O que é cabo com classificação de fogo: tipos, classificações e como escolher
Deixe um recado
Os cabos resistentes ao fogo sempre foram uma categoria de produtos altamente popular na indústria de cabos. Então, o que é um cabo resistente ao fogo? Cabos com classificação de incêndio são cabos que podem manter a operação normal por um determinado período sob alta temperatura ou condições de incêndio, usados principalmente para garantir a segurança da transmissão de energia e controle de sinal. A principal característica dos cabos com classificação contra incêndio reside no uso de materiais-retardadores de chamas especiais e no projeto estrutural, que podem retardar a propagação das chamas, reduzir a produção de fumaça tóxica e manter a integridade do circuito durante um incêndio.

Isto é, sob condições de teste especificadas, quando uma amostra é queimada e após a fonte de chama de teste ser removida, a propagação da chama é limitada a uma faixa especificada e qualquer chama ou brilho residual se extingue dentro de um tempo especificado. Esse cabo pode ser danificado e incapaz de funcionar em caso de incêndio, mas pode impedir a propagação do fogo. Em termos leigos, se um cabo pegar fogo, pode confinar a queima a uma área local, evitando a propagação e protegendo outros equipamentos, evitando maiores perdas.
Atualmente, a indústria de cabos normalmente se refere a cabos com determinadas propriedades-à prova de fogo, como retardante de chama,Baixa fumaça e zero halogênio (LSZH), Low Smoke Fume (LSF) e resistentes ao fogo, coletivamente como cabos com classificação de fogo.
1. Classificação de cabos com classificação de fogo
1.1 Cabo retardador de chama
1.2 Cabo com baixo teor de fumaça e zero halogênio (LSZH)
Os cabos LSZH apresentam vantagens significativas em resistência ao fogo e retardamento de chama. Inibem eficazmente a propagação das chamas durante um incêndio, tornando-os particularmente adequados para locais com elevados requisitos ambientais e de segurança. Durante a queima, a produção muito baixa de fumaça melhora muito a visibilidade durante um incêndio, auxiliando na evacuação e fuga do pessoal e facilitando as operações de resgate em tempo hábil. Além disso, não liberam gases halogênios tóxicos, reduzindo os danos aos seres humanos, instrumentos e equipamentos, bem como a poluição ambiental. Embora os cabos LSZH ofereçam excelente retardamento de chama, resistência à corrosão e baixa densidade de fumaça, suas propriedades mecânicas e elétricas são ligeiramente inferiores às dos cabos comuns.
1.3 Cabo de baixa emissão de fumaça (LSF)
1.4 Cabo resistente ao fogo
2. Cabos com classificação de fogoNormas e Regulamentos Relacionados
Ela exige que os cabos de comunicação sejam testados e atendam aos padrões mecânicos, eletrônicos e de incêndio, e sejam submetidos a testes independentes por laboratórios (por exemplo, Underwriters Laboratories). Artigo 770, relativo à instalação decabos de fibra ópticacom elementos condutivos, classifica-os como: OFN – cabo de fibra óptica condutiva, OFNP – plenum não{0}}condutivo, OFNR – riser não-condutivo. OFNP representa a classificação mais alta de retardante de chama. Os padrões de incêndio da NEC são publicados pela National Fire Protection Association (NFPA) e são revisados a cada três anos, sendo a revisão mais recente em 1996. O Artigo 800 da NEC estabelece quatro níveis de requisitos de resistência ao fogo que todos os fios e cabos de comunicação instalados dentro de edifícios devem atender. Eles também devem estar claramente marcados. Estas marcações de cabos ajudam a identificar o nível de segurança e são valiosas do ponto de vista da inspeção de edifícios e da avaliação de perigos.

