Испытания материалов клеммных блоков

У Вас есть вопросы по приведенным испытаниям материалов клеммных блоков?
Нет никаких проблем. Напишите нам, и мы с удовольствием Вам поможем!


Испытание нитью накала

Испытания материалов

В процессе испытаний материала клеммы проверяются на предмет изменения материалов
. В процессе испытаний материалов основное внимание уделяется более длительной нагрузке в виде постоянно более высокой температуры, образования путей утечки в результате действия влаги и загрязнений, а также моделирования снижения эффективности материалов от времени.

На этой странице вы найдете описание испытаний различных материалов клеммных блоков.

Испытание на старение: диаграмма временной зависимости тока и температуры

Диаграмма временной зависимости тока и температуры

Испытание на старение (МЭК 60947-7-1/-2)

С точки зрения продолжительности эксплуатации важной характеристикой клеммных блоков является поведение при старении. В данном испытании подтверждается качество контактирования при моделировании снижения эффективности от времени. При моделировании многолетнего использования пять клеммных блоков устанавливают на монтажную рейку в горизонтальном положении и соединяют в ряд проводниками расчетного сечения. На каждом клеммном блоке, соединенных проводниками длиной от 300 мм, измеряется падение напряжения. Нижняя температура в климатическом шкафу устанавливается на +20 °C. В свою очередь верхняя температура настраивается таким образом, чтобы в течение 10-минутной фазы поддержания достигалась максимально допустимая рабочая температура (макс. +120 °C) объекта тестирования. Во время нагревания и фазы поддержания максимальной температуры на них подают рабочий ток. При этом достигается максимально допустимая рабочая температура объекта тестирования (макс. +130 °C). Затем следует фаза остывания. Падение напряжения измеряется после 24 циклов в остывшем состоянии (прибл. +20 °C). В общей сложности испытание состоит из 192 циклов. Падение напряжения не должно превышать 3,2 мВ в начале испытания, 4,8 мВ во время или после испытания или в 1,5 раза превышать измеренные значения после 24 цикла. Клеммные блоки Phoenix Contact созданы для продолжительной эксплуатации даже при неблагоприятных температурных условиях. Применяемые пластмассы и металлы имеют достаточный резерв безопасности.

Испытание на огнестойкость пластика при помощи стандартизированного испытательного образца

1: Нагреватель, 2: Пламя, 3: Пластиковый образец

Противопожарная защита (EN 45545-2)

Стандарт EN 45545-2 заменил национальные нормы противопожарной безопасности, применяемые для рельсового транспорта, с марта 2013 года. Современная редакция EN 45545-:2013+A1:2015 устанавливает требования к данным по огнестойкости материалов и компонентов. Чтобы классифицировать полимерные материалы в соответствии с определенными классами эксплуатации и конструкции рельсового транспорта, данный стандарт описывает так называемые Hazard Level (HL) на основе методов испытания для определения уровней опасности. При этом HL 3 соответствует максимальным требованиям. Для классификации полимерных материалов в электротехнических приложениях проводятся следующие испытания:

  • Кислородный индекс согласно DIN EN ISO 4589-2
  • Образование дымовых газов согласно EN ISO 5659-2 (25 кВт/м²)
  • Токсичность дымовых газов NF X70-100-2 (600 °C)
  • Вертикальное испытание маленькой горелкой согласно EN 60695-11-10
    Неусиленные полиамиды с классом защиты от воспламенения UL 94 V0, используемые в клеммных блоках Phoenix Contact, выполняют максимальные требования. Они выполняют требования класса защиты от воспламенения HL3 в соответствии с испытаниями, описанным в комплектах требований R22, R23, R24 и R26.
Методика испытания по UL 94

Методика испытания по UL 94

Определение класса воспламеняемости (UL 94)

В стандарте UL 94 описаны испытания на воспламеняемость, которые приобрели особую важность в электротехнике. Основной характеристикой при этом являются данные по огнестойкости. Материалы классифицируются по классам UL 94 HB (горизонтальное горение) или UL 94 V (вертикальное горение). Схема испытаний показывает, что класс UL-94-V0/1/2 имеет более высокие показатели, чем класс UL-94HB.

