZL-1028 (IEC 60332-1 / GB/T 18380.1)

Estándares aplicables: IEC 60332-1, UL 1581 VW-1, GB/T 18380.1

Método de prueba:
 

Un solo cable se fija verticalmente y se expone a una llama estándar (20/30/45 segundos).

Se observa la altura de propagación de la llama y el tiempo de autoextinción.

Aplicación: Evalúa la retardancia a la llama de un solo cable.

(2) Máquina de prueba de llama vertical en haz ZL-1048 (IEC 60332-3 / GB/T 18380.3)

Estándares aplicables: IEC 60332-3, UL 1685, GB/T 18380.3

Método de prueba:

Múltiples cables se instalan verticalmente en un haz y se exponen a llamas de alta intensidad (20,5 kW, 40 minutos).

Se miden la altura de propagación de la llama y la longitud de carbonización.

Aplicación: Simula el comportamiento del fuego en escenarios de cables instalados densamente.

(3) Máquina de prueba de llama horizontal ZL-1021 (UL 1581 FT1/FT2/FT4)

Estándares aplicables: UL 1581 (FT1/FT2/FT4), IEC 60332-2

Método de prueba:

Los cables se colocan horizontalmente y se exponen a una llama (30 segundos).

Se observa la distancia de combustión y el tiempo de autoextinción.

Aplicación: Evalúa la retardancia a la llama de los cables de bajo humo y sin halógenos (LSZH).

Pruebas de densidad de humo:

(1) Cámara de prueba de densidad de humo ZL-1049 (IEC 61034 / GB/T 17651)

Estándares aplicables: IEC 61034, GB/T 17651, ASTM E662

Método de prueba:

Los cables se queman en una cámara sellada y se mide la transmitancia de la luz.

Se calcula la densidad óptica específica (concentración de humo).

Aplicación: Evalúa el impacto del humo en la visibilidad durante un incendio.

(2) Máquina de prueba de cámara de humo NBS(ASTM E662 / NFPA 258)

Estándares aplicables: ASTM E662 (EE. UU.), NFPA 258

Método de prueba:

Las muestras se queman en condiciones controladas y se mide la densidad óptica del humo (valor Ds).

Aplicación: Se utiliza en el mercado estadounidense para evaluar la oscurecimiento del humo.

3. Pruebas de toxicidad:

(1) Máquina de prueba de emisión de gases ácidos de halógeno ZL-1050 (IEC 60754 / GB/T 17650)

Estándares aplicables: IEC 60754, GB/T 17650

Método de prueba:

Los cables se queman y se recogen gases ácidos de halógeno (HCl, HBr, etc.).

Se calcula el valor de pH y la conductividad.

Aplicación: Evalúa la seguridad ambiental de los cables LSZH.

4. Prueba del índice de oxígeno:

(1) Máquina de prueba del índice de oxígeno limitante (LOI) ZL-3010 (ISO 4589 / ASTM D2863)

Estándares aplicables: ISO 4589, ASTM D2863, GB/T 2406

Método de prueba:

Mide la concentración mínima de oxígeno requerida para mantener la combustión en una mezcla de nitrógeno y oxígeno.

Los materiales con LOI > 28% se consideran ignífugos.

Aplicación: Determina el grado de retardancia a la llama de los materiales de los cables.

5. Pruebas de liberación de calor y propagación del fuego:

(1) Máquina de prueba de calorímetro de cono (ISO 5660 / ASTM E1354)

Estándares aplicables: ISO 5660, ASTM E1354

Método de prueba:

Simula condiciones reales de incendio para medir la velocidad de liberación de calor (HRR) y la liberación total de calor (THR).

Aplicación: Evalúa la velocidad de crecimiento del fuego.

(2) Máquina de prueba de fuego de bandeja de cables (EN 50266 / UL 1685)

Estándares aplicables: EN 50266 (Europa), UL 1685 (EE. UU.)

Método de prueba:

Un haz de cables se quema en una bandeja de cables simulada y se mide la distancia de propagación de la llama.

Aplicación: Evalúa los riesgos de incendio en instalaciones de cables a gran escala.

Las pruebas de fuego de cables y alambres eléctricos no solo juegan un papel crucial en la evaluación y mejora del rendimiento de seguridad de los productos de cable, sino que también tienen un valor y una importancia profundos en la formulación de estándares de seguridad, la gestión de la seguridad contra incendios y el aumento de la conciencia de seguridad pública. Por lo tanto, fortalecer la investigación y la aplicación de las pruebas de fuego de cables es de gran importancia práctica para garantizar la seguridad pública y promover el desarrollo sostenible de la industria del cable.