鉱物絶縁銅被覆ケーブル

無機絶縁銅被覆ケーブルは、銅被覆内の銅導体から作られ、無機酸化マグネシウム粉末で絶縁された電気ケーブルの一種です。この名前は、MICC または MI ケーブルと略されることが多く、口語ではpyroと呼ばれます(英国でこの製品を最初に製造および販売していた会社がPyrotenaxという会社だったため)。銅以外の金属で被覆された同様の製品は、無機絶縁金属被覆(MIMS) ケーブルと呼ばれます。

MI ケーブルは、円形の銅管の中に銅棒を入れ、その隙間に乾燥した酸化マグネシウム粉末を充填して作られます。次に、全体をローラーで押して直径を小さくし (長さを長くします) ます。MI ケーブルには最大 7 本の導体が含まれることが多く、メーカーによっては最大 19 本の導体が提供されることもあります。

MI ケーブルは絶縁体として有機材料を使用していないため (端部を除く)、プラスチック絶縁ケーブルよりも耐火性に優れています。MI ケーブルは、警報回路、消防ポンプ、煙制御システムなどの重要な防火用途で使用されています。可燃性流体を扱うプロセス産業では、小さな火災でも制御ケーブルや電源ケーブルに損傷を与える可能性がある場所で MI ケーブルが使用されています。MI ケーブルは電離放射線に対する耐性も高いため、原子炉や原子物理学装置の計測機器にも使用されています。

MI ケーブルは、識別のために色分けされたプラスチック シースで覆われている場合があります。プラスチック シースは銅シースをさらに腐食から保護する役割も果たします。

金属管は導体を電磁干渉から保護します。また、金属シースは導体を物理的に保護し、最も重要なのは、他の通電導体との偶発的な接触から保護することです。

MIケーブルの最初の特許は、1896年にスイスの発明家アーノルド・フランソワ・ボレルに与えられた。当初、特許出願では、絶縁鉱物は粉末状の粉砕ガラス、珪石、またはアスベストと説明されていた。その後、フランスの会社Société Alsacienne de Construction Mécaniqueによって多くの開発が行われた。 ^{[1] 1932年に商業生産が開始され、}ノルマンディー号や石油タンカーなどの船舶や、ルーブル美術館などの重要な用途で多くの鉱物絶縁ケーブルが使用された。 1937年、英国の会社Pyrotenaxがフランス企業から製品の特許権を購入し、生産を開始した。第二次世界大戦中、同社の製品の多くは軍事装備に使用された。同社は1954年に株式市場に上場した。 ^[2]

1947 年頃、英国ケーブル製造業者協会は、Pyrotenax 製品と競合する鉱物絶縁ケーブルを製造する可能性を検討しました。「Bicalmin」および「Glomin」製品の製造業者は、最終的に Pyrotenax 社と合併しました。

Pyrotenax 社は 1964 年に、アルミ被覆バージョンの製品を発表しました。MI ケーブルは現在、いくつかの国で製造されています。Pyrotenax は現在、nVent (旧称Pentair Thermal Management) のブランド名です。

MI ケーブルは、次のような重要な機器の電源回路や制御回路に使用されます。

• 原子炉
• 危険なガスへの曝露
• 火災時に建物から脱出できるようにするための階段の空気加圧システム
• 病院の手術室
• 火災警報システム
• 非常用電源システム
• 非常照明システム
• 温度測定装置、RTDおよび熱電対。
• 石油化学産業における重要なプロセスバルブ
• 劇場、映画館、ホテルなどの公共施設
• 交通拠点（鉄道駅、空港など）
• 住宅マンション内の主電源ケーブル
• トンネルと鉱山
• 可燃性 ガスが存在する可能性のある危険区域内の電気機器（例：石油精製所、ガソリンスタンド）
• 腐食性化学物質が存在する可能性のある場所（例：工場）
• プラントルームの構築
• 高温の場所、例えば発電所、鋳造所、工業炉、窯、オーブンの近くやその内部など

MIケーブルは、火災時に重要な電気回路の操作性を確保することを目的とした、回路の完全性と呼ばれる受動的な火災保護を実現します。厳格なリストと承認の使用とコンプライアンスの対象となります。

似たような製品に、導体が高抵抗合金で作られた鉱物絶縁トレース加熱ケーブルがあります。加熱ケーブルは、パイプを凍結から保護したり、プロセス配管や容器の温度を維持したりするために使用されます。MI 抵抗加熱ケーブルは、損傷すると修理できない場合があります。ほとんどの電気ストーブやオーブンの加熱要素は、同様の方法で構築されています。

MIケーブルの構造は機械的に堅牢で、衝撃に強いです。^[5] 銅被覆は防水性があり、紫外線や多くの腐食性要素に耐性があります。MIケーブルは、回路障害時でも爆発を起こす可能性は低く、可燃性物質の危険な濃度がある場所での使用が承認されています。MIケーブルは無煙、無毒性で、燃焼を促進しません。このケーブルはBS 5839-1の要件を満たし、それを超えており、機械的ストレスと水噴霧が同時に加わった状態で3時間以上950°Cを超える耐火性があり、故障しません。