UL 94 V0/1/2
После подготовки образец зажимают вертикально и многократно подвергают воздействию пламени в течение 10 секунд. Между воздействиями пламени измеряется время до полного гашения образца. В завершение анализируют время до прекращения горения и характеристики стекания. Используемые для электротехнических клемм Phoenix Contact пластмассы соответствуют высоким критериям класса материалов V0.

Контрольный значения для определения класса воспламеняемости

Контрольные значения для определения классов материала V0, V1 и V2.

Класс материала

V0

Класс материала

V1

Класс материала

V2

Критерии
Время до прекращения горения при воздействии пламенем на отдельный объект тестирования (t1 и t2) ≤10 с ≤30 с ≤30 с
Общая длительность до прекращения горения при воздействии пламенем на набор объектов тестирования после соответствующего кондиционирования (tf ) ≤50 с ≤250 с ≤250 с
Время до прекращения горения при воздействии пламенем и время послесвечения каждого отдельного объекта тестирования после второго воздействия пламенем (t2 и t3) ≤30 с ≤60 с ≤60 с
Должно ли возникать догорание или послесвечение отдельного объекта тестирования на участке до крепления? нет нет нет
Должен ли загораться хлопчатобумажный лист в результате падения горящих частичек или капель? нет нет да
Гранулы полиамида PA 6.6 различного цвета

Часто для клеммных блоков применяются гранулы полиамида PA 6.6

Теплотворная способность (DIN 51900-2/ASTME 1354)

Под пожарной нагрузкой понимают выделяемое при пожаре количество энергии на определенную площадь поверхности. Значение пожарной нагрузки выражается в МДж/м². Значение рассчитывается из теплотворной способности субстанции и коэффициента выгорания (DIN 18230-1). Чем выше теплотворная способность и объем материала, тем больше количество выделяемой при пожаре энергии. И как следствие — возрастание возможной пожарной нагрузки. Эта касается всех установленных компонентов в рассматриваемом приложении. Теплотворная способность полиамида, например, PA 6.6 относительно высокая (для сравнения: теплотворная способность жидкого топлива составляет примерно 44 МДж/кг). Поэтому все чаще требуется определить теплотворную способность клеммных блоков для оценки пожарной нагрузки. Теплотворная способность используемых Phoenix Contact пластмасс согласно DIN 51900-2 и ASTM E 1354 приводится в следующей таблице. Для расчета пожарной нагрузки отдельных конструктивных элементов необходимо умножить теплотворную способность соответствующего полиамида на вес детали и количество установленных изделий. Для документирования тепловыделения используется конический калориметр согласно ISO 5660-1 для пластмасс.

Низшая теплота сгорания часто используемых типов пластмасс

Обзор средних значения низшей теплоты сгорания для PA6.6 V0 и V2 согласно DIN 51900-2 и ASTM E 1354.

DIN 51900-2

ASTM E 1354:

Тип пластмассы
Полиамид 6.6 V0 прибл. 30 МДж/кг прибл. 22 МДж/кг
Полиамид 6.6 V2 прибл. 32 МДж/кг прибл. 24 МДж/кг
Для сравнения: жидкое топливо - прибл. 44 МДж/кг
Схема испытания нитью накала

Схема испытания нитью накала

Испытание нитью накала (МЭК 60695-2-11)

При перегрузке токопроводящие части клеммы или подсоединенные проводники могут очень сильно нагреваться. Это дополнительное тепло оказывает воздействие и на пластиковые корпуса. С целью моделирования данного источника опасности для электротехнических компонентов производится нагрев нити накала до определенной температуры (+550 °C, +650 °C, +750 °C, +850 °C или +960 °C). При этом нить, как показано на рисунке, оказывает давление на самый тонкий участок корпуса объекта тестирования под прямым углом и с силой в 1 Н.
Испытание считается успешным в случае получения следующих результатов:

  • Если во время испытания не возникает горения или тления
  • Если горение или тление после удаления нити накала затухает в течение 30 секунд
  • Если лежащая под нитью накала папиросная бумага не загорается под воздействием падающих горящих капель

Все полиамиды, используемые Phoenix Contact для производства корпусов, выдерживают испытание нитью накала, разогретой до температуры +960 °C (самый высокий уровень температуры).

