Normy hořlavosti UL 94: Komplexní analýza horizontálních a vertikálních zkoušek hořlavosti elektrických zařízení a plastových součástí s použitím LISUN HVR-LS Tester

Abstraktní
Normy hořlavosti UL 94 slouží jako základní kámen pro hodnocení požární odolnosti plastových materiálů a součástí elektrických zařízení. Tento článek se zabývá aplikací těchto norem při horizontálních a vertikálních zkouškách hořlavosti se zvláštním zaměřením na LISUN HVR-LS Horizontální a vertikální tester plamene. Zkoumá principy, postupy a význam norem hořlavosti UL 94 a poskytuje podrobný vhled do toho, jak... HVR-LS Zkušební technik dodržuje tyto normy pro posouzení hořlavosti materiálů. Článek dále uvádí relevantní data v tabulkové formě pro ilustraci klíčových parametrů a výsledků testů s cílem nabídnout komplexní pochopení role Normy hořlavosti UL 94 při zajišťování bezpečnosti elektrických výrobků a plastových materiálů.

1. Úvod
V oblasti elektrických zařízení a plastových součástí je požární bezpečnost prvořadá. Potenciál vznícení a následného šíření plamene v těchto materiálech může vést ke katastrofickým následkům, včetně poškození majetku, zranění a dokonce i ztráty na životech. Pro řešení tohoto kritického problému byly vyvinuty standardizované zkušební metody pro hodnocení hořlavosti těchto materiálů. Mezi nimi vynikají normy hořlavosti UL 94 jako jeden z nejuznávanějších a nejpoužívanějších souborů kritérií.

Normy hořlavosti UL 94, stanovené společností Underwriters Laboratories, poskytují systematický rámec pro posuzování charakteristik hořlavosti plastových materiálů používaných v různých elektrických zařízeních a součástkách. Tyto normy kategorizují materiály do různých stupňů na základě jejich výkonu ve specifických požárních testech, což umožňuje výrobcům, regulačním orgánům a spotřebitelům činit informovaná rozhodnutí ohledně bezpečnosti výrobků.

Jedno LISUN HVR-LS Horizontální vertikální plamenový tester je nejmodernější testovací přístroj určený k provádění horizontálních a vertikálních zkoušek hořlavosti v souladu s normami UL 94 pro hořlavost. Tento tester hraje klíčovou roli v procesech výzkumu, výroby a kontroly kvality v různých odvětvích a zajišťuje, aby materiály splňovaly požadované bezpečnostní normy. Tento článek si klade za cíl poskytnout podrobnou analýzu aplikace norem UL 94 pro hořlavost při horizontálních a vertikálních zkouškách hořlavosti s využitím... LISUN HVR-LS tester.

HVR-LS Horizontální vertikální plamenový tester

2. Přehled norem hořlavosti UL 94

2.1 Rozsah a cíle

Normy hořlavosti UL 94 se primárně zaměřují na hodnocení hořlavosti plastových materiálů používaných v částech zařízení a spotřebičů. Hlavním cílem je určit schopnost těchto materiálů uhasnout po zapálení, jakož i jejich vlastnosti hoření, jako je rychlost hoření, doba hoření, odolnost proti odkapávání a to, zda je odkapávající materiál hořlavý. Stanovením těchto kritérií normy pomáhají při klasifikaci materiálů do různých stupňů, což následně vede k výběru materiálů pro specifické aplikace, kde je důležitá požární bezpečnost.

2.2 Klasifikační systém

Podle norem hořlavosti UL 94 existuje několik zkušebních metod a odpovídajících stupňů klasifikace. Patří mezi ně:
• HB stupeň (horizontální hoření)Tato třída se určuje pomocí zkoušky horizontálního hoření plamenem o výkonu 50 W. Materiály se klasifikují jako HB40 nebo HB75 na základě rychlosti hoření. HB40 znamená, že rychlost hoření nepřesahuje 40 mm za minutu u vzorků o tloušťce 3 mm nebo méně, zatímco HB75 je určena pro silnější vzorky, kde je rychlost hoření omezena na 75 mm za minutu.
• Stupeň V (vertikální hoření)Zkouška vertikálního hoření plamenem 50 W se používá ke klasifikaci materiálů do tříd V-0, V-1 a V-2. Tyto třídy jsou určeny dobou trvání plamenného hoření po odstranění zdroje zapálení, přítomností odkapávání a tím, zda odkapávající materiál zapálí indikátor bavlny. V-0 je nejvyšší třída, která vyžaduje, aby plamen zhasl do 10 sekund po každém zapálení, bez odkapávání, které by zapálilo vatu. V-1 umožňuje delší dobu plamene (až 30 sekund) a bez odkapávání, které by zapálilo vatu, zatímco V-2 umožňuje odkapávání, které by zapálilo vatu, ale s dobou trvání plamene podobnou jako V-1.
• Třída 5VTato třída je hodnocena pomocí zkoušky hoření plamenem o výkonu 500 W, což vede ke klasifikaci 5VA a 5VB. Tyto třídy jsou přísnější a vyžadují, aby materiál neprohořel po pěti 5sekundových aplikacích plamene. 5VA dále vyžaduje, aby indikátor bavlny nebyl zapálen žádným kapajícím materiálem.
• VTM GradeZkouška vertikálního hoření pro třídy VTM (VTM-0, VTM-1, VTM-2), určená pro flexibilní tenkovrstvé materiály, se řídí podobnými principy jako třídy V, ale je přizpůsobena specifickým vlastnostem tenkých a flexibilních materiálů.
• HF stupeňPěnové materiály se podle zkoušky horizontálního hoření dělí na třídy HF-1, HF-2 a HBF. Materiály HF-1 mají nejnižší hořlavost, bez hořících kapek, které by zapálily vatu, zatímco HF-2 umožňuje hořící kapky, které by zapálily vatu, a HBF je určen pro materiály s vyšší hořlavostí.

