Feuerbeständige Kabel nach IEC 60331 für Rechenzentren: Eine Auswahlhilfe

Warum IEC 60331 in Rechenzentren wichtiger ist als anderswo

Ein einzelnes durchgebranntes Kabel in einem Bürogebäude ist ein Wartungsticket. Der gleiche Ausfall in einem Rechenzentrum kann zum Ausfall eines Racks, einer Reihe oder einer ganzen Rechenhalle führen. Dieser Unterschied ist der Grund dafür, dass die Integrität der Schaltkreise im Brandfall – und nicht nur der Widerstand gegen Feuer – für die Konstrukteure von Rechenzentren eigentlich von größter Bedeutung ist.

In einer speziellen technischen Aufschlüsselung der Anforderungen an feuerbeständige Kabel für Stromkreise in Rechenzentren wird dargelegt, warum Notabschaltsysteme, Brandbekämpfungsauslöser und Notstromversorgungen alle von Kabeln abhängen, die weiterhin Strom leiten, während alles um sie herum brennt. IEC 60331 dient speziell der Überprüfung dieser Fähigkeit und nicht der Zertifizierung, dass ein Kabel überhaupt einer Zündung widersteht.

Flammhemmend vs. feuerbeständig: Zwei unterschiedliche Garantien

Diese beiden Begriffe werden in Beschaffungsdokumenten synonym verwendet, und diese Verwechslung führt zu echten Auswahlfehlern. Ein flammhemmendes Kabel verlangsamt die Brandausbreitung entlang einer Kabelstrecke – es begrenzt die Ausbreitungsweite der Flammen und die Freisetzung von Rauch und giftigen Gasen aus der Ummantelung. Es sagt nichts darüber aus, ob das Kabel noch Strom führt, wenn Flammen es erreichen.

Im Gegensatz dazu ist ein feuerbeständiges Kabel darauf ausgelegt Aufrechterhaltung der Schaltkreisintegrität für einen definierten Zeitraum unter direkter Flammeneinwirkung – je nach Prüfklasse typischerweise 90 bis 180 Minuten. Für Lebenssicherheitsschaltkreise in Rechenzentren (Feuermelder, Notbeleuchtung, Rauchabzug) ist Feuerbeständigkeit die Anforderung. Flammwidrigkeit ist eine Grundvoraussetzung für allgemeine Strom- und Datenkabel und kein Ersatz.

Produkte, die unter vermarktet werden Unser flammhemmendes und hochtemperaturbeständiges Kabelsortiment sind für die erste Kategorie gebaut – allgemeine Stromkreise, bei denen Flammenausbreitung und Rauchausstoß das zu bewältigende Risiko darstellen, nicht die dauerhafte Funktion des Stromkreises während eines aktiven Feuers.

Was IEC 60331 tatsächlich testet

IEC 60331 umfasst mehrere Teile, die jeweils auf einen Kabeltyp und -durchmesser abgestimmt sind. IEC 60331-1 gilt für Kabel mit einem Durchmesser von mehr als 20 mm und einer Nennspannung von bis zu 0,6/1,0 kV, getestet mit Flamme und mechanischem Schock bei mindestens 830 °C. IEC 60331-2 deckt dieselbe Spannungsklasse ab, jedoch für Kabel unter 20 mm. IEC 60331-23 bezieht sich speziell auf Datenkabel und IEC 60331-25 deckt Glasfasern ab.

Das Testverfahren ist direkt: Eine etwa 1200 mm lange Kabelprobe wird über einen Gasbrenner montiert, mit seiner Nennspannung betrieben und für eine festgelegte Dauer – üblicherweise 90 Minuten – einer Flamme ausgesetzt. Die Probe ist bestanden, wenn die Kontinuität durchgehend erhalten bleibt, ohne dass es zu Kurzschlüssen oder Unterbrechungen kommt. Hierbei handelt es sich um einen Bestehen/Nichtbestehen-Stromkreistest und nicht um eine Bewertungsskala. Aus diesem Grund wird in Kabeldatenblättern entweder direkt auf die IEC 60331-Konformität verwiesen oder nicht.

Für kritische Infrastrukturstromkreise gehen einige Planer noch einen Schritt weiter und kombinieren die IEC 60331-Konformität mit mineralischer Isolierung, da Magnesiumoxid-Isolierung und Kupferummantelung die Verbrennung physikalisch nicht unterstützen können. mineralisolierte feuerbeständige Kabeloptionen für kritische Stromkreise sind der übliche Bezugspunkt, wenn eine Projektspezifikation die höchste verfügbare Integritätsbewertung erfordert und nicht die minimale Konformität.

Hochtemperaturbeständigkeit: Die übersehene zweite Schicht

Beim Brandtest wird ein kurzes, extremes Ereignis simuliert. Aber Rechenzentren verlegen Kabel auch durch Umgebungen, die an einem gewöhnlichen Dienstag heiß sind – dichte Kabeltrassen mit schlechter Luftzirkulation, Nähe zu USV-Einheiten, Leitungsverlegung auf Dächern in warmen Klimazonen. Standard-PVC-isolierte Kabel zersetzen sich unter kontinuierlicher Hitzebelastung schneller als die meisten Leute erwarten; Der Isolationswiderstand sinkt und die Nennlebensdauer des Kabels sinkt deutlich unter seinen Auslegungswert.

Hochtemperaturbeständige Kabel lösen dieses Problem unabhängig von der Feuerbeständigkeit. Es ist für den Dauerbetrieb bei erhöhten Umgebungstemperaturen – häufig 90 °C bis 105 °C Leitertemperatur – ohne beschleunigten Isolationsdurchbruch ausgelegt. Ein Kabel kann hochtemperaturbeständig sein, ohne feuerbeständig zu sein, und umgekehrt. Die Angabe des einen deckt nicht automatisch auch das andere ab, weshalb Kabelpläne für Rechenzentren in der Regel beide Bewertungen separat aufführen, anstatt davon auszugehen, dass ein einziges „Wärmebewertungs“-Label die Anforderung abdeckt.

Auswahl-Checkliste für die Verkabelung von Rechenzentren

Bevor Sie einen Kabelplan fertigstellen, passen Sie die Schaltungsfunktion an die korrekte Nennleistung an, anstatt überall standardmäßig die Option mit der höchsten Spezifikation zu verwenden – eine zu hohe Spezifikation erhöht die Kosten, ohne den Schutz dort hinzuzufügen, wo er nicht benötigt wird.

• Lebenssicherheits- und Notfallstromkreise: erfordern ein feuerbeständiges Kabel nach IEC 60331 mit einer definierten Integritätsdauer
• Allgemeine Stromverteilung in dichten Kabeltrassen: Schwer entflammbare, raucharme und halogenfreie Bauweise priorisieren
• Läuft in der Nähe von USV, Transformatoren oder Leitungen auf dem Dach: Bestätigen Sie die kontinuierliche Hochtemperaturbeständigkeit, nicht nur die Einhaltung der Brandtests
• An Brandmeldesysteme gebundene Daten- und Steuerkreise: Überprüfen Sie speziell die Konformität mit IEC 60331-23, nicht die allgemeine Norm für Stromkabel

Für die Stromverteilungsschicht, die Serverreihen speist, deckt die Auswahl XLPE-isolierter Stromkabel für Rechenzentrumsinstallationen ab, wie die Wahl der Isolierung mit denselben Wärme- und Lastüberlegungen auf der Hauptzuleitungsebene interagiert, was zusammen mit den oben genannten Brandschutzentscheidungen überprüft werden sollte.