Защита от воспламенения без галогенов (DIN EN ISO 1043-4)

Воспламеняемость является фактором высокого риска при использовании пластика в технологии подключения. В случае электрической неисправности существует вероятность превышения температуры воспламенения полиамида (PA 6 и PA 6.6) или поликарбоната (PC). С целью предотвращения пожара предписывается использовать пластик, обладающий плохой воспламеняемостью и самозатухающими свойствами. Добиться этого можно при помощи трех видов средств защиты от возгорания:

  • Органические галогенные соединения (например, фтор, хлор, бром, йод)
  • Неорганические вещества (например, алюминий, оксигидрат магния, борат цинка)
  • Защита от возгорания на основе фосфора или меламина

Галогенные соединения отличаются способностью прерывать цепные реакции в пластике. Без такого свойства было бы не возможно остановить процесс горения. Но, к сожалению, эти вещества обладают токсичностью и в случае пожара выделяют крайне ядовитые пары. Поэтому их использование запрещено в большом количестве приложений в контексте регламента RoHS. Неорганические вещества обычно реагируют на воздействие тепла тем, что отщепляют воду, что приводит к охлаждению поверхности. Это снижает температуру воспламенения и способствует прекращению процесса горения. Однако для эффективной защиты в пластике должна быть высокая доля таких веществ. Это в свою очередь приводит к ухудшению механических свойств материала. Таким образом остаются только огнезащитные добавки, содержащие фосфор или меламин. Эти добавки могут противодействовать горению за счет обугливания поверхности или вспенивания. Таком образом происходит торможение подачи кислорода непосредственно к очагу возгорания. Положительный эффект достигается уже при относительно небольшой доле в полиамиде. Клеммные блоки системы CLIPLINE complete, изготовленные из полиамида, обладают классом пожарной безопасности UL 94 V0. В качестве антипиренов используются цианураты меламина. Поэтому все клеммные блоки Phoenix Contact без исключения не содержат галогенов, что связано с используемыми системами защиты от воспламенения.

Диаграмма для предварительной оценки значения TI и HCI

Диаграмма для предварительной оценки значения TI и HCI

Характеристики изоляционного материала TI (МЭК 60216-1)

В соответствующем тесте моделируется повышенная тепловая нагрузка на клеммный блок в течение более продолжительного времени. Для этого анализируется поведение пластмасс при постоянно более высоких значениях температуры относительно прочности на разрыв (механическая гибкость). В стандарте требуется выполнять не менее трех, а лучше четыре различных температурных серий на одном образце. Прочность на разрыв замеряется, в зависимости от требования, до и после выдержки свыше 500–5000 ч, после чего результат экстраполируют на 10 000 ч (HCI) и 20 000 ч (TI). Таким образом определяют температуру, при которой через указанные 20 000 часов в два раза уменьшается прочность на разрыв. МЭК 60216 указывает TI в качестве температурного индекса, который допускает оценку механического срока службы пластмасс при тепловой нагрузке.
Значения TI согласно UL 94 V2: +105 °C
Значения TI согласно UL 94 V0: +125 °C

Диаграмма для определения температуры изоляционного материала TI

Диаграмма для определения температуры

Характеристики изоляционного материала RTI (UL 746 B)

При следующих испытаниях моделируется повышенная температурная нагрузка на клеммный блок в течение более продолжительного времени. При этом выполняется анализ при различных испытательных температурах относительно потери прочности изоляции на 50 % (I-й квадрант: горячий, теплый, холодный). Эти различные значения времени выдержки, пока не возникнет 50-процентное снижение, указываются напротив соответствующих значений температуры выдержки (IV-й квадрант). Таким образом образуется кривая зависимости времени от температуры (III-й квадрант). По этой кривой можно определить значение температуры (RTI) в зависимости от сопротивления изоляции. Это значение соответствует интервалу 20 000 часов, в течение которого происходит снижение характеристик на 50 %. В UL 746 B указывается температурный индекс для различных классов воспламеняемости полиамида. Этот индекс позволяет судить о сроке службы электрических компонентов.

UL 746 B (значение RTI)
RTI определяет максимальную температуру использования до образования электрического пробоя изоляции при определенных условиях испытания. Используемые Phoenix Contact полиамиды имеют следующие характеристики: UL 94 V2 = +125 °C | UL 94 V0 = +130 °C.