3. LISUN HVR-LS Horizontální vertikální tester plamene: Vlastnosti a specifikace

Jedno LISUN HVR-LS Horizontální vertikální plamenoměr je specializovaný přístroj určený k provádění zkoušek hořlavosti v souladu s normami UL 94 pro hořlavost a dalšími relevantními mezinárodními normami, jako je řada IEC 60695. Jeho klíčové vlastnosti a specifikace jsou následující:

3.1 Návrh a aplikace

Tester je určen k testování horizontální a vertikální hořlavosti elektrických zařízení a plastových součástí. Je vhodný pro širokou škálu průmyslových odvětví a oddělení, včetně výzkumu, výroby a kontroly kvality elektrických a elektronických výrobků (jako jsou osvětlovací zařízení, domácí spotřebiče a elektrické nářadí), stejně jako izolačních materiálů, technických plastů a dalších pevných hořlavých materiálů. Používá se také v plastikářském průmyslu, inspekčních odděleních a výzkumných institucích.

3.2 Klíčové specifikace

Doba hoření, dohoření a dožhavení: Všechny jsou nastavitelné v rozsahu 0~999.9 s, což umožňuje přesné načasování procesů spalování.
• Úhel hoření: Nastavitelný na 0°, 20° a 45°, což umožňuje horizontální i vertikální testovací konfigurace dle požadavků různých norem.
• Výška plamene: Nastavitelná od 20 mm do 175 mm, což zajišťuje shodu se specifikacemi výšky plamene podle různých zkušebních norem.
• Zdroj plynu: Využívá 98% čistý metan, který je specifikován v normách pro zajištění konzistentních a spolehlivých zkušebních podmínek.
• Průtok a tlak plynu: Průtok plynu je nastavitelný od 0 do 1 l/min a tlak plynu od 0 do 0.25 MPa. Pro vyšší přesnost je k dispozici volitelný digitální průtokoměr plynu s vyšší přesností, avšak za příplatek.
• Bunsenova výbojka: Objímka výbojky má vnitřní průměr trubice 9.5 ± 0.3 mm a délku 100 mm ± 10 mm, což splňuje standardní požadavky na zdroj plamene.
• Časovač: S přesností 0.1 S a lineárním měřením v milisekundách zajišťuje přesné načasování aplikace plamene a doby hoření.
• Protitlak: Měřicí rozsah 200 mm vodního sloupce s pomalým nastavením v krocích po 5 mm, což umožňuje kontrolu testovacího prostředí.
• Nastavení polohy: Polohu vzorku lze nastavit přesně podle normy, čímž se zajistí správná orientace a poloha vzorku vzhledem k plameni.
• Uživatelské rozhraní: Vybaveno dotykovou obrazovkou a dálkovým ovládáním pro snadné ovládání a řízení testovacího procesu.
• Kompaktní verze: Kompaktní verze (HVR-LSS) je k dispozici s hmotností nižší než 50 kg, což pomáhá snížit náklady na dopravu na zahraniční trhy. Uživatelé si však pro tuto verzi musí připravit další ventilační systém.
• Volitelné komponenty: Obsahuje 50W měděný blok a termočlánek s volitelným HVR-LSMěděný blok a termočlánek TH500W pro testy s výkonem 500 W.

Tabulka 1: Klíčové specifikace LISUN HVR-LS Horizontální vertikální plamenový tester

4. Zásady a postupy zkoušení v souladu s normami hořlavosti UL 94

testovací proces s využitím LISUN HVR-LS Tester se řídí souborem dobře definovaných zásad a postupů založených na normách hořlavosti UL 94.

