Como componentes críticos para la transmisión de energía y la comunicación de señales, el rendimiento de combustión de los cables y alambres impacta directamente la seguridad durante incendios. Estos productos son omnipresentes en diversos edificios, vehículos de transporte e instalaciones industriales. En caso de incendio, sus... velocidad de combustión, emisión de humo, y subproductos tóxicos Afectan significativamente la eficiencia de la evacuación y el rescate, e incluso representan riesgos mortales. Por lo tanto, es fundamental realizar pruebas científicas y sistemáticas del rendimiento de la combustión en cables y alambres.
A través de pruebas profesionales de inflamabilidad, se analizan parámetros clave como: resistencia al fuego, velocidad de combustión, y producción de humo Se puede evaluar científicamente la exposición de cables y alambres a las llamas. Esto permite seleccionar productos con propiedades ignífugas superiores, cruciales 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
✔ Evita la propagación rápida del fuego: los cables ignífugos ralentizan la combustión, lo que permite más tiempo para la evacuación.
✔ Reduce el humo tóxico: los cables con baja emisión de humo y cero halógenos (LSZH) minimizan las emisiones de gases peligrosos.
✔ Cumplir con las normativas: obligatorias en construcción, ferrocarriles, barcos y centros de datos.
✔ Mejora la seguridad pública: fundamental para hospitales, aeropuertos y edificios de gran altura.
Normas de evaluación del comportamiento frente al fuego de cables y alambres eléctricos en diferentes sistemas regulatorios
El comportamiento frente al fuego de los cables y alambres eléctricos se evalúa según distintas normas conforme a diversas reglamentaciones nacionales.
Sistema Europeo (Reglamento de Productos de Construcción – CPR)
En Europa, el Reglamento de Productos de Construcción (RCP) exige que todos los cables eléctricos instalados en edificios se sometan a rigurosas pruebas de comportamiento al fuego. 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 – Propagación de la llama y tasa de liberación de calor en condiciones de incendio
IEC 60332-1-2 – Propagación de 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 halógenos
Este enfoque integral garantiza que los cables utilizados en la construcción europea cumplan con estrictos requisitos de seguridad en cuanto a propagación de llamas, producción de humo y toxicidad.
Sistema de EE. UU. (Underwriters Laboratories – Normas UL y NFPA)
En Estados Unidos, los cables con clasificación de resistencia al fuego deben cumplir con las normas UL (Underwriters Laboratories) y NFPA (National Fire Protection Association). Los cables que superan las pruebas requeridas se marcan con una identificación UL, una clasificación de resistencia al fuego y un número de aprobación. Los principales métodos de prueba incluyen:
UL 910 / NFPA 262 – Pruebas de llama y humo para cables de plenum (espacios de manejo de aire)
UL 1666 – Prueba de propagación de llama para cables verticales (aplicaciones de eje vertical)
UL 1581 – Pruebas generales de inflamabilidad para alambres y cables
UL 1685 – Ensayo de propagación del fuego y liberación de humo en bandeja vertical
Estas normas garantizan que los cables utilizados en diferentes aplicaciones en EE. UU. (por ejemplo, plenum, riser, uso general) exhiban una resistencia al fuego adecuada y una baja emisión de humo.
Las pruebas de comportamiento al fuego de cables y conductores eléctricos son cruciales para evaluar su resistencia al fuego, emisión de humo, toxicidad y propagación de la llama en caso de incendio. Si bien los sistemas estándar varían según el país y la región, los métodos de prueba principales incluyen principalmente las siguientes categorías:
1. Pruebas de propagación de llama:
(1) Cámara de prueba de llama vertical simple ZL-1028 (IEC 60332-1 / GB/T 18380.1)
Normas aplicables: IEC 60332-1, UL 1581 VW-1, GB/T 18380.1
Método de prueba:
Se fija un solo cable verticalmente y se expone a una llama estándar (20/30/45 segundos).
Se respetan la altura de propagación de la llama y el tiempo de autoextinción.
Aplicación: Evalúa la resistencia al fuego de un solo cable.
(2) Máquina de prueba de llama vertical de paquetes ZL-1048 (IEC 60332-3 / GB/T 18380.3)
Normas aplicables: IEC 60332-3, UL 1685, GB/T 18380.3
Método de prueba:
Se instalan varios cables 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 densamente instalados.
(3) Máquina de prueba de llama horizontal ZL-1021 (UL 1581 FT1/FT2/FT4)
Normas 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 respetan la distancia de combustión y el tiempo de autoextinción.
Aplicación: Evalúa la resistencia al fuego de cables con baja emisión de humo y cero halógenos (LSZH).
Pruebas de densidad de humo:
(1) Cámara de prueba de densidad de humo ZL-1049 (IEC 61034 / GB/T 17651)
Normas 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 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)
Normas 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 opacidad del humo.
3. Pruebas de toxicidad:
(1)Máquina de prueba de emisiones de gases ácidos halógenos ZL-1050 (IEC 60754 / GB/T 17650)
Normas aplicables: IEC 60754, GB/T 17650
Método de prueba:
Se queman los cables y se recogen gases ácidos halógenos (HCl, HBr, etc.).
Se calculan el valor de pH y la conductividad.
Aplicación: Evalúa la seguridad ambiental de los cables LSZH.
(2) Máquina de prueba del índice de toxicidad (EN 50305 / NFPA 269)
Normas aplicables: EN 50305 (Europa), NFPA 269 (EE. UU.)
Método de prueba:
Se queman cables y se analizan gases tóxicos (CO, HCN, NOx, etc.).
Se calcula el índice de toxicidad (ITC).
Aplicación: Evalúa los riesgos a la salud humana durante los incendios.
4. Prueba del índice de oxígeno:
(1) Máquina de prueba del índice de oxígeno limitante (LOI) ZL-3010 (ISO 4589 / ASTM D2863)
Normas aplicables: ISO 4589, ASTM D2863, GB/T 2406
Método de prueba:
Mide la concentración mínima de oxígeno necesaria para mantener la combustión en una mezcla de nitrógeno y oxígeno.
Los materiales con LOI > 28% se consideran retardantes de llama.
Aplicación: Determina el grado de resistencia al fuego de los materiales del cable.
5. Pruebas de liberación de calor y propagación del fuego:
(1) Máquina de prueba de calorímetro de cono (ISO 5660 / ASTM E1354)
Normas aplicables: ISO 5660, ASTM E1354
Método de prueba:
Simula condiciones reales de incendio para medir la tasa de liberación de calor (HRR) y la liberación total de calor (THR).
Aplicación: Evalúa la tasa de crecimiento del incendio.
(2) Máquina de prueba de fuego para bandejas de cables (EN 50266 / UL 1685)
Normas aplicables: EN 50266 (Europa), UL 1685 (EE. UU.)
Método de prueba:
Se quema un haz de cables en una bandeja para 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 conductores eléctricos no solo desempeñan un papel crucial en la evaluación y mejora de la seguridad de los productos de cable, sino que también tienen un gran valor e importancia en la formulación de normas de seguridad, la gestión de la seguridad contra incendios y la sensibilización pública sobre la seguridad. 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.