Диаграмма для определения значения температуры в зависимости от сопротивления изоляции

Диаграмма для определения значения температуры в зависимости от сопротивления изоляции

Диаграмма температурного цикла климатического испытания

Температурный цикл климатического испытания

Климатическое испытание: влажное тепло – циклически (МЭК 60068-2-30)

Влажность воздуха зависит от температуры и давления воздуха. Чем выше температура воздуха, тем выше его способность поглощать влагу. Влажность воздуха 100 % отражает максимальный уровень насыщения воздуха водяными парами при соответствующей температуре. Описанное здесь испытание включает один или несколько температурных циклов при высокой влажности воздуха (>90 до 100 % при +40 °C или +55 °C). Клеммные корпуса, как правило, выполнены из полиамида. Эти пластики частично поглощают воду и таким образом изменяют также свою эластичность. Полиамиды PA6 и PA66 способны поглощать влажность более восьми весовых процентов, если поместить их в воду на несколько дней при температуре примерно +80 °C. Также поглощение влаги приводит к изменению размеров в результате «набухания». В реальных климатических условиях полиамид поглощает ок. 2–4 % влажности при линейном удлинении в пределах 0,6–0,8 %. После завершения испытательных циклов необходимо также проверить изоляцию и крепление провода, чтобы убедиться в надлежащем креплении, исправности и работоспособности клеммных блоков.
При степени жесткости испытания A клеммные блоки проходят два цикла при +40 °C.
При степени жесткости испытания B клеммные блоки проходят один цикл при +55 °C.

Диаграмма по содержанию воды относительно температуры при климатическом испытании

Диаграмма по содержанию воды относительно температуры

Поглощение влаги полиамидом в условиях микроклимата в помещении

В таблице показано поглощение влаги полиамидом в условиях микроклимата в помещении (+23 °C, 50 % влажности воздуха).

PA 6

PA 6.6

Со стекловолокном
Без стекловолокна 3 % 2,5 %
15 % 2,6 % 2,2 %
25 % 2,2 % 2,1 %
30 % 2,1 % 1,7 %
Климатический шкаф для испытания клеммных блоков на сухое тепло

Климатический шкаф

Климатическое испытание: сухое тепло (МЭК 60068-2-2)

Следующее испытание при помощи сухого тепла служит для оценки пригодности компонента для эксплуатации, хранения или транспортировки при высокой температуре.

При этом различают теплоотводящие и не теплоотводящие объекты тестирования. Клеммные блоки относятся к не теплоотводящим объектам и поэтому испытание проходят по сценарию Bb (с постепенным изменением температуры). Предел чувствительности определяется на основе температуры или длительности воздействия. После завершения необходимо убедиться в надлежащем креплении и работоспособности клеммных блоков, выполнив проверку изоляции и крепления проводника.

Предел чувствительности клеммных блоков Phoenix Contact составляет +85 °C и 168 часов.

Контактная зона винтовой клеммы после завершения коррозионного испытания

Контактная зона винтовой клеммы после завершения испытания

Коррозионное испытание (DIN 50018)

Важное значение металлических частей электрических соединений становится особенно актуальным при использовании в агрессивной среде. Защищенные от коррозии зоны контакта являются важным условием для получения высокоэффективных, низкоомных соединений. Следующая методика описывает коррозионное испытание в климате с образованием конденсата в сернистой атмосфере. В ходе испытания образуются кислые соединения <Ph 7, die Metalloberflächen angreifen. In die Prüfkammer werden zwei Liter destilliertes Wasser und ein Liter SO2-Gas eingeleitet. Bei +40 °C Prüftemperatur bildet sich im Testverlauf schweflige Säure (H2SO3). Nach acht Stunden Testzeit trocknen die Prüflinge 16 Stunden bei geöffneter Tür. Nach Prüfungsende erfolgen neben der Sichtprüfung der Prüflinge noch Messungen des Übergangswiderstands, um den Einfluss dieser Korrosionsprüfung auf die Kontaktstelle näher darzustellen. Reihenklemmen von Phoenix Contact erzeugen hochwertige, gasdichte Verbindungen, die auch durch aggressive Medien nicht beeinträchtigt werden können.