O Underwriters Laboratories (UL) desenvolveu métodos de teste para verificar a conformidade dos cabos com os padrões NEC.
UL e ETL são organismos de certificação para cabos-resistentes ao fogo. Para NRTL (Laboratórios de Testes Reconhecidos Nacionalmente), tanto os testes de produtos quanto a certificação exigem qualificação. A certificação inclui inspeções periódicas de fábrica para garantir que a produção contínua do fabricante esteja em conformidade com o manual de inspeção de fábrica.
Atualmente, existem nove NRTLs reconhecidos na América do Norte, incluindo ETL, UL e CSA. Eles podem testar, verificar e certificar a classificação de resistência ao fogo e o desempenho da categoria TIA/EIA de cabos de comunicação.
Esses laboratórios testam os cabos de acordo com os padrões e garantem que os cabos sejam devidamente marcados com a classificação de incêndio apropriada. Os laboratórios também realizam inspeções de fábrica para garantir a consistência do processo de fabricação. Como identificar o desempenho do cabo contra incêndio: O desempenho contra incêndio é indicado por marcações na capa do cabo. O sistema de codificação de cabos IBDN é usado como exemplo abaixo.
Nordx/CDT fornece três séries de cabos horizontais aprimorados: as séries IBDN-1200, IBDN-2400 e IBDN-4800LX. A série IBDN-1200 consiste em cabos específicos como 1212, 1213 e 1224. As séries IBDN-2400 e IBDN-4800LX são semelhantes. Os primeiros dois dígitos (por exemplo, “12”, “24”) referem-se à taxa máxima de transmissão de dados recomendada. Quando usado em soluções de cabeamento gigabit IBDN, o cabo pode operar a 1,2 e 2,4 Gbps. O terceiro dígito refere-se ao design do cabo, indicado a seguir:
O último dígito representa a classificação de propagação da chama, conforme segue:
A Nordx/CDT também fornece três séries de cabos de fibra óptica: as séries IBDN-FX300, IBDN-FX600 e IBDN-FX2000. As marcações de desempenho contra incêndio incluem:
Os cabos com classificação-plenum, listados e certificados como CMP ou OFNP, têm alto retardamento de chama e baixa produção de fumaça, adequados para espaços com-circulação de ar, como tetos e pisos elevados. Cabos com classificação riser-, listados e certificados como CMR ou OFNR, são instalados verticalmente, passando por um ou mais andares ou dentro de poços de ventilação. Esses cabos são retardadores de chamas e podem impedir a propagação de chamas.

◎ Cabo retardador de chamas
◎ Cabo com baixo teor de fumaça e livre de halogênio (LSOH)
◎ Cabo de baixa emissão de fumaça (LSF)
◎ Cabo resistente ao fogo

3. Padrões e classificações de retardante de chama de cabo com classificação de fogo
As classificações de incêndio para cabos Ethernet são classificadas principalmente com base no desempenho do cabo sob condições de incêndio. A seguir estão as classificações de incêndio comuns com breves descrições.
3.1 Norma do Underwriters Laboratories: UL 910
Grau Plenum - CMP (Teste de Chama Plenum/Teste de Túnel Steiner)
Este é o cabo de maior exigência (Cabo Plenum) nas normas de incêndio da UL, sujeitas à norma de segurança UL 910. O teste especifica a instalação de múltiplas amostras de cabos em um túnel de vento horizontal, queimando-as com um queimador de gás metano de 87,9 KW (300.000 BTU/Hr) por 20 minutos. Os critérios de aceitação são que a chama não deve se estender mais de 5 pés da borda principal da chama do queimador. A densidade óptica de pico deve ser no máximo 0,5 e o valor médio da densidade deve ser no máximo 0,15. Esses cabos CMP são normalmente instalados em dutos de ventilação ou plenums de retorno de ar usados por equipamentos de tratamento de ar e são reconhecidos e adotados no Canadá e nos Estados Unidos. Materiais como FEP/Plenum, que atendem ao padrão UL 910, oferecem retardamento de chama superior em comparação com materiais com baixo teor de fumaça e livres de halogênio que atendem aos padrões IEC 60332-1 e IEC 60332-3.

