전력 전송 및 신호 통신의 중요한 구성 요소인 전선 및 케이블의 연소 성능은 화재 발생 시 안전에 직접적인 영향을 미칩니다. 이러한 제품은 다양한 건물, 운송 차량 및 산업 시설에서 널리 사용됩니다. 화재 발생 시, 연소 속도, 연기 배출 및 유해 부산물은 대피 및 구조 효율성에 큰 영향을 미치며, 심지어 생명을 위협하는 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 전선 및 케이블에 대한 과학적이고 체계적인 연소 성능 테스트를 수행하는 것이 매우 중요합니다.

전문적인 난연성 테스트를 통해 전선 및 케이블이 화염에 노출될 때 내화성, 연소 속도 및 연기 발생과 같은 주요 매개변수를 과학적으로 평가할 수 있습니다. 이를 통해 우수한 난연성을 가진 제품을 선택할 수 있으며, 이는 건설 분야의 전기 안전 기준을 강화하고 화재 안전을 보장하는 데 매우 중요합니다.

전선 및 케이블에 대한 화재 테스트가 필수적인 이유

✔ 급격한 화재 확산 방지 – 난연성 케이블은 연소를 늦춰 대피 시간을 확보합니다.

✔ 유독 연기 감소 – 저연, 무할로겐(LSZH) 케이블은 유해 가스 배출을 최소화합니다.

✔ 규제 준수 – 건설, 철도, 선박 및 데이터 센터에서 필수입니다.

✔ 공공 안전 강화 – 병원, 공항 및 고층 건물에 필수적입니다.

다양한 규제 시스템에서 전기 케이블 및 전선의 화재 성능 평가 기준

전기 케이블 및 전선의 화재 성능은 다양한 국가 규정에 따라 별도의 표준에 따라 평가됩니다.

유럽 시스템 (건설 제품 규정 - CPR)

유럽에서는 건설 제품 규정(CPR)에 따라 건물에 설치된 모든 전기 케이블이 엄격한 화재 성능 테스트를 거쳐야 합니다. 평가는 EN 13501-6을 기반으로 하며, 이는 화재에 대한 반응에 따라 케이블을 분류합니다. 테스트 방법은 다음과 같습니다.

ISO 1716 – 총 발열량(발열량) 측정

EN 50399 – 화재 조건에서의 화염 확산 및 열 방출률

IEC 60332-1-2 – 단일 수직 절연 전선/케이블의 화염 전파

IEC 61034-2 – 특정 조건에서의 연기 밀도 측정

IEC 60754-2 – 할로겐산 가스 배출량 측정

이 포괄적인 접근 방식은 유럽 건설에 사용되는 케이블이 화염 확산, 연기 발생 및 독성에 대한 엄격한 안전 요구 사항을 충족하도록 보장합니다.

미국 시스템 (Underwriters Laboratories - UL & NFPA 표준)

미국에서는 내화 케이블이 UL(Underwriters Laboratories) 및 NFPA(National Fire Protection Association) 표준을 준수해야 합니다. 필요한 테스트를 통과한 케이블은 UL 식별, 내화 등급 및 승인 번호로 표시됩니다. 주요 테스트 방법은 다음과 같습니다.

UL 910 / NFPA 262 – 플레넘 케이블(공기 처리 공간)에 대한 화염 및 연기 테스트

UL 1666 – 라이저 케이블(수직 샤프트 적용)에 대한 화염 전파 테스트

UL 1581 – 전선 및 케이블에 대한 일반적인 가연성 테스트

UL 1685 – 수직 트레이 화재 전파 및 연기 방출 테스트

이러한 표준은 다양한 미국 응용 분야(예: 플레넘, 라이저, 일반 용도)에 사용되는 케이블이 적절한 내화성 및 낮은 연기 배출을 나타내도록 보장합니다.

전기 케이블 및 전선의 화재 성능 테스트는 화재 조건에서 난연성, 연기 배출, 독성 및 화염 확산 특성을 평가하는 데 매우 중요합니다. 다양한 국가 및 지역에서 다양한 표준 시스템을 채택하고 있지만, 핵심 테스트 방법은 주로 다음과 같은 범주를 포함합니다.

1. 화염 확산 테스트:

(1) ZL-1028 단일 수직 화염 테스트 챔버 (IEC 60332-1 / GB/T 18380.1)

적용 표준: IEC 60332-1, UL 1581 VW-1, GB/T 18380.1

테스트 방법:
 

단일 케이블을 수직으로 고정하고 표준 화염(20/30/45초)에 노출합니다.