Испытание солевым туманом клеммы PT

Испытание солевым туманом клеммы PT

Коррозионное испытание в солевом тумане (МЭК 60068-2-11/-52)

Особенно в судостроительных и шельфовых приложениях технические компоненты постоянно подвергаются влиянию коррозийной атмосферы. Содержание соли в воздухе в сочетании с повышенной влажностью предъявляет высокие требования к используемым материалам. Согласно вышеназванному стандарту возможно моделирование воздействия морского климата. Устойчивость материалов и защитного слоя от коррозии проверяется при помощи солевого тумана в разъедающей атмосфере. Для этого объекты тестирования помещают в испытательную камеру и дозированно обрабатывают 5-процентным раствором хлористого натрия (NaCl; значение pH 6,5–7,2) при температуре +35 °C в течение 96 часов. Чтобы иметь возможность более точного анализа влияния на контакты, после завершения испытания кроме визуального осмотра объекта тестирования выполняют также электрическую проверку. Клеммные блоки Phoenix Contact любых технологий подключения предлагают герметичные соединения, поэтому контакты защищены от коррозии даже в экстремальных климатических условиях.

Схематическое изображение испытания при образовании путей утечки тока (CTI)

Схематическое изображение испытания

Образование путей утечки тока (CTI) (МЭК 60112)

Влажность и загрязнения способствуют образованию путей утечки тока на пластиковой поверхности. Образование путей утечки тока — это формирование проводящих соединений между соседними потенциалами. При этом следует учитывать зависимость потенциалов от разности их напряжений под электролитическим воздействием. Индекс CTI пластмассы отображает ее способность препятствовать образованию таких путей утечки тока. На образец 20 x 20 x 3 мм устанавливают два платиновых электрода на расстоянии 4 мм друг от друга. На оба электрода подается испытательное напряжение в соответствии с предписаниями стандарта. Затем при помощи специального приспособления на электроды каждые 30 секунд капают раствор электролита. В процессе испытания замеряют максимальное значение напряжения в отсутствии электрического тока >0,5 A. Используемые Phoenix ‍Contact пластмассы соответствуют максимальной категории контрольного напряжения с индексом CTI 600.

Схема испытания точечным пламенем

Схема испытания точечным пламенем

Испытание точечным пламенем (МЭК 60947-7-1/-2)

При использовании клеммных блоков важным критерием являются данные по огнестойкости пластмассы при прямом контакте с источником воспламенения. Такими источниками воспламенения может быть, например, электрическая дуга на пути утечки. Клеммные блоки не должны способствовать распространению пожара или ускорять его, пластмассы должны реагировать самозатуханием. В процессе данного пожарного испытания исследуется поведение конструктивных элементов под воздействием внешнего источника воспламенения. При этом методе испытания в открытое пламя подается газ бутан, которое направляется на край или поверхность испытуемого образца под углом 45° в течение 10 секунд (см. рис.). Затем производятся наблюдения за поведением образца без источника воспламенения
. Испытание считается выдержанным, если пламя или тление исчезает через 30 секунд после удаления источника пламени и расположенная под объектом тестирования папиросная бумага не загорается под воздействием падающих горящих капель. Все клеммные блоки Phoenix Contact выдерживают испытание точечным пламенем благодаря использованию высококачественного пластика и специальной конструкции.

Коррозионная защита поверхности (ISO 4042, EN 12450)

Для продолжительного сохранения электрических и механических свойств металлическим поверхностям в промышленной технологии соединения требуется хорошая коррозионная защита. Многие компоненты также используются в агрессивных климатических условиях, например, в перерабатывающей промышленности или на шельфовых объектах. Коэффициенты трения и предотвращение коррозии играют важную роль также для резьбовых соединений. Клеммные блоки представляют собой долговечные изделия, жизненный цикл которых составляет несколько десятилетий. Поэтому Phoenix Contact защищает от коррозии металлические детали, встроенные в клеммные блоки. Во всех технологиях подключения на основе контактных пружин используются пружины, выполненные из устойчивых к коррозии высококачественных сортов пружинной стали. Поверхности железосодержащих компонентов обрабатываются пассивированием толстым слоем согласно DIN ISO 4042. В частности, образование оловянных нитевидных кристаллов в случае использования материалов из меди можно эффективно предотвратить за счет подслойного никелирования в соответствии с EN 12540. Системы антикоррозионной защиты не оказывают негативного воздействия на электрическое переходное сопротивление всех клеммных блоков между проводом и токовой шиной.

