UL 94
ZKOUŠKY PRO ZACHÁZENÍ PLASTICKÝCH MATERIÁLŮ PRO ČÁSTI V ZAŘÍZENÍCH A ZAŘÍZENÍCH
Pro měření vlastností hořlavosti jsou prováděny dva programy předběžného výběru na plastových materiálech. První program určuje tendenci materiálu buď k uhasení nebo šíření plamene po zapálení vzorku. Program je popsán v UL 94, Testy hořlavosti plastových materiálů pro součásti přístrojů a spotřebičů, který je nyní harmonizován s IEC 60707, 60695-11-10 a 60695-11-20 a ISO 9772 a 9773.
Druhý program měří odolnost proti vznícení plastu k elektrickým zdrojům zapalování. Odolnost materiálu vůči charakteristikám vznícení a sledování povrchu je popsána v UL 746A, což je podobné zkušebním postupům popsaným v IEC 60112, 60695 a 60950.
UL 94 klasifikace plamene
Existuje 12 UL 94 specifikovaných klasifikací plamenů přiřazených k materiálům na základě výsledků těchto maloplošných plamenových testů. Tyto klasifikace, které jsou uvedeny v sestupném pořadí pro každé z následujících tří seskupení, se používají k odlišení charakteristik hoření materiálu poté, co byly zkušební vzorky vystaveny určitému zkušebnímu plameni za kontrolovaných laboratorních podmínek.
Šest klasifikací se týká materiálů běžně používaných při výrobě skříní, konstrukčních částí a izolátorů nalezených ve spotřebních elektronických výrobcích (5VA, 5VB, V-0, V-1, V-2, HB).
Tři ze zbývajících šesti klasifikací se týkají pěnových materiálů s nízkou hustotou, které se běžně používají při výrobě mřížky reproduktorů a materiálu tlumícího zvuk (HF-1, HF-2, HBF).
Poslední tři klasifikace jsou přiřazeny velmi tenkým filmům, které se obecně nedovolují ve vodorovné poloze (VTM-0, VTM-1, VTM-2). Ty jsou obvykle přiřazeny k substrátu na ohebných deskách plošných spojů.
Horizontální versus vertikální polohování
Vzorky lisované z plastického materiálu jsou orientovány buď ve vodorovné nebo svislé poloze v závislosti na specifikacích příslušné zkušební metody. Pak jsou podrobeny definovanému zdroji vznícení plamenem po určitou dobu. Při některých zkouškách se testovací plamen aplikuje pouze jednou - jako je tomu u testu horizontálního hoření (HB) - zatímco plamen se aplikuje nejméně dvakrát v jiných testech.
Hodnocení plamene HB naznačuje, že materiál byl testován v horizontální poloze a zjistil, že hoří nižší rychlostí, než je specifikované maximum.
Tři vertikální hodnoty - V2, V1 a V0 - ukazují, že materiál byl testován ve svislé poloze a samozhášen během stanoveného času po odstranění zdroje zapálení. Vertikální hodnocení také udává, zda zkušební vzorek odkapával hořící částice, které zapálily ukazatel bavlny umístěný pod vzorkem.
UL 94 také popisuje způsob, při kterém se testovací plamen aplikuje až na pět aplikací při testování pro klasifikaci 5VA nebo 5VB. Tyto testy v malém měřítku měří sklon materiálu k uhasení nebo šíření plamene, jakmile se zapálí.
