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Bild: vvvisual, iStock
Wie funktioniert …

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… ein feuersicheres Kabel?

Text: Thomas Plewnia, Lapp
Wie ein brandsicheres Kabel aufgebaut ist, damit es den heißen Herausforderungen standhält, erfahren Sie hier.

Speziell für die Gebäudeautomatisierung gedacht ist die Etherline Fire Cat.5e PH120 von Lapp. Das industrietaugliche Hochgeschwindigkeits-Datenkabel entspricht der Norm EN50200; das heißt, es garantiert unter Feuereinwirkung für mindestens 120 Minuten den Erhalt der grundlegenden elektrischen Eigenschaften. „Soweit wir wissen, ist es das einzige Kabel auf dem Markt, das mindestens zwei Stunden im Feuer aushält, und dabei immer noch Daten überträgt“, so Ralf Moe­bus, Leiter Automation & Networks bei Lapp.

Raffinierter Aufbau

Die Datenübertragung erfolgt über acht biegsame Kup-
ferleiter. Jeder ist mit Polyethylen ummantelt, darum ist ein nicht brennbares Tape aus mineralisiertem Glasgarn gewickelt. Darunter sind je zwei Adern als Aderpaar verdrillt und mit Polyethylenband umwickelt. Die vier Aderpaare sind durch ein Kreuz aus Polyethylen getrennt und um dieses herumgedrillt. Ein Beidraht zur Erdung darf nicht fehlen. Dieses Bündel wird mit einer weiteren Schicht Mineralglastape umhüllt. Es folgt die Schirmung aus einem Aluminium-Polyester-Tape, mit der metallischen Seite innen. Die hier besonders dicke Aluminiumfolie dient gleichzeitig als Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen sowie als Hitzebarriere. Schließlich wird dem Kabel ein Mantel aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE) umgelegt. Dieser Kunststoff ist hochflammwidrig und erzeugt wenig Rauchgas, wenn er abbrennt. Passend zum Einsatzzweck ist der Mantel feuerrot.

Segen und Fluch der Halogene

Der TPE-Mantel enthält keine Halogene. Kabel, die besondere Brandschutzanforderungen erfüllen müssen, sind oft aus Polyvinylchlorid (PVC). Neben Chlor enthalten diese Kabel als Brandhemmer weitere Halogene, also die chemischen Elemente der siebten Hauptgruppe des Periodensystems, zu denen auch Fluor und Brom gehören. Wo sich Menschen aufhalten, sind PVC-Kabel allerdings tabu, denn kommen die Halogene mit Wasser in Berührung, verbinden sie sich zu Säuren und verätzen die Atemwege. Das Mantelmaterial der Etherline Heat 6722 ist deshalb halogenfrei und brandhemmend. Bei dieser Leitung, die eigens für den Einsatz in Omnibussen entwickelt wurde, ist Polyurethan (PUR) das Material der Wahl. Die Leitung erfüllt die ECE-R 118.01,
eine neue EU-Norm zur Verkabelung von Omnibussen im Fahrgastraum.

Der Flammtest

Zu den Anforderungen der ECE-R 118.01 gehört auch ein Flammtest: Im Prüflabor wird eine Flamme an ein 50 cm langes Kabelstück gehalten und nach 15 bis 30 s wieder entfernt. Der Brand am Kabelmantel muss innerhalb von 70 s von selbst verlöschen, und die Ausbreitung der Flamme muss jeweils mindestens 58 cm vor den beiden Enden des Kabelstücks stoppen. Dies soll sicherstellen, dass sich eine Flamme, die den Mantel in Brand gesteckt hat, nicht wie auf einer Zündschnur ausbreitet und im Bus weitere Kabel und die Inneneinrichtung in Brand steckt – ein Sicherheitsplus für Fahrgäste und Feuerwehr.

Und nach dem Brand?

Die Zertifizierung allein sagt allerdings wenig darüber aus, wie sich eine Leitung bei einem Brand tatsächlich verhält. Denn bei den gesetzlich vorgeschriebenen Brandtests wird nur geprüft, ob die Leitung noch elektrischen Durchgang hat. Das war früher ausreichend, als in Gebäuden oder Fahrzeugen nur niederfrequente Datenleitungen verlegt wurden. Aber durch die stark zunehmenden Datenmengen sind auch Gebäude in der Regel mit Ethernet ausgestattet. Ob eine Ethernet-Leitung tatsächlich noch in der Lage ist, bei einem Brand Daten mit Bandbreiten von einem Gigabit pro Sekunde oder mehr zu übermitteln, prüft der Testaufbau nicht. Doch das ist wichtig, damit etwa Überwachungskameras auch bei Feuer weiter Bilder übertragen können.

In ihrem Testzentrum gehen die Prüfer von Lapp deshalb über die Norm hinaus. Sie messen bei Ihren Tests weitere Parameter, wie Dämpfung und Signalverzögerung. Nur so ist eine Einschätzung möglich, wie verlässlich sich eine Leitung unter realen Bedingungen weiterbetreiben lässt.

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