Защита

Стандарт

Защитная система

Толщина слоя

Материал
Железо Цинк DIN EN 12329 Пассивирование толстым слоем или голубое хроматирование 5 мкм … 8 мкм
Медь Никель DIN EN 12540 Сульфат никеля 3 мкм … 5 мкм
Медь Олово DIN 50965 2 мкм … 3 мкм никелевый предохранительный слой + оловянный слой 4 мкм … 8 мкм
Технология соединения push-in при помощи токовых шин
Винтовой зажим с натяжной гильзой
Пружинная технология подключения с токовой шиной
Болтовое соединение с токовой шиной
Штекерное подключение при помощи токовой шины
Схема испытания воспламеняемости поверхности

1: Нагреватель, 2: Пламя, 3: Пластиковый образец

Воспламеняемость поверхности (ASTME 162 (NFPA 130))

Для оценки воспламеняемости поверхности и распространения горения в пластмассах определяется так называемый индекс распространения пламени согласно ASTM E 162. Для этого образец облучается источником тепла и кроме того поджигается открытым пламенем. В течение испытания определяется время, за которое фронт пламени перемещается между двумя точками измерения. Индекс распространения пламени рассчитывается исходя из времени распространения пламени и рассчитанного фактора тепловыделения. Кроме того, производятся наблюдение и оценка характера плавления пластика. В США максимальный индекс распространения пламени составляет 35. Клеммные блоки Phoenix Contact достигают значение 5 и оплавляются негорящими каплями. Таким образом, значение находится далеко за пределами максимально допустимых значений Федерального управления железных дорог министерства транспорта США (FRA).

Испытание на образование дымовых газов

Испытание на образование дымовых газов

Образование дымовых газов (EN ISO 5659-2)

Стандарт EN ISO 5659-2 описывает прядок оценки образования дымовых газов материала в случае пожара при действии дополнительного источника теплового излучения. Испытание проводится на основе шести образцов, по отдельности помещаемых в герметичную запираемую испытательную камеру. Образцы должны иметь квадратную форму (75 x 75 мм), ровную поверхность и толщину не более 25 мм. Они оборачиваются в алюминиевую фольгу таким образом, чтобы незакрытой осталась поверхность воздействия в верхней части размером 65 x 65 мм. Для испытания образец крепится в горизонтальном положении и верхняя его часть подвергается воздействию излучения 25 кВт/м² в течение 10 минут. Испытание выполняется без воспламеняющего пламени на трех образцах и с воспламеняющим пламенем на трех других образцах. При этом определяется плотность дыма фотометрическим методом. Сначала замеряются изменения значений сфокусированного луча света, попадающего на фотодатчик, в мВ. (полный свет = 100 %, темнота = 0 %)
Полученные значения преобразуются по следующей формуле в плотность дыма:
Dsmax = 132 * log 10 / 100 Tmin

Описание рисунка: 1. Оптическая измерительная система 2. Регулятор давления 3. Световой путь 4. Верхнее входное отверстие воздуха (верхний диапазон) и нижнее выпускное отверстие воздуха, связанное с вытяжным вентилятором (на днище) 5. Камера 6. Коническое нагревательное устройство 7. Окно 8. Горелка с воспламеняющим пламенем 9. Образец держателе 10. Весы 11. Запираемая дверца 12. Оптическое окно 13. Источник света

Образование дымовых газов (ASTM E 662 (NFPA130))

Стандартом ASTM E 662 регламентируется оценка оптической плотности дыма в процессе открытого или тлеющего пожара. При этом рассматривают процентную светопроницаемость в соотношении с объемом камеры горения. Для этого образец помещается в камеру с точно определенной плотностью дыма. Объект тестирования подвергается воздействию источника тепла с интенсивностью 2,5 Вт/см². Затем в течение 20 минут моделируются следующие процессы:

  1. Горение при открытом огне
  2. Тление (избегание открытого огня)

Предельные значения оптической плотности дыма записываются через 1,5 и 4 минуты.