4.1 Příprava zkušebního vzorku

Zkušební vzorky se připravují s rozměry specifikovanými normou, které se liší v závislosti na typu zkoušky (horizontální nebo vertikální) a hodnoceném druhu materiálu. Například vzorky pro zkoušky jakosti HB mají obvykle délku 125 mm, šířku 13 mm a tloušťku podle zamýšleného použití materiálu. Pro zkoušky jakosti V mají vzorky obvykle délku 125 mm, šířku 13 mm a tloušťku 3 mm nebo 1.5 mm.

4.2 Nastavení testu

Tester je konfigurován podle specifických požadavků testu. Je připojen zdroj plynu (98% čistý metan) a výška plamene je nastavena na požadovanou hodnotu (např. 20 mm pro testy s výkonem 50 W). Úhel hoření je nastaven do vhodné polohy (0° pro horizontální testy, 90° pro vertikální testy atd.). Vzorek je namontován ve správné poloze a je zajištěno, že je s plamenem zarovnán dle specifikace.

4.3 Provedení testu

• Zkouška horizontálního hoření (stupeň HB): Vzorek se drží horizontálně a na jeden konec se po stanovenou dobu aplikuje plamen o výkonu 50 W. Měří se doba potřebná k rozšíření plamene o určitou vzdálenost podél vzorku, aby se určila rychlost hoření, která se poté použije ke klasifikaci materiálu do třídy HB40 nebo HB75.
• Zkouška vertikálního hoření (stupně jakosti V, 5V, VTM): U stupňů jakosti V se vzorek drží svisle a po dobu 50 sekund se na něj aplikuje plamen o výkonu 10 W, poté se vzorek odstraní. Zaznamená se doba trvání plamenného hoření (doba dohoření). Tento proces se jednou opakuje. Materiál se klasifikuje na základě maximální doby dohoření, přítomnosti odkapávání a zapálení indikátoru bavlny. U stupňů jakosti 5V se pětkrát po dobu 500 sekund aplikuje plamen o výkonu 5 W a vyhodnotí se výkon materiálu.
• Zkouška pěnového materiálu (kvalita HF): Zkouška horizontálního hoření pěnových materiálů zahrnuje aplikaci plamene na vzorek a posouzení charakteristik hoření, včetně šíření plamene a případného odkapávání.

4.4 Kritéria hodnocení

Vyhodnocení výsledků testů je založeno na kritériích stanovených v normách hořlavosti UL 94. Patří sem měření doby dohoření, doby dožhavení, délky hoření, přítomnosti odkapávajícího materiálu a toho, zda odkapávající materiál zapálí indikátor hořlavosti. Tyto parametry se používají k zařazení materiálu do příslušného stupně hořlavosti.

5. Význam norem a zkoušek hořlavosti UL 94
Normy hořlavosti UL 94 a odpovídající testování pomocí přístrojů, jako je LISUN HVR-LS Testery hrají zásadní roli v zajišťování bezpečnosti elektrických zařízení a plastových součástí. Klasifikací materiálů na základě jejich hořlavosti mohou výrobci vybrat vhodné materiály pro specifické aplikace, čímž snižují riziko požáru. Regulační orgány mohou tyto normy využít ke stanovení bezpečnostních požadavků a provádění kontrol, čímž zajistí, aby výrobky splňovaly minimální bezpečnostní kritéria. Spotřebitelé se mohou informovaně rozhodovat hledáním výrobků, které používají materiály s odpovídajícími třídami UL 94, což zvyšuje celkovou bezpečnost.
Tyto normy navíc usnadňují mezinárodní obchod tím, že poskytují společný soubor kritérií pro testování hořlavosti, čímž zajišťují, aby výrobky splňovaly konzistentní úrovně bezpečnosti na různých trzích. Zároveň podporují inovace v materiálové vědě, protože výrobci se snaží vyvíjet materiály se zlepšenou požární odolností, aby splňovaly vyšší třídy UL 94.

6. závěr
Jedno Normy hořlavosti UL 94 jsou nezbytné pro hodnocení požární odolnosti plastových materiálů a součástí elektrických zařízení. LISUN HVR-LS Horizontální vertikální tester plamene je spolehlivý a všestranný přístroj, který umožňuje přesné testování v souladu s těmito normami. Jeho komplexní funkce a dodržování mezinárodních specifikací z něj činí neocenitelný nástroj pro výzkum, výrobu a kontrolu kvality v různých průmyslových odvětvích. Prováděním přísných testů založených na normách hořlavosti UL 94 můžeme zajistit, aby elektrické výrobky a plastové materiály splňovaly vysoké bezpečnostní standardy, minimalizovaly riziko požárů a chránily životy a majetek.

V budoucnu se s technologickým pokrokem a vývojem nových materiálů budou normy hořlavosti UL 94 dále vyvíjet a testovací přístroje, jako jsou LISUN HVR-LS se přizpůsobí těmto měnícím se požadavkům a dále zvýší bezpečnost našeho zastavěného prostředí.