Figura|Câmara de teste CMP
Definição:Cabo com classificação-plenum, adequado para espaços com-circulação de ar, como entre tetos e pisos de edifícios.
Características:Feito de materiais não{0}}combustíveis, oferece retardamento de chama extremamente alto, produzindo o mínimo de fumaça e gases não{1}}tóxicos quando queimado.
Aplicações:Normalmente utilizado em edifícios com elevados padrões de segurança, como escritórios, hospitais, escolas, etc.
Padrões:Está em conformidade com os padrões NFPA 262 ou UL 910.
A classificação de incêndio Plenum refere-se ao padrão de nível de proteção contra incêndio para espaços internos de edifícios, especificamente áreas de circulação de ar, como dutos de ventilação e caminhos de cabos. É utilizado para orientar a seleção de materiais de construção para garantir que, em caso de incêndio, chamas e fumaça não se propaguem nessas áreas de circulação de ar, garantindo assim a segurança do pessoal e reduzindo danos materiais.
Grau do riser - CMR (teste de chama do riser)
Este é o cabo de nível comercial (Riser Cable) no padrão UL, sujeito ao padrão de segurança UL 1666. O teste especifica a instalação de múltiplas amostras de cabos em um eixo vertical simulado, usando um queimador Bunsen a gás especificado de 154,5 KW (527.500 BTU/Hr), com duração de teste de 30 minutos. O critério de aceitação é que a chama não deve se espalhar para a parte superior de uma sala com 12-pés-de altura. Os cabos com classificação riser não têm especificação de densidade de fumaça e geralmente são usados para fiação vertical e horizontal em pisos.