  • Специфическая оптическая плотность дыма (Ds1,5), предельное значение 100
  • Специфическая оптическая плотность дыма (Ds4), предельное значение 200
  • Максимальная плотность дыма (Dm) в течение 20 минут

Полиамиды, используемые в производстве клеммных блоков Phoenix ‍Contact, соответствуют всем требованиям стандарта ASTM E 662 Федерального управления железных дорог (FRA) Министерства транспорта США (FRA).

Токсичность дымового газа (NF X70-100-2 (600 °C))

NF X70-100:2006, как часть комплекта требований R22 и R23 стандарта EN 45545-2:2013+A1:2015, описывает порядок выполнения испытаний на токсичность дымовых газов, выделяемых материалом в случае пожара. В процессе этого испытания 1 г исследуемого материала подвергается термическому разложению в кварцевой трубе при +600 °C и определенных условиях (расходе воздуха 120 л/мин в течение 20 минут) и при исключении кислорода. Затем собирают и анализируют газы, выделяемые при горении. Для этого выделяемые газы направляют в промывные бутыли, наполненные абсорбирующей жидкостью так, чтобы газы остались в этой жидкости. Затем выполняются «мокрые» химические анализы на галогеноводороды, типа соляная кислота (HCl), бромоводород (HBr), синильная кислота (HCN) и фтористо-водородная кислота (HF), а также на окись азота (NOX) и диоксид серы (SO₂) и определяется их концентрация. Моноксид углерода (CO) и двуокись углерода (CO₂) определяются при помощи ИК спектроскопии. Токсичность дымовых газов, выделяемых материалом, выражается общепринятым индексом токсичности CITNLP, который складывается из соотношения замеренных газовых компонентов (ci) к заданной референтной концентрации (Ci):

CIT NLP = c1/C1 + c2/C2 + c3/C3 + c4/C4 + c5/C5 + c6/C6 +c7/C7 +c8/C8

Референтная концентрация [мг/м³]

Газовые компоненты
Диоксид углерода (CO₂) 72 000
Моноксид углерода (CO) 1380
Плавиковая кислота (HF) 25
Соляная кислота (HCI) 75
Бромистоводородная кислота (HBr) 99
Синильная кислота (HCN) 55
Диоксид серы (SO₂) 262
Окиси азота NOx 38

Токсичность дымового газа (SMP 800 C)

В SMP 800-C описаны максимально допустимые значения токсичных дымовых газов, выделяемых в процессе сжигания пластика. По сравнению с BSS 7239 (стандарт Boeing), данный нормативный документ описывает более точные методы измерения для определения качества и количества токсичных дымовых газов. Для этого из камеры NBS во время испытания по ASTM-E-662 в период времени с 4-й по 19-ю минуту забирается шесть литров дымового газа для анализа. Предельные значения содержания токсичных дымовых газов по SMP -800-C в ppm:

  • Моноксид углерода (CO) 3500
  • Диоксид углерода (CO₂) 390 000
  • Оксиды азота (NOX) 3100
  • Диоксид серы (SO₂) 3100
  • Соляная кислота (HCl) 3500
  • Бромистоводородная кислота (HBr) 3100
  • Плавиковая кислота (HF) 3100
  • Синильная кислота (HCN) 3100

Применяемые Phoenix Contact полиамиды выделяют во много раз меньше токсичных газов, чем необходимо для достижения критической концентрации.

Схема испытания на кислородный индекс

Схема испытания

Кислородный индекс (DIN EN ISO 4589-2)

