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火災保護

DIN EN 45545-2:2013-08に準拠した火災保護

DIN EN 45545-2:2013-08は技術仕様DIN CEN/TS 45545-2:2009-07から出たもので、2013年3月に批准されドイツ国内法になりました。「素材と部品の火災時の反応に関する要件」を明記しています。

プラスチックを鉄道車両の動作クラスや設計クラスで分類するために、この標準には各種要求セット(R)をベースに危険レベル(HL)を決定するテスト方法が記載されています。この場合、HL 3が最高要求となっています。

電子アプリケーション向けのプラスチックを分類するには以下の試験を行います。

  • DIN EN ISO 4589-2準拠の酸素指数
  • EN ISO 5659-2準拠の発煙(25 kW/m²)
  • NF X70-100-2の煙毒(600℃)
  • IEC 60695‑2‑11準拠のグローワイヤ試験
  • EN 60695-11-10準拠の垂直小火炎試験

フエニックス・コンタクトの端子台に使用される非強化ポリアミドの難燃性はUL 94 V0で、要求セットR22、R23、R24、R25、R26に記載されている試験に準拠して最も厳しい要求のHL3を満たしています。

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DIN 5510-2に準拠した火災時の反応

DIN 5510-2『Preventive fire protection in railway vehicles – Fire behavior and fire side effects of materials and parts』(鉄道車両の予防火災保護 - 素材と部品の火災時の反応と火災による有害反応)のセクション5.2.2.4では、通電部品を固定ししっかりモールドされていない絶縁部品がDIN EN 60695-11-10(UL 94に匹敵)準拠の要件V0を満たすことを求めています。またはDIN EN ISO 4589-2に準拠して乗客が立ち入らない場所の酸素指数OIが30%以上であることを求めています。

フエニックス・コンタクトの端子台に使用する難燃性UL 94 V0の非強化ポリアミドはどちらの要件も満たしています。

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NF F 16‑101/NF F 16-102準拠の火災時の反応

NF F 16-101は2つの指数(IとF)に基づいた火災時のプラスチックの反応を規定しています。この規定では次の試験を行います。

  • グローワイヤ試験(NF EN 60695-2-10およびNF EN 60695-2-11)
  • 酸素指数(NF EN ISO 4589-2)
  • 煙毒(NF X 70-100)
  • 煙の不透明度(NF X 10-702)

指数Iはグローワイヤ試験と酸素指数の結果から
表を使って決まります。ここではI0が最高クラスでI4は
最低クラスです。

  • I0 - 酸素指数70% - グローワイヤ960°C、炎の形成なし
  • I1 - 酸素指数45% - グローワイヤ960°C、炎の形成なし
  • I2 - 酸素指数32% - グローワイヤ960°C、炎の形成なし
  • I3 - 酸素指数28% - グローワイヤ850°C、炎の形成なし
  • I4 - 酸素指数20% - グローワイヤ850°C、炎はすばやく消火

 

指数Fは煙の不透明度と煙毒の測定を基準にしています。次の煙毒濃度が限界と見なされます(mg/m³)。

  • 一酸化炭素(CO)1750
  • 二酸化炭素(CO2)90,000
  • 塩酸(HCl)150
  • 臭化水素酸(HBr)170
  • シアン化水素酸(HCN)55
  • ふっ化水素酸(HF)17
  • 二酸化硫黄(SO2)260

試験結果から煙指数を記録し、値に応じてクラスF0~F5に分類します。F0が最高クラスで、F5が最低クラスです。フエニックス・コンタクト社の産業用端子台はI2/F2クラスに分類されます。

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ASTM E 162 (NFPA 130)準拠の表面燃焼性

表面燃焼性試験  

表面燃焼性試験

プラスチックの表面可燃性を評価するため、ASTM E 162に従った「延焼指数」を調べて所定の試験条件での延焼に関する情報を提供します。

サンプル(152 x 457 x 25.4 mm)を815℃の熱源で30度の角度で熱し、上端に裸火を点火します。15分の試験中に76 mm離れた2か所の測定点に火炎面が到達するまでの時間を計ります。このときの火炎伝播時間に計算された発熱係数を掛ければ延焼指数がわかります。

米国の鉄道部門では、最大限度値は35です。この試験では、プラスチックの滴下も評価します。フエニックス・コンタクトの端子台の延焼指数は5で、滴下物も燃焼せず、米運輸省の「連邦鉄道管理局(FRA)」の最大許容値を大きく下回っています。

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ASTM E 662 (NFPA 130)準拠の発煙

ASTM E 662準拠の発煙  

ASTM E 662準拠の発煙

ASTM E 662規格は、直火や火煙がくすぶっている最中に煙の比光密度を評価するための手順を明記しています。ここでは、燃焼室の容積に対して透過される光の比率を観察します。

サンプル(76x76x25mm)をNBS(米規格基準局)により規定された煙濃度室に置きます。そして検査対象を2.5 W/cm²の熱で熱します。その後次の状態を20分間シミュレーションします。

  • 裸火による燃焼
  • 直火ではないが、火がくすぶっている状態

この2つのプロセスでは1.5分後と4分後に記録する光学煙濃度には規定された限度値があります。

  • 煙の比光密度(Ds1.5) - 限度値100
  • 煙の比光密度(Ds4) - 限度値200
  • 20分間の最大煙密度(Dm)

フエニックス・コンタクトの端子台に使われるポリアミドは、ASTM E 662に準拠した「米運輸省の連邦鉄道局(FRA)」の要件をすべて満たしています。

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煙毒SMP 800 C

SMP 800 Cはプラスチックが燃焼したときの有毒ガスの最大許容値を定めています。BSS 7239(ボーイング規格)と比べ、この規格は、検査対象を完全燃焼させた結果発生する有毒な煙ガスの、より正確な定性および定量測定方式を定めています。このとき6リットルの煙ガスをASTM E 662試験のNBS試験室から4分後と19分後に採取して分析します。

SMP 800 Cの有毒煙ガスの限度値(ppm)

  • 一酸化炭素(CO)3,500
  • 二酸化炭素(CO2)90,000
  • 窒素酸化物(NOx)100
  • 二酸化硫黄(SO2)100
  • 塩酸(HCl)500
  • 臭化水素酸(HBr)100
  • ふっ化水素酸(HF)100
  • シアン化水素酸(HCN)100

フエニックス・コンタクトで使用するポリアミドは臨界濃度を何度も下回ります。

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ハロゲンフリー火炎保護

ハロゲンは化学元素、すなわちフッ素、塩素、臭素、ヨウ素の総称です。ハロゲン化合物、
特に臭素を含む場合の特性の1つはプラスチック使用時の可燃性の低下に関連しています。火災時には毒性のある腐食性ガスが形成され二次災害につながる可能性もあります。

このためフエニックス・コンタクトはハロゲンや他の添加物を含む火炎保護システムを一切使用していません。ポリアミド、ポリカーボネート、PC/ABS、ポリオレフィンにはハロゲンフリーの火炎保護システムが備わっています。

CLIPLINE completeシステムの端子台はポリアミド6.6(PA 6.6)を使用しており、UL 94 V0の火災保護分類が認められています。これは、ハロゲンを含む火炎保護剤の代わりになるシアヌル酸メラミンが使われているためです。

このためフエニックス・コンタクトの端子台は例外なく完全にハロゲンフリーです。

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フエニックス・コンタクト株式会社

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