【Campo de aplicación】

Esta máquina de prueba de combustión de haces de cables eléctricos se fabrica en estricto cumplimiento con la norma GB/T 18380.31-2008 y adopta de manera equivalente la norma IEC 60332-3-10:2000. Se utiliza para evaluar la capacidad de los cables eléctricos o fibras ópticas instalados verticalmente en haces para inhibir la propagación vertical de la llama bajo condiciones específicas. Es un equipo económico, práctico y ampliamente utilizado en la industria de cables y alambres.

【Normas de conformidad】
GB/T 18380.31-2008, IEC 60332-3-10:2000

【Características del instrumento】
El dispositivo de prueba consiste en una caja independiente de 2500 mm de largo, 3200 mm de ancho y 4500 mm de alto, con el fondo elevado sobre el suelo. El perímetro de la caja está sellado. El aire fluye hacia el interior a través de una entrada de aire de 800 mm x 400 mm ubicada en la base de la caja, a 150 mm de la pared frontal. En la parte posterior superior de la caja hay una salida de escape de 300 mm x 1000 mm. La pared trasera y los laterales de la cámara de prueba utilizan aislamiento térmico con un coeficiente de transmisión de calor de aproximadamente 0.7 W·m⁻²·K⁻¹. La distancia entre la escalera de acero y la pared trasera de la cámara es de 150 mm. El peldaño inferior de la escalera está a 400 mm del suelo, y la parte más baja de la muestra de cable está a unos 100 mm del suelo.

【Especificaciones técnicas】
I. Parte de la cámara de combustión:

1. Dimensiones exteriores (espacio total): 2500 mm (Largo) × 3200 mm (Ancho) × 4500 mm (Alto)

2. Material: Aislamiento térmico con coeficiente de transmisión de calor de 0.7 W·m⁻²·K⁻¹, consistente en una placa de acero inoxidable recubierta con 65 mm de espesor de fibra mineral.

3. Fuente de aire: Controla el caudal de aire que pasa a través de la caja a (5000 ± 500) L/min, estabilizando la velocidad del aire durante la prueba. Incluye un dispositivo de pulverización para detener forzosamente la combustión al finalizar la prueba.

4. Tipo de escalera de acero: Escalera estándar de 500 mm de ancho; Escalera ancha de 800 mm de ancho.

5. Dispositivo de purificación de emisiones: La cámara de prueba está equipada con un dispositivo de recolección y lavado de humo que no altera el caudal de aire que pasa a través de ella.

6. Fuente de ignición: Incluye uno o dos quemadores (mecheros) de gas propano de tipo cinta, junto con sus respectivos flujómetros y mezcladores Venturi. La superficie de suministro de fuego consiste en una placa de metal plana perforada con 242 agujeros de 1.32 mm de diámetro, con una distancia entre centros de 3.2 mm, dispuestos en tres filas alternadas (81, 80 y 81 agujeros respectivamente), distribuidos en un rango nominal de 257 × 4.5 mm. Además, hay una fila de pequeños orificios guía a cada lado de la placa para mantener la estabilidad de la llama.
   a. Cada quemador está equipado con un flujómetro de rotador (rotámetro) para controlar con precisión la tasa de flujo de propano y aire.
   b. Tasa de flujo de gas de prueba bajo condiciones de referencia de 100 kPa y 20 ℃:
     Aire: (77.7 ± 4.8) L/min      Propano: (13.5 ± 0.5) L/min

7. Posición de la fuente de ignición: El quemador se coloca horizontalmente, a (75 ± 5) mm de la superficie frontal de la muestra de cable y a (600 ± 5) mm del fondo de la cámara, simétrico al eje de la escalera de acero. El punto de suministro de fuego debe estar en el centro entre dos peldaños de la escalera y a al menos 500 mm del extremo inferior de la muestra.