Стандарт DIN EN ISO 4589-2 описывает испытание для оценки данных по огнестойкости пластмасс на основе кислородного индекса (КИ). При испытаниях пластмасс в электротехнике используют панели длиной от 70 до 150 мм, шириной 6,5 мм (±0,5 мм) и толщиной 3 мм (±0,25 мм). Пластина устанавливается в вертикальном положении в стеклянном цилиндре, в который подается кислородно-азотная смесь, а затем поджигается у верхнего края пламенем пропана. Затем анализируется характер горения при различном содержании кислорода в подаваемом газе. Воспламенение чередуется фазой воздействия пламенем в течение 30 секунд и последующей паузой в течение 5 секунд. Воздействие пламенем повторяется с интервалом в 5 секунд, пока не загорится поверхность образца. Цель заключается в том, чтобы добиться длительности горения в течение 180 секунд после удаления пламени пропана. При этом не должно стекаться или оплавляться более, чем 50 мм, если мерить от края воспламенения. Допускается прерывание горения на ≤1 секунды. Если пламя гаснет до окончания 180 секунд, то измерение оценивается как «O» и на следующим цикле повышается содержание кислорода. При сохранении пламени в течение 180 секунд измерение оценивается как «X» и содержание кислорода сокращается на следующем цикле. На нескольких образцах определяется точность граничных значений кислорода (при котором образец не горит) в интервале от ≤1 % до циклов «O». Используя эти результаты, затем рассчитывается кислородный индекс КИ.

  1. Камин
  2. Задвижка камина
  3. Держатель образца
  4. Защитный экран из металлической сетки
  5. Диффузор и смесительная камера
  6. Любой прибор для измерения температуры
  7. Труба
  8. Испытательный образец
  9. Кислородно-азотная смесь
  10. Источник зажигания
Вертикальное испытание маленькой горелкой по методу B

Вертикальное испытание маленькой горелкой по методу B

Вертикальное испытание маленькой горелкой (EN 60695-11-10)

Стандарт EN 60695-11-10 служит для оценки данных по огнестойкости. Материал поджигается стандартизированным точечным пламенем 50 Вт. Для этого требуется изготовить прямоугольный объект тестирования в форме стержня. Этот объект тестирования должен иметь размеры 125 x 13 x 0,1–12 мм (толщина). В методе испытаний «А» требуются три образца. В процессе испытаний каждый образец крепится в горизонтальном положении и для оценки выполняется измерение линейной скорости горения. Для этого предварительно наносятся две метки на 25 мм и 100 мм. Классификация осуществляется, в зависимости от обгорания, в HB // HB 40 // HB 75 // или при превышении отметки 100 мм

v= L/t * 60 с/мин

v = скорость горения
L = длина стандартного размера
t = время

В методе испытаний «B» требуется пять образцов, при этом каждый образец подвешивается за один конец в вертикальном положении, а свободный конец подвергается воздействию контрольного пламени в течение 10 секунд. Под объектом тестирования размещается хлопчатобумажный лист. Затем определяется время до прекращения горения t1. Затем сразу выполняется второе воздействие пламенем снова в течение 10 секунд с измерением времени до прекращения горения t2 и времени послесвечения t3. При этом не должны падать горящие капли и поджигать лист. Для оценки измеренные значения рассчитываются следующим способом:

tf = (t1,1 +t2,1)(t1,2 +t2,2)(t1,3 +t2,3)(t1,4 +t2,4)(t1,5 +t2,5)

Вертикальное испытание маленькой горелкой по методу A

Вертикальное испытание маленькой горелкой по методу A

Вертикальное испытание маленькой горелкой: критерии относительно классификации материалов

В таблице указаны критерии испытания относительно классификации материалов

Класс материала V0

Класс материала V1

Untitled item

Критерии
Время до прекращения горения при воздействии пламенем на отдельный объект тестирования (t1 и t2) ≤10 с ≤30 с ≤30 с
Общая длительность до прекращения горения при воздействии пламенем на набор объектов тестирования после соответствующего кондиционирования (tf ) ≤50 с ≤250 с ≤250 с
Время до прекращения горения при воздействии пламенем и время послесвечения отдельного объекта тестирования после второго воздействия пламенем (t2 и t3) ≤30 с ≤60 с ≤60 с
Должно ли возникать догорание или послесвечение отдельного объекта тестирования на участке до крепления? нет нет нет
Должен ли загораться хлопчатобумажный лист в результате падения горящих частичек или капель? нет нет да
Эксперт в области технологий подключения - CLIPLINE quality
Брошюры
Клеммные блоки Phoenix Contact подвергаются испытаниям с требованиями, превышающими минимальные требования соответствующего стандарта. Применение соответствующих конструктивных мер и высококачественных материалов в производстве клеммных блоков обеспечивает существенное превышение требований стандартов.
Скачать сейчас бесплатно!
Контроль качества изделий в лаборатории и мониторинг результатов