화염 확산 높이 및 자체 소화 시간을 관찰합니다.

응용 분야: 단일 케이블의 난연성을 평가합니다.

(2) ZL-1048 번들 수직 화염 테스트 기계 (IEC 60332-3 / GB/T 18380.3)

적용 표준: IEC 60332-3, UL 1685, GB/T 18380.3

테스트 방법:

여러 케이블을 번들로 수직으로 설치하고 고강도 화염(20.5kW, 40분)에 노출합니다.

화염 확산 높이 및 탄화 길이를 측정합니다.

응용 분야: 밀집된 케이블 설치 시나리오에서 화재 거동을 시뮬레이션합니다.

(3) ZL-1021 수평 화염 테스트 기계 (UL 1581 FT1/FT2/FT4)

적용 표준: UL 1581 (FT1/FT2/FT4), IEC 60332-2

테스트 방법:

케이블을 수평으로 놓고 화염(30초)에 노출합니다.

연소 거리 및 자체 소화 시간을 관찰합니다.

응용 분야: 저연 무할로겐(LSZH) 케이블의 난연성을 평가합니다.

2. 연기 밀도 테스트:

(1) ZL-1049 연기 밀도 테스트 챔버 (IEC 61034 / GB/T 17651)

적용 표준: IEC 61034, GB/T 17651, ASTM E662

테스트 방법:

케이블을 밀폐된 챔버에서 연소시키고 빛 투과율을 측정합니다.

특정 광학 밀도(연기 농도)를 계산합니다.

응용 분야: 화재 발생 시 연기가 시야에 미치는 영향을 평가합니다.

(2) NBS 연기 챔버 테스트 기계(ASTM E662 / NFPA 258)

적용 표준: ASTM E662 (미국), NFPA 258

테스트 방법:

샘플을 제어된 조건에서 연소시키고 연기 광학 밀도(Ds 값)를 측정합니다.

응용 분야: 미국 시장에서 연기 차폐를 평가하는 데 사용됩니다.

3. 독성 테스트:

(1)ZL-1050 할로겐산 가스 배출 테스트 기계(IEC 60754 / GB/T 17650)

적용 표준: IEC 60754, GB/T 17650

테스트 방법:

케이블을 연소시키고 할로겐산 가스(HCl, HBr 등)를 수집합니다.

pH 값과 전도도를 계산합니다.

응용 분야: LSZH 케이블의 환경 안전성을 평가합니다.

4. 산소 지수 테스트:

(1) ZL-3010 한계 산소 지수(LOI) 테스트 기계 (ISO 4589 / ASTM D2863)

적용 표준: ISO 4589, ASTM D2863, GB/T 2406

테스트 방법:

질소-산소 혼합물에서 연소를 유지하는 데 필요한 최소 산소 농도를 측정합니다.

LOI > 28%인 재료는 난연성으로 간주됩니다.

응용 분야: 케이블 재료의 난연 등급을 결정합니다.

5. 열 방출 및 화재 전파 테스트:

(1) 콘 칼로리미터 테스트 기계 (ISO 5660 / ASTM E1354)

적용 표준: ISO 5660, ASTM E1354

테스트 방법:

실제 화재 조건을 시뮬레이션하여 열 방출률(HRR) 및 총 열 방출량(THR)을 측정합니다.

응용 분야: 화재 성장률을 평가합니다.

(2) 케이블 트레이 화재 테스트 기계 (EN 50266 / UL 1685)

적용 표준: EN 50266 (유럽), UL 1685 (미국)

테스트 방법:

케이블 번들을 시뮬레이션된 케이블 트레이에서 연소시키고 화염 확산 거리를 측정합니다.

응용 분야: 대규모 케이블 설치 시 화재 위험을 평가합니다.

전기 케이블 및 전선의 화재 테스트는 케이블 제품의 안전 성능을 평가하고 개선하는 데 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 안전 표준 제정, 화재 안전 관리 및 공공 안전 의식 제고에도 깊은 가치와 의미를 지닙니다. 따라서 케이블 화재 테스트에 대한 연구 및 적용을 강화하는 것은 공공 안전을 보장하고 케이블 산업의 지속 가능한 발전을 촉진하는 데 매우 실용적인 중요성을 지닙니다.