Ethernet-Leitungen: Hoher Datendurchsatz in feuerfester Ausführung

| Autor / Redakteur: Bernd Müller * / Kristin Rinortner

Die ETHERLINE HEAT 6722 ist halogenfrei und brandhemmend und wurde speziell für den Einsatz in Bussen entwickelt.
Die ETHERLINE HEAT 6722 ist halogenfrei und brandhemmend und wurde speziell für den Einsatz in Bussen entwickelt. (Bilder: Lapp)

Anwender von Ethernet-Leitungen mussten sich bisher zwischen hohen Datenraten oder hohem Brandschutzstandard entscheiden. Die Leitung ETHERLINE FIRE Cat.6. verbindet effektiven Brandschutz mit hoher Übertragungsgeschwindigkeit.

Funktionstüchtige Datenleitungen sind unabdingbar – ganz besonders, wenn es brennt. Denn wenn eine Anlage oder eine Produktionslinie in Flammen steht, sollten idealerweise nicht nur Brandmelder, sondern auch Lüftungsanlagen und Überwachungskameras weiter funktionieren. Und ihre Signale sollten zuverlässig weiter übertragen werden.

Reichten früher Kabel mit geringer Bandbreite aus, um die wichtigsten Funktionen zu sichern, sind heute große Datenmengen die Regel – etwa, wenn es um die Bilder einer Überwachungskamera geht. Und die sind mittlerweile sogar in Nahverkehrsmitteln wie Bussen und Bahnen im Einsatz. Hier halten sich viele Menschen auf engem Raum auf, und ein Brand kann schnell verheerende Folgen haben. LAPP hat speziell für solche Anwendungen feuergeschützte Datenleitungen wie die ETHERLINE HEAT 6722 entwickelt.

Bandbreite und Brandschutz in einer Leitung

Besonders großen Datendurchsatz und Brandschutz bietet die ETHERLINE FIRE. Der Hersteller garantiert, dass ihre Isolation mindestens 120 min lang der direkten Einwirkung von Feuer standhält. Das entspricht der Norm EN50200 und ist für solche Leitungen rekordverdächtig.

Bisher gab es die flexible industrietaugliche Hochgeschwindigkeits-Datenleitung als Cat.5-Version, also für Übertragungsraten bis 1 Gbit/s. Mit der neuen ETHERLINE FIRE Cat.6 werden Übertragungsraten bis 10 GBit/s erreicht. Die Leitung lässt also große Datenmengen etwa von mehreren Überwachungskameras auch dann noch durch, wenn sie zwei Stunden lang einem Feuer ausgesetzt ist.

Möglich machen das effektive Flammbarrieren, die den gesamten Verseilverband und die einzelnen Adern und Paare umgeben. Jeder einzelne Leiter ist mit einem für die Datenübertragung notwendigen Polyolefin ummantelt. Darüber liegt als erste Flammbarriere ein hochflammwidriges Band aus mineralisiertem Glasgarn. Je zwei Adern sind als Aderpaar verdrillt und zusätzlich von Mineralglasgarn umwickelt. Die Aderpaare sind durch ein Trennkreuz aus halogenfreiem Material voneinander getrennt. Einen hervorragenden Schutz vor elektromagnetischen Störungen bietet die Ummantelung des Verseilaufbaus mit einem Schirmgeflecht aus verzinnten Kupferdrähten. Dieses Geflecht dient zugleich auch als Hitzebarriere.

Sicherheit im Kabel ohne Halogen

Der feuerrote Außenmantel besteht aus hochflammwidrigem Kunststoff, der völlig frei ist von Halogenen und bei einem Brand sehr wenig Rauchgase erzeugt. Das ist keineswegs üblich – im Gegenteil: Leitungen, die besondere Brandschutzanforderungen erfüllen müssen, bestehen oft aus Polyvinylchlorid (PVC).

PVC enthält Chlor und weitere Halogene als Brandhemmer. Das Problem: Werden diese Stoffe mit Wasser gelöscht, können sich Säuren bilden, die die Atemwege verätzen. Deshalb sind PVC-Kabel an Orten und Gebäuden, wo sich Menschen aufhalten, nicht zulässig. Aus diesem Grund haben die Entwickler die Ummantelung der ETHERLINE HEAT 6722 ohne Einsatz von Halogen gefertigt, dennoch entspricht sie höchsten Brandschutzanforderungen. Die Lösung heißt Polyurethan (PUR). Damit erfüllt die Leitung die neue Norm zur Verkabelung von Omnibussen, die ECE-R 118.01.

Um die Norm ECE-R 118.01 zu erfüllen, wird ein strenger Flammtest gefordert.
Um die Norm ECE-R 118.01 zu erfüllen, wird ein strenger Flammtest gefordert. (Bild: Lapp)

Jedes Produkt, das der ECE-R 118.01 entsprechen soll, muss einen strengen Flammtest überstehen. Dabei wird im Prüflabor eine Flamme an ein 50 Zentimeter langes Kabelstück gehalten und nach 15 bis 30 Sekunden wieder entfernt.

Das Entscheidende: Der Brand am Kabelmantel muss innerhalb von 70 Sekunden von selbst verlöschen, und die Flamme darf sich höchstens bis auf fünf Zentimeter an die beiden Enden des Kabelstücks ausbreiten. Denn nur so ist sichergestellt, dass sich der Brand eines Kabelmantels nicht ungehemmt verbreitet und andere Kabel oder gar die Inneneinrichtung des Busses in Brand steckt.

Allerdings: Diese Tests gelten dem Brandschutz, aber sie sagen praktisch nichts darüber aus, wie gut die Leitung im Falle eines Brands weiter funktioniert. Geprüft wird nur, ob überhaupt noch Strom durch die Leitung geht.

Viele Daten auch im Brandfall übermitteln

Das aber reicht heute nicht mehr aus. Denn die Datenmengen werden immer größer, und die Leitungen müssen mithalten. Deshalb soll für die Anwender, dass die Leitung auch im Brandfall noch in der Lage ist, zum Beispiel 10 GBit/s zu übermitteln. Denn nur dann kommen zum Beispiel die Bilder von Überwachungskameras an ihren Bestimmungsort.

Aus diesem Grund gehen die Entwickler von LAPP in ihrem Testzentrum deutlich weiter als die Norm verlangt: So messen sie bei ihren Brandtests zusätzliche Parameter wie Dämpfung und Signalverzögerung, um zu beurteilen, ob eine Datenleitung im Brandfall noch Daten in der gewünschten Bandbreite übertragen kann.

Eine passende Alternative, wenn große Distanzen wie etwa in Tunneln zu überbrücken sind, ist die Glasfaserleitung HITRONIC FIRE. Sie garantiert sogar einen Isolationserhalt von 180 min.

In einem österreichischen Krankenhaus verbindet eine ETHERLINE FIRE Cat.-5e PH120 die Brandmeldeanlagen mit der Leitzentrale – über zwei Kilometer Entfernung hinweg. Ein deutscher Bus-Hersteller verwendet in seinen neuen Modellen die ETHERLINE HEAT 6722.

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* Bernd Müller arbeitet als freier Journalist im Auftrag von LAPP in Wiesbaden.

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