UL 94
TESTER FOR BRANNFARE AV PLASTMATERIALER FOR DELE I APPARATER OG APPARATER
Det er to forhåndsvalgstestprogrammer utført på plastmaterialer for å måle brennbarhetsegenskaper. Det første programmet bestemmer materialets tendens til å slukke eller spre flammen når prøven har blitt antent. Programmet er beskrevet i UL 94, Test for brennbarhet av plastmaterialer for deler i enheter og apparater som nå er harmonisert med IEC 60707, 60695-11-10 og 60695-11-20 og ISO 9772 og 9773.
Det andre programmet måler antennens motstand mot elektriske antennekilder. Materialets motstand mot tenn- og overflatesporingsegenskaper er beskrevet i UL 746A, som ligner testprosedyrene beskrevet i IEC 60112, 60695 og 60950.
UL 94 Flame Classifications
Det er 12 UL 94 spesifiserte flammeklassifiseringer tilordnet materialer basert på resultatene av disse småskala flammeprøver. Disse klassifiseringene, som er oppført i nedadgående rekkefølge for hver av de følgende tre grupperinger, brukes til å skille mellom et materialets brennegenskaper etter at prøveprøver har blitt utsatt for en spesifisert testflamme under kontrollerte laboratorieforhold.
Seks klassifiseringer er relatert til materialer som vanligvis brukes i produksjonskapsler, strukturelle deler og isolatorer som finnes i forbrukerelektronikkprodukter (5VA, 5VB, V-0, V-1, V-2, HB).
Tre av de resterende seks klassifiseringene vedrører skummaterialer med lav tetthet som ofte brukes til fremstilling av høyttalergriller og lyddempende materiale (HF-1, HF-2, HBF).
De tre siste klassifiseringene er tildelt svært tynne filmer som generelt ikke er i stand til å støtte seg i en horisontal posisjon (VTM-0, VTM-1, VTM-2). Disse er vanligvis tilordnet substrater på fleksible trykte kretskort.
Horisontal versus vertikal posisjonering
Prøver laget av plastmaterialet er orientert i enten horisontal eller vertikal stilling, avhengig av spesifikasjonene til den relevante testmetoden. De blir så utsatt for en definert flamme-antennekilde for en spesifisert tidsperiode. I noen tester brukes testflammen kun én gang - som det er tilfelle i den horisontale brennende (HB) testen - mens flammen påføres minst to ganger i andre tester.
En HB-flammeangivelse indikerer at materialet ble testet i en horisontal posisjon og funnet å brenne med en hastighet mindre enn et spesifisert maksimum.
De tre vertikale karakterene - V2, V1 og V0 - indikerer at materialet ble testet i vertikal stilling og selvslukket innen en bestemt tid etter at tenningskilden ble fjernet. De vertikale graderingene indikerer også om testprøven droppet flammende partikler som antydet en bomullsindikator som befinner seg under prøven.
UL 94 beskriver også en metode hvor testflammen brukes for opptil fem applikasjoner ved testing for en 5VA eller 5VB klassifisering. Disse småskala tester måler tilbøyelighet til et materiale til å slukke eller spre flammer når det blir antent.
Forskjell i testmetoder og kriterier
Når man ser på flammeklassifiseringer for plastmaterialer som vanligvis støpes for å fremstille innkapslinger og konstruksjonsdeler / isolatorer som finnes i forbrukerelektronikkprodukter (5VA, 5VB, V-0, V-1, V-2 og HB), et materiale klassifisert som 5VA eller 5VB blir utsatt for en flamme-antennekilde som er omtrent fem ganger strengere enn den som brukes i V-0, V-1, V-2 og HB-testene. Også disse prøvene kan ikke dryppe noen flammende partikler. Tre av de resterende seks klassifikasjonene som er spesifisert i UL 94, vedrører skummaterialer med lav tetthet som ofte brukes til fremstilling av høyttalerkabler og lyddempende materiale (HF-1, HF-2, HBF). De resterende tre klassifiseringene er tilordnet svært tynne filmer som ofte brukes i fleksible trykte ledningsbrett, som generelt ikke er i stand til å støtte seg i horisontal stilling (VTM-0, VTM-1, VTM-2). En flammeplassering av VTM-0 kan ikke anses som ekvivalent med en V-0-vurdering, da testmetodene er ganske forskjellige. På samme måte kan VTM-1 og VTM-2 ikke betraktes som ekvivalent med henholdsvis V-1 og V-2.
UL 746A Tenningstester
I tillegg til brennbarhetshensyn er materialets evne til å motstå tenning fra elektriske kilder en annen viktig faktor som må vurderes ved valg og vurdering av et materiale som skal brukes i elektrisk utstyr. Mulige elektriske antennekilder i utstyr inkluderer: Overbelastede elektriske ledere og komponenter; buede deler, for eksempel de åpne kontaktene til brytere og reléer; og bukker ved knuste eller løse forbindelser (f.eks. skarver eller terminaler). Polymermaterialer i direkte kontakt med eller i nærheten av overbelastede eller buede elektriske deler kan antennes.
De tre grunnleggende tester som brukes til å vurdere materialets evne til å motstå tenning, er HWI, høyspenning (eller høy-amp) -bue-tenning (HAI) og høyspenningsbuesporingshastighet (HVTR). Detaljer om testkriterier finnes i UL 746A, Polymer Materials, Short Term Property Evaluations . UL iQ ™ Database tabulerer resultatene av småskala tester utført på materialene.
HWI-testen bestemmer materialets motstand mot tenning når den utsettes for unormalt høye temperaturer som følge av en komponentsvikt, for eksempel en leder som har langt mer enn den nominelle strømmen. HWI ytelse er uttrykt som gjennomsnittlig antall sekunder som kreves for å antennes et prøvestykke når det pakkes inn med en aktivert, ikke-krom resistiv ledning som sprer et spesifisert nivå av energi.
HAI-testen bestemmer materialets evne til å motstå elektrisk bøyning, enten direkte på eller rett over overflaten av plastmaterialet. Dette kan forekomme i nærvær av åpne kontaktkontakter eller i tilfelle feil i en elektrisk tilkobling. HAI-ytelsen uttrykkes som antall bueutbruddsposisjoner - ved hjelp av standardiserte elektrodematerialer, geometri og strømforsyningskrets - kreves for å tennes en prøve når buen oppstår direkte på overflaten eller en spesifisert avstand over overflaten.
HVTR for et materiale uttrykkes som hastigheten i tommer per minutt at en sporingsbane kan fremstilles på overflaten av materialet under standardiserte testbetingelser. Denne testen angår etablering av en elektrisk ledende bane på overflaten av et fast, isolert materiale som følge av elektrisk spenning.
En annen tenntest kan brukes for å måle materialets motstand mot tennegenskaper. Denne testen er glødtråds antennelighetstest og er beskrevet i UL 746A og UL 746C, Polymermaterialer, Bruk i Elektriske Utstyr Evalueringer . Testmetoden er basert på en testprosedyre som er dokumentert i IEC 60695 og spesifisert i en rekke IEC-sluttproduktspesifikasjoner, inkludert IEC 60335-1. Testen ligner noe HWI-testen ved at den måler materialets motstand mot tenning ved påføring av en oppvarmet, ikke-flammende kilde.