8. Ventana de observación: Una ventana de vidrio templado con marco de acero inoxidable.

9. Sistema de extracción: 2 ventiladores de extracción tipo helicoidal; la placa deslizante de sellado es de acero inoxidable de 2.0 mm.

10. Entrada de aire: 1 unidad (diámetro 160 mm).

11. Bastidor de fijación inferior: Fabricado con perfil cuadrado de 40 mm × 40 mm.

II. Parte de control:

1. Ajuste de caudal de aire: Ajusta el caudal de aire de prueba a aprox. 77.7 L/min (condiciones de referencia 100 kPa y 20 ℃).

2. Ajuste de caudal de gas: Ajusta el caudal de gas de prueba a aprox. 13.5 L/min (condiciones de referencia 100 kPa y 20 ℃).

3. Visualización de presión de aire: Muestra la presión del aire de prueba.

4. Visualización de presión de gas: Muestra la presión del gas de prueba.

5. Regulación de presión de aire: Regula la presión del aire de entrada.

6. Regulación de presión de gas: Regula la presión del gas de entrada.

7. Visualización de temperatura: Monitoreo y visualización de la temperatura de prueba.

8. Visualización de temperatura interna: Muestra la temperatura dentro de la cámara de combustión.

9. Tiempo de combustión: Se establece según la norma. Al iniciar el encendido, el temporizador comienza inmediatamente. Al finalizar el tiempo establecido, cambia automáticamente al temporizador de post-combustión. Ajustable de 0 a 99.99 S/M/H.

10. Tiempo de post-combustión: Comienza a correr cuando finaliza el tiempo de combustión, hasta que la llama de la muestra se extingue naturalmente. Al presionar "Pausa de post-combustión", el tiempo se congela en la pantalla para ser registrado.

11. Pausa de post-combustión: Al presionar este botón, el tiempo del temporizador se congela instantáneamente.

12. Encendido: Al presionar el botón "Encendido", el encendedor activa el quemador y la llama se aplica a la muestra.

13. Detener: Al presionar "Detener", se apaga la llama del quemador y todos los temporizadores se reinician.

14. Fuente de alimentación: AC 220V 50HZ. Al conectar y encender el interruptor, el instrumento se inicia.

15. Bomba de agua de circulación: Al presionar este botón, la bomba opera para el tratamiento de filtración de gases de escape en la torre de agua.

16. Ventilador: El ventilador de extracción se pone en marcha.

17. Quemador simple/doble: Selección para cambiar entre uno o dos quemadores.

III. Parte de prueba

1. Cámara de prueba de combustión: 2000 mm (Largo) × 1000 mm (Ancho) × 4000 mm (Alto)

2. Quemadores de gas propano tipo cinta: 2 unidades

3. Escalera de acero estándar (500 mm de ancho) y escalera ancha (800 mm de ancho)

4. Bomba monofásica de 370W: 1 unidad

5. Regla indicadora del punto de contacto de la llama interna: 1 unidad

6. Regla indicadora de tamaño de papel: 1 unidad

7. Cinta métrica para longitud de prueba: 1 unidad

8. Bastidor de fijación de prueba: Material de placa de acero procesada finamente y pintada al horno, de color negro puro.

【Precauciones】

1. Antes de la prueba, conecte la manguera del tanque de gas licuado de petróleo con la válvula reguladora, luego conecte los cables de control de señal y encienda el interruptor de alimentación de la caja de control. Verifique que las conexiones sean correctas y preste atención a posibles fugas de gas. Si no hay fugas, coloque el interruptor de alimentación en la posición de encendido. Abra la válvula principal del cilindro de gas y gire la válvula reguladora; la presión indicada en el manómetro de alta presión de la válvula reductora de acetileno debe estar entre 0.01 y 0.02 Mpa (presión de trabajo de salida). Si supera los 0.02 Mpa, podría haber peligro o fugas.