MI ケーブルは主に高温環境や安全が重要な信号および電力システムに使用されますが、賃貸エリア内でも使用でき、地主に供給され請求される電力を運びます。たとえば、共同抽出システムやアンテナ ブースターの場合、簡単に「タップ」して無料のエネルギーを得ることができない供給ケーブルを提供します。

完成したケーブルアセンブリは、建物の形状に合わせて曲げたり、障害物を迂回して曲げたりすることができ、露出した状態でもすっきりとした外観を保つことができます。

無機絶縁体は（中程度の）加熱では劣化しないため、完成したケーブルアセンブリはプラスチック絶縁ケーブルよりも高温まで上昇させることができます。温度上昇の制限は、シースが人や構造物と接触する可能性、または銅の物理的融点のみによる可能性があります。これにより、特定の用途ではより小さな断面積のケーブルを使用することもできます。

Miケーブルのもう一つの利点は、特定の状況で銅シールドを中性線またはアース線として使用できることです。

酸化により、銅の被覆は経年とともに黒ずんでいきます。しかし、裸銅シースの MICC ケーブルを湿気の多い場所、特に石灰モルタルが使用されている場所に敷設すると、水と石灰が結合して裸銅に電気分解作用を起こします。同様に、裸シースの MICC ケーブルを新しいオーク材に敷設した場合にも電気分解作用が起こる可能性があります。この反応により銅が侵食され、ケーブルのシースに穴が開いて水が浸入し、絶縁体が破壊されてショートを引き起こします。銅シース素材は通常、ほとんどの化学薬品に対して耐性がありますが、アンモニア含有化合物や尿によって深刻なダメージを受ける可能性があります。銅シースにピンホールがあると絶縁体に湿気が入り込み、最終的には回路が故障します。このような化学ダメージが予想される場合は、PVC オーバージャケットまたは他の金属のシースが必要になることがあります。床暖房ケーブルのように MI ケーブルをコンクリートに埋め込むと、コンクリート作業員がコンクリートを流し込む際に物理的なダメージを受けやすくなります。コーティングが損傷すると、銅ジャケットにピンホールが発生し、システムの早期故障を引き起こす可能性があります。

MI ケーブルの長さは非常に丈夫ですが、ケーブルの各配線は、ある時点で、接続部または電気機器内で終端します。これらの終端は、火災、湿気、または機械的衝撃に対して脆弱です。MICC は、重機や可動機械への接続など、振動や屈曲の影響を受ける場所での使用には適していません。振動により被覆とコアに亀裂が生じ、故障につながる可能性があります。

MIケーブルは敷設中に繰り返し曲げてはいけません。繰り返し曲げると被覆と芯線に加工硬化と亀裂が生じます。最小曲げ半径を守り、ケーブルを定期的に支える必要があります。酸化マグネシウム絶縁体は吸湿性があるため、MICCケーブルは端末処理されるまで湿気から保護する必要があります。端末処理では銅被覆を剥がし、圧縮グランド接続部を取り付ける必要があります。個々の導体はプラスチックスリーブで絶縁されています。次に、シーリングテープ、絶縁パテ、またはエポキシ樹脂を圧縮グランド接続部に注入して防水シールを施します。仕上がりや損傷により端末処理に欠陥があると、酸化マグネシウムが湿気を吸収して絶縁特性を失います。MIケーブルの敷設には、同じ導体サイズのPVC被覆装甲ケーブルの敷設よりも時間がかかります。^[6]そのため、MICCの敷設はコストのかかる作業です。

MI ケーブルは、定格 1000 ボルトまででのみ製造されます。

酸化マグネシウム絶縁体は湿気との親和性が高い。ケーブル内に湿気が入ると、内部導体から金属シースへの漏電を引き起こす可能性がある。ケーブルの切断端に吸収された湿気は、ケーブルを加熱することで除去できる。MI ケーブルのジャケットが損傷すると、酸化マグネシウムがケーブル内に湿気を吸い込み、絶縁特性が失われて銅被覆にショートし、そこからアースにショートする。修理を行うには、MI ケーブルを 0.5 ～ 2 メートル (1.6 ～ 6.6 フィート) 取り除き、新しいセクションを接合する必要があることが多い。導体のサイズと数によっては、1 つの終端を修理するだけでも大がかりな作業になることがある。^[6]

従来のプラスチック絶縁ケーブルの回路の完全性には、耐火性定格を取得したり、特定のタイプの構造で許容される最小限の可燃性と煙の寄与まで下げたりするための追加対策が必要です。スプレー コーティングまたはフレキシブル ラップでプラスチック絶縁体を覆い、炎から保護して炎の広がりを抑えます。ただし、これらのコーティングによりケーブルの放熱が減少するため、耐火コーティングを塗布した後は、ケーブルの定格電流を下げる必要があることがよくあります。これを電流容量ディレーティングと呼びます。これは、IEEE 848 標準手順「耐火ケーブルの電流容量ディレーティングの決定」を使用してテストできます。

• リストと承認の使用とコンプライアンス
• パッシブ防火
• 回路の整合性
• 防火
• ケーブルトレイ
• 銅線とケーブル

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