Rozdíl v testovacích metodách a kritériích
Když se podíváme na hodnocení plamenů pro plastové materiály běžně vyráběné pro výrobu skříní a konstrukčních částí / izolátorů nalezených v spotřebních elektronických výrobcích (5VA, 5VB, V-0, V-1, V-2 a HB), materiál klasifikovaný jako 5VA nebo 5VB je vystaven zdroji vznícení plamene, který je přibližně pětkrát závažnější než ten, který byl použit při zkouškách V-0, V-1, V-2 a HB. Také tyto vzorky nemusejí odkapávat žádné hořící částice. Tři ze zbývajících šesti klasifikací specifikovaných v UL 94 se týkají pěnových materiálů s nízkou hustotou, které se běžně používají při výrobě grilu reproduktorů a zvukově izolačního materiálu (HF-1, HF-2, HBF). Zbývající tři klasifikace jsou přiřazeny k velmi tenkým filmům běžně používaným v ohebných deskách s plošnými spoji, které se obecně nemohou samy držet v horizontální poloze (VTM-0, VTM-1, VTM-2). Plamenný rating VTM-0 nelze považovat za ekvivalent k hodnocení V-0, protože zkušební metody jsou zcela odlišné. Podobně VTM-1 a VTM-2 nelze považovat za rovnocenné V-1 a V-2.
Testy zapalování UL 746A
Kromě úvah o hořlavosti je dalším faktorem, který je třeba vzít v úvahu při výběru a vyhodnocování materiálu pro použití v elektrických zařízeních, schopnost materiálu odolávat vznícení z elektrických zdrojů. Možné zdroje elektrického zapalování v zařízeních zahrnují: přetížené (přehřáté) elektrické vodiče a součásti; obloukové části, jako jsou otevřené kontakty spínačů a relé; a oblouk při rozbitých nebo uvolněných přípojkách (např. spoje nebo svorky). Polymerní materiály, které jsou v přímém kontaktu s nebo v těsné blízkosti přetížených elektrických částí nebo elektrických součástí, by se mohly vznítit.
Tři základní testy, které byly použity k vyhodnocení schopnosti materiálu odolat zapálení, jsou zapalování za horka (HWI), vysoké zapalování (HAI) a vysokonapěťové sledování oblouku (HVTR). Podrobnosti týkající se zkušebních kritérií naleznete v UL 746A, Polymerní materiály, Krátkodobé hodnocení nemovitostí . Databáze UL iQ ™ uvádí výsledky malých testů prováděných na těchto materiálech.
Test HWI určuje odolnost materiálu proti vznícení při vystavení mimořádně vysokým teplotám způsobeným poruchou součásti, například vodičem, který nese mnohem více než jeho jmenovitý proud. Výkonnost HWI je vyjádřena jako střední počet sekund, který je zapotřebí k zapálení vzorku, když je zabalen s nekompletním odporovým vodičem pod napětím, který rozptyluje stanovenou úroveň energie.
Test HAI určuje schopnost materiálu odolat elektrickému oblouku buď přímo nebo těsně nad povrchem plastického materiálu. K tomu může dojít v případě otevřených kontaktů spínače nebo v případě poruchy elektrického připojení. Výkonnost HAI je vyjádřena jako počet expozic prasknutí obloukem - za použití standardizovaných elektrodových materiálů, geometrie a obvodu elektrického napájení - potřebné ke vznícení vzorku, když se oblouk vyskytuje přímo na povrchu nebo na určené vzdálenosti nad povrchem.
Hodnota HVTR pro materiál je vyjádřena jako rychlost v palcích za minutu, že dráha sledování může být vytvořena na povrchu materiálu za standardizovaných zkušebních podmínek. Tato zkouška se týká vytvoření elektricky vodivé dráhy na povrchu pevného, izolovaného materiálu v důsledku elektrického namáhání.
Pro měření odolnosti materiálu proti zapálení může být použita jiná zkouška zapalování. Tato zkouška je zkouškou zápalnosti žhavicího drátu a je popsána v UL 746A a UL 746C , Polymerní materiály, Použití v hodnocení elektrických zařízení . Zkušební metoda je založena na zkušebním postupu, který je dokumentován v IEC 60695 a specifikován v četných specifikacích koncových produktů IEC, včetně IEC 60335-1. Test je poněkud podobný testu HWI, protože měří odolnost materiálu proti vznícení při aplikaci vyhřívaného nehořlavého zdroje.