Figura|Câmara de teste CMR
Definição:Cabo com classificação-de riser, adequado para caminhos verticais, como poços de edifícios e poços de elevadores.
Características:Apresenta bom desempenho em testes de queima vertical, evitando a propagação da chama para vários andares.
Aplicações:Adequado para instalações que requerem extensão de um andar a outro.
Padrões:Está em conformidade com os padrões UL 1666.
Comparados aos cabos com baixo teor de fumaça e zero halogênio (LSZH), os cabos CMR produzem uma certa quantidade de fumaça e gases tóxicos quando queimados, mas sua função principal é evitar a propagação de chamas. Os cabos CMR devem ser instalados em caminhos verticais em edifícios, garantindo que o caminho de roteamento esteja em conformidade com os códigos e padrões relevantes. Durante a instalação, deve-se prestar atenção à instalação de barreiras contra fogo ou dispositivos corta-fogo para evitar ainda mais a propagação de chamas através do caminho do cabo.
Grau comercial - CM (teste de chama de bandeja vertical)
Este é o cabo de nível comercial (cabo de uso geral) no padrão UL, sujeito ao padrão de segurança UL 1581. O teste especifica a instalação de múltiplas amostras de cabos em um rack vertical de 2,5 metros de altura, queimando-as com um queimador de fita especificado de 20 KW (70.000 BTU/hora) por 20 minutos. Os critérios de aceitação são que a chama não deve se espalhar para a extremidade superior do cabo e deve se autoextinguir. A UL 1581 é semelhante à IEC 60332-3C, diferindo principalmente no número de cabos testados. Os cabos de nível comercial não têm especificação de densidade de fumaça e geralmente são usados apenas para passagens horizontais no mesmo andar, e não para passagens verticais entre andares.
Definição:Cabo de comunicação geral, adequado para cablagem horizontal em edifícios.
Características:Não propaga chamas rapidamente quando queimado, atendendo aos requisitos gerais de retardante de chama*
Aplicações:Adequado para cabos horizontais dentro de edifícios em geral.
Padrões:Está em conformidade com os padrões UL 1685 ou IEC 60332-3.
No geral, os cabos com classificação CM oferecem resistência adequada ao fogo para fiação horizontal-de uso geral dentro de edifícios, fornecendo proteção básica contra incêndio, mas não são adequados para locais que exigem classificações de incêndio mais altas. A seleção e a instalação devem ser baseadas no ambiente específico da aplicação e nos requisitos de segurança*
Grau de uso geral - CMG (teste de chama de bandeja vertical)
Este é o cabo de uso geral (cabo de uso geral) no padrão UL, sujeito ao padrão de segurança UL 1581. As condições de teste para grau comercial (CM) e grau de uso geral (CMG) são semelhantes e ambos são reconhecidos para uso no Canadá e nos Estados Unidos. Os cabos de uso geral não têm especificação de densidade de fumaça e geralmente são usados apenas para passagens horizontais no mesmo andar, e não para passagens verticais entre andares.
Definição:Cabo de comunicação geral, semelhante ao cabo CM, mas com diferenças específicas de uso e padrões*
Características:Possui certas propriedades retardantes de chama, mas inferiores ao CMP e CMR.
Aplicações:Usado para cabeamento de comunicação geral.
Padrões:Está em conformidade com os padrões UL 1581.
O nível de retardante de chama dos cabos CMG fica entre os cabos CM e CMR. Os cabos CMG têm melhor retardamento de chama do que os cabos CM, mas são inferiores aos cabos CMR. Eles podem limitar a propagação das chamas em um incêndio, mas seu efeito retardador de chamas não é tão bom quanto os cabos-de qualidade superior (como CMP e CMR). No geral, os cabos com classificação CMG são adequados para-fiação de comunicação de uso geral dentro de edifícios, proporcionando um nível moderado de proteção contra incêndio.
Grau residencial - CMX (teste de chama de fio vertical)
Este é o cabo residencial/de grau restrito (Cabo Restrito) no padrão UL, sujeito ao padrão de segurança UL 1581, VW-1. O teste especifica que a amostra é mantida verticalmente e queimada com um queimador de teste (30.000 BTU/Hr) por 15 segundos, depois parada por 15 segundos, repetido 5 vezes. Os critérios de aceitação são que a pós-chama não deve exceder 60 segundos, a amostra não deve ser queimada mais de 25% e o algodão cirúrgico colocado no fundo não deve ser inflamado pela queda de partículas. A UL 1581 VW-1 é semelhante à IEC 60332-1, diferindo principalmente nos tempos de queima. Este tipo também não possui especificações de fumaça ou toxicidade e é usado apenas para cabos únicos em residências ou sistemas de pequenos escritórios. Esses cabos não devem ser usados em feixes sem conduíte. Não há especificações para densidade de fumaça, conteúdo de halogênio ou toxicidade.
Definição:Cabo de comunicação restrito, adequado para fiação doméstica e de pequenos escritórios.
Características:Desempenho retardador de chamas mais baixo, adequado apenas para instalações expostas de cabo único ou duplo*
Aplicações:Adequado para cabeamento-de curta distância em residências e pequenos escritórios.
Padrões:Está em conformidade com os padrões UL 1581 VW-1.
Os cabos CMX têm o menor desempenho retardador de chamas, projetados para aplicações de fiação de quantidade única ou pequena. Seus requisitos de retardante de chama são muito inferiores aos dos cabos CM, CMG e CMR. Os cabos CMX oferecem o menor desempenho retardador de chamas em condições de incêndio, evitando apenas a propagação de chamas para um ou poucos cabos. Portanto, os códigos de incêndio relevantes devem ser seguidos durante a instalação, evitando passar cabos através de firewalls ou barreiras contra incêndio.
3.2 Normas IEC 60332