2. Después de finalizar la prueba, apague el interruptor de alimentación y la válvula principal del cilindro de gas. Confirme que no haya materiales en combustión ni llamas antes de abandonar el lugar.

【Método de prueba】
1. Selección de la muestra
  a. La muestra debe consistir en varios segmentos de cable de igual longitud. La longitud mínima de cada segmento es de 3.5 m.
  b. El número total de segmentos debe corresponder al volumen de material no metálico especificado.
  c. La muestra debe seleccionarse dentro del rango especificado en la Tabla (1).
  d. Antes de la prueba, los segmentos de cable deben acondicionarse a (20 ± 10 ℃) durante al menos 16 horas. Deben estar secos.
2. Determinación del número de segmentos de cable
  a. Para calcular el número de segmentos, determine el volumen de material no metálico por metro de un segmento de cable.
  b. Corte cuidadosamente un segmento de cable de al menos 0.3 m. La sección transversal debe ser perpendicular al eje del cable para medir con precisión su longitud.
  c. La densidad de cada material no metálico (incluidos los materiales espumados) debe medirse mediante un método adecuado, con datos redondeados a 2 decimales.
  d. Separe cada material no metálico Ci del segmento de cable y péselo. Cualquier material que represente menos del 5% de la masa total se asumirá con una densidad de 1 kg/dm³.
  e. Si el blindaje semiconductor no puede separarse del material aislante, puede medirse como una unidad integral.
  El volumen Vi (L/m de cable) de cada material no metálico Ci se calcula mediante la fórmula (donde Mi es la masa en kg, pi es la densidad en kg/dm³, y l es la longitud en metros). El volumen total V por metro es la suma de todos los volúmenes Vi. Divida el volumen por metro estipulado en la norma de prueba por el volumen total V para obtener el número de segmentos de cable necesarios. Redondee al número entero más cercano (redondeando hacia arriba si es 0.5 o más) para la instalación en la escalera.
3. Instalación de la muestra
  1) Cables con sección transversal superior a 35 mm²
  Para cables con al menos un conductor de sección superior a 35 mm², cada segmento debe fijarse individualmente a los peldaños de la escalera con alambre metálico (acero o cobre). Para cables de diámetro ≤ 50 mm, use alambre de 0.5 mm ~ 1.0 mm; para diámetros > 50 mm, use alambre de 1.0 mm ~ 1.5 mm.
  Los segmentos se instalan en una sola capa en la parte frontal de la escalera. El espacio entre segmentos debe ser 0.5 veces el diámetro del cable, sin exceder los 20 mm. La distancia mínima entre el borde de la muestra y la superficie vertical interior de la escalera debe ser de 50 mm.
  El ancho máximo de la muestra en la escalera estándar es de 300 mm; en la escalera ancha, es de 600 mm.
  Al instalar, el primer segmento debe ubicarse aproximadamente en el centro de la escalera, añadiendo los siguientes a ambos lados para centrar el conjunto.
  Para cables de clase AF/R, se utiliza una instalación estándar de doble capa alternada (consulte la Tabla 1). Se deben usar al menos 4 segmentos, con al menos dos instalados en la parte posterior de la escalera. Si se necesitan más de 4, los segmentos se alternan entre la parte frontal y posterior.
  La instalación completa debe cumplir:
  — Espacio entre segmentos en una capa (frontal o posterior): 0.5 veces el diámetro del cable, sin exceder 20 mm.
  — Ancho máximo de una sola capa: 300 mm.
  — Distancia mínima del borde al lateral interior de la escalera: 50 mm.
  — Los segmentos traseros deben ubicarse en el centro de los espacios de los segmentos frontales.
  — Todo el conjunto debe estar centrado en la escalera.
  2) Cables con sección transversal de 35 mm² o menos
  Para cables con conductores de sección ≤ 35 mm², los segmentos se fijan individualmente o en grupos con alambre metálico de 0.5 mm ~ 1.0 mm.
  Se instalan en una o varias capas en contacto mutuo en la parte frontal de la escalera estándar. El ancho máximo de la muestra es de 300 mm. La distancia mínima del borde al lateral interior es de 50 mm.
  El primer segmento (o grupo) se centra, añadiendo los siguientes a los lados. Si se agota el ancho de la escalera en la primera capa, se inicia una segunda capa centrada de la misma manera.
  Si se requieren muchos segmentos, se pueden formar grupos planos de hasta 5 segmentos fijados a cada peldaño. Se recomienda colocar los grupos adyacentes juntos para asegurar el contacto mutuo.
4. Tiempo de suministro de fuego
  El tiempo de suministro de fuego para cables de clase AF/R, A y B es de 40 min; para cables de clase C y D es de 20 min. Después de esto, se debe extinguir la llama. El flujo de aire a través de la cámara debe mantenerse hasta que el cable deje de arder o brillar, o durante un máximo de 1 hora, tras lo cual se debe extinguir forzosamente cualquier combustión o brillo residual.
5. Evaluación de los resultados de la prueba
  Una vez que la combustión o el brillo del cable se detenga o sea extinguido, limpie la muestra. Después de la limpieza, se pueden ignorar el hollín, el ablandamiento del material no metálico o cualquier deformación si la superficie original no está dañada. La propagación de la llama se determina por el rango de daño. El rango de daño es la distancia (en metros, con 2 decimales de precisión) desde el borde inferior del quemador hasta el punto de inicio de la parte carbonizada. El punto de inicio de la carbonización se determina presionando la superficie del cable con un objeto afilado (como el filo de un cuchillo); el lugar donde la superficie pasa de elástica a frágil (se pulveriza) indica el inicio de la carbonización.
6. Requisitos de rendimiento
  Los requisitos de rendimiento para modelos o tipos específicos de cables deben estipularse por separado en las normas de producto correspondientes. Si no se dan requisitos de rendimiento, el rango máximo de carbonización medido (ya sea en la parte frontal o posterior de la escalera) no debe superar los 2.5 m por encima del borde inferior del quemador.
7. Pasos de reinspección
  Si la muestra no pasa la prueba y hay una disputa, se deben realizar dos pruebas adicionales según lo estipulado. Si los resultados de ambas pruebas cumplen con los requisitos, se considerará que el cable ha pasado la prueba.
8. Informe de prueba
  El informe debe incluir:
  i. Descripción completa del cable probado.
  j. Fabricante del cable probado.
  k. Parte de la norma de referencia ejecutada para la prueba.

