Кабель з мінеральною ізоляцією (MI/MICC) — вогнестійкий кабель без органічної ізоляції

Посібник про кабель зі збереженням функції під час пожежі розглядає класифікацію PH та E, яка підтверджує, що кабель для кіл пожежної сигналізації, евакуації або живлення насоса спринклерної системи залишається електрично функціональним під час пожежі. Ця стаття розглядає конкретну кабельну технологію, що досягає цього результату принципово іншим способом, ніж звичайний органічно ізольований вогнестійкий кабель: кабель з мінеральною ізоляцією (англ. mineral-insulated cable, MI, на практиці часто позначуваний історичною абревіатурою MICC, від mineral-insulated copper-clad).

Конструкція: нічого горючого

Кабель MI складається з мідних жил, оточених ущільненим порошком оксиду магнію (MgO) як ізоляційним матеріалом, всередині безшовної, витягнутої мідної оболонки. На відміну практично від будь-якої іншої конструкції кабелю, ця конструкція не містить жодного органічного матеріалу: немає пластикової ізоляції, немає пластикової зовнішньої оболонки (крім необов'язкової тонкої, неносійної безгалогенної низькодимної (LSZH) оболонки, що наноситься з естетичних причин або для захисту від корозії). Оскільки в осерді кабелю просто немає нічого горючого, вогнестійкість кабелю MI є не результатом спеціального вогнестійкого компаунду, що проходить випробування за нормативом — як у випробуваного за PH/E, органічно ізольованого вогнестійкого кабелю з пов'язаного посібника — а внутрішньою властивістю самого матеріалу.

Норматив і клас напруги

Кабель MI та його термінації нормуються в IEC 60702-1 (сам кабель) та IEC 60702-2 (компоненти термінації), зазвичай на номінальну напругу 500 В або 750 В, придатні для звичайних силових та освітлювальних кіл з обмеженою кількістю жил у кабелі.

Вогнестійкість: функціонування значно вище 1000 °C

Кабель MI здатний короткочасно витримувати температури значно вище 1000 °C, залишаючись при цьому електрично функціональним — мідні жили та оболонка плавляться лише за температури, значно вищої за реалістичний сценарій пожежі, а сам оксид магнію негорючий і не деградує за цих температур. Оскільки органічний матеріал відсутній, сам кабель не горить, не виділяє диму і не виділяє токсичних продуктів горіння — суттєва відмінність від деяких органічно ізольованих вогнестійких кабелів, які хоча й проходять випробування PH або E, але можуть при цьому випробуванні показувати певне виділення диму чи газу із зовнішньої оболонки.

Гігроскопічна пастка: ретельна термінація обов'язкова

Ущільнений оксид магнію гігроскопічний: він поглинає вологу з навколишнього повітря, щойно обрізаний кінець кабелю залишається незахищеним. Поглинання вологи швидко знижує опір ізоляції кабелю і при серйозному забрудненні може призвести до незворотного пошкодження ізоляції. Тому кабель MI завжди повинен закінчуватися спеціально призначеним для цього ущільненням — зазвичай pot-seal (гільзою, заповненою ущільнювальним компаундом) або відповідною обтискною чи різьбовою муфтою — одразу після обрізання, і бажано якомога швидше після розкриття кінця кабелю. Вимірювання опору ізоляції одразу після термінації — звичайна перевірка того, що ущільнення дійсно виконано вологонепроникним.

Мідна оболонка як струмонесучий або заземлювальний елемент

Мідна зовнішня оболонка кабелю MI сама по собі є провідником і в деяких виконаннях свідомо використовується як зворотний провідник або захисний провідник (PE), подібно до ролі, яку може виконувати металева броня броньованого кабелю (див. посібник про броню кабелю як захисний провідник) — з тією різницею, що у кабелю MI провідну функцію виконує вся, безшовна оболонка, а не плетений чи спірально намотаний шар броні.

Увага: чи може оболонка фактично використовуватися як PE в конкретній установці і які вимоги до перерізу при цьому застосовуються, випливає з проєкту установки та документації виробника; ця стаття розглядає принцип, а не готове проєктне правило.

Практична значущість

Кабель MI застосовується на практиці там, де потрібен дуже високий рівень вогнестійкості і де відносно вищі витрати на матеріал і працю (спеціалізована термінація з pot-seal) виправдані перевагою внутрішньої, неорганічної поведінки під час пожежі — наприклад для живлення насоса спринклерної системи, проводки панелі пожежної сигналізації в критично важливих будівлях або проводки від центральної батареї для аварійного освітлення (див. пов'язаний посібник про централізовані батарейні системи). При оцінці наявної установки MI важливо перевірити, що раніше виконані термінації досі вологонепроникні — застарілий або пошкоджений pot-seal є однією з найпоширеніших причин зниження опору ізоляції в цій кабельній технології.

Типові помилки

1. Залишати обрізаний кінець кабелю MI незахищеним, навіть короткочасно — гігроскопічний оксид магнію одразу починає поглинати вологу з навколишнього повітря, вимірювано знижуючи опір ізоляції.
2. Використовувати звичайну обтискну муфту, призначену для кабелю з пластиковою ізоляцією, замість pot-seal або ущільнення, специфічного для виробника, призначеного для кабелю MI — це не забезпечує достатньої вологонепроникності для гігроскопічної ізоляції.
3. Плутати клас PH/E органічно ізольованого вогнестійкого кабелю з внутрішньою вогнестійкістю кабелю MI — обидва можуть задовольняти порівнянній функціональній вимозі, але принципово іншим механізмом, з іншими вимогами до монтажу та термінації.
4. Не виконувати вимірювання опору ізоляції одразу після термінації — це звичайна, швидка перевірка того, що pot-seal дійсно виконано вологонепроникним.

Пов'язані матеріали

• Кабель зі збереженням функції під час пожежі (NEN 6069 / IEC 60331 / EN 50200)
• Броньований кабель — броня як захисний провідник
• Безгалогенні кабелі (LSZH)
• Аварійне освітлення — централізована батарейна система (CBS) проти автономних світильників