Este é o padrão retardador de chama para um único cabo. O teste especifica que uma amostra de 60 cm de comprimento é fixada verticalmente dentro de uma caixa metálica com a frente aberta. Um queimador de propano com chama de 175 mm de comprimento é aplicado ao cabo em um ângulo de 45 graus, 450 mm abaixo do ponto de fixação superior. O teste é aprovado se a porção danificada da amostra do ponto de fixação inferior não exceder 50 mm.
Este é o padrão retardador de chama para cabos agrupados. O teste especifica que pacotes de amostras de cabos com 3,5 m de comprimento são fixados em um rack de teste semelhante a uma escada usando fio. O número de amostras é determinado pela quantidade necessária de material não{4}metálico para diferentes classificações. O feixe de amostras é pendurado verticalmente contra a parede posterior da câmara de combustão. O ar é aspirado para dentro da câmara através de entradas no chão. Um queimador de fita de propano com chama de 750 graus entra em contato com a amostra. Sob ventilação forçada (fluxo de ar 5 m³/min, velocidade do vento 0,9 m/s), os cabos não devem pegar fogo após uma queima vertical de 20-minutos e o cabo deve se autoextinguir dentro de uma propagação de chama de 2,5 metros. A IEC 60332 possui categorias A, B, C e D para avaliar o desempenho de retardamento de chama.
Esta é uma especificação para concentração de emissão de Cloreto de Hidrogênio (HCL) nas normas IEC e BS. Os halogênios incluem flúor, cloro, bromo, iodo e o elemento volátil radioativo Astatine, que são altamente tóxicos. O teste especifica que um barco de quartzo contendo uma amostra de 1,0g é empurrado para dentro de um forno pré-aquecido a 800 graus. O HCL liberado é absorvido pela água usando um fluxo de ar, e o teor de ácido halogênio da solução aquosa é então determinado. Se a liberação de cloreto de hidrogênio (HCL) do material do cabo durante a combustão for inferior a 5 mg/g, ele poderá ser chamado de cabo-livre de halogênio (LSOH). Se a liberação de cloreto de hidrogênio (HCL) for superior a 5 mg/g, mas inferior a 15 mg/g, ele pode ser chamado de cabo com baixo teor de halogênio (LSF). É importante observar as especificidades do método IEC 60754-1.
4. Cabos retardadores de chama, cabos resistentes ao fogo e as diferenças entre eles
4.1 Cabo retardador de chama

4.2 Cabo resistente ao fogo

4.3 Diferenças entre cabos retardadores de chama e cabos resistentes ao fogo
As pessoas muitas vezes confundem os conceitos de cabos retardadores de chama e cabos resistentes ao fogo. Embora os cabos retardadores de chama tenham muitas vantagens adequadas para fábricas de produtos químicos, como baixo teor de halogênio e baixa fumaça, em circunstâncias normais, um cabo resistente ao fogo pode substituir um cabo retardador de chama, mas um cabo retardador de chama não pode substituir um cabo resistente ao fogo.


5. Como escolher o cabo à prova-de fogo correto?
Cabos Ethernet com capas-resistentes ao fogo são normalmente usados em ambientes internos, como cabos CM, CMR e CMP. O CMX tem o pior desempenho contra incêndio e normalmente é projetado para uso externo.
|
Recurso
|
CM
|
RMC
|
CMP
|
CMX
|
|
Uso Geral
|
✅
|
✅
|
✅
|
✅
|
|
Riser (espaços sem{0}}plenum)
|
❌
|
✅
|
✅
|
❌
|
|
Uso-na parede
|
❌
|
✅*
|
✅
|
❌
|
|
Espaços Plenários
|
❌
|
❌
|
✅
|
❌
|
|
Enterro ao ar livre/direto*
|
❌
|
❌*
|
❌
|
✅
|
PVC versus LSZH
Ao discutir cabos Ethernet, PVC e LSZH são termos frequentemente mencionados. A que eles se referem? Esses termos referem-se aos compostos químicos utilizados no processo de fabricação de cabos Ethernet.
Outro fator a considerar é o custo de instalação. Embora os cabos CMP possam ser instalados em qualquer área, o seu elevado custo limita a sua utilização. Os cabos CMP são os mais caros entre esses tipos, enquanto os cabos CM são os mais econômicos-. A escolha da capa de cabo apropriada é crucial para alcançar o desempenho ideal do cabo.
6. Conclusão
Em resumo, estas classificações de incêndio devem ser selecionadas com base em diferentes ambientes de aplicação e requisitos de segurança para garantir que, em caso de incêndio, o cabo não se torne um caminho para a propagação de chamas, ao mesmo tempo que minimiza a produção de fumo tóxico, protegendo vidas e propriedades.