【Condiciones de instalación】
Requisitos de espacio:

1. Dimensiones exteriores (espacio total): Ancho 2500 mm × Profundidad 4500 mm × Alto 5500 mm.

2. Peso (KG): Aproximadamente 2.05 toneladas (Nota: Se ha corregido "205 toneladas" a "2.05 toneladas" basado en el contexto de equipos de este tamaño).

3. Banco de pruebas: Largo no menos de 6 m × Ancho 5 m × Alto 5 m.
   Requisitos de alimentación eléctrica:

4. Voltaje: 220V ± 10%, 50 HZ.

5. Potencia: 7 KW.
   Fuente de agua:
   Fuente de agua de refrigeración equipada con drenaje correspondiente.
   Fuente de gas:
   Propano industrial / Compresor de aire de 3 KW con un caudal no inferior a 300 L/min.
   Descripción de contaminantes:
   Humo y polvo.
   Requisitos de ventilación:
   Conectar la recolección de humo a un sistema de purificación y tratamiento de humos.
   Otros requisitos para la prueba:
   Válvula reductora para el cilindro de gas. Debido al gran tamaño del equipo, se requiere una carretilla elevadora propia de más de 5 toneladas para la descarga. Se necesita una grúa para el izado y tres juegos de andamios de aproximadamente 5 metros de altura.