UL 94
اختبارات القابلية للاشتعال للمواد البلاستيكية لأجزاء من الأجهزة والأجهزة
هناك نوعان من برامج اختبار الاختيار الأولي أجريت على المواد البلاستيكية لقياس خصائص القابلية للاشتعال. يحدد البرنامج الأول ميل المادة إلى إطفاء الشعلة أو نشرها بمجرد اشتعال العينة. تم وصف البرنامج في UL 94 ، اختبارات القابلية للاشتعال للمواد البلاستيكية للأجزاء في الأجهزة والأجهزة والتي أصبحت الآن متوافقة مع المواصفة IEC 60707 و 60695-11-10 و 60695-11-20 و ISO 9772 و 9773.
البرنامج الثاني يقيس مقاومة الاشتعال من البلاستيك إلى مصادر الاشتعال الكهربائي. تم وصف مقاومة المواد للاشتعال وخصائص التتبع السطحي في UL 746A ، وهو مشابه لإجراءات الاختبار الموصوفة في المواصفة IEC 60112 و 60695 و 60950.
UL 94 تصنيفات اللهب
يوجد 12 تصنيف لهب محدد UL 94 مخصص للمواد استنادًا إلى نتائج اختبارات اللهب صغيرة النطاق. يتم استخدام هذه التصنيفات ، المدرجة في ترتيب تنازلي لكل مجموعة من المجموعات الثلاث التالية ، للتمييز بين خصائص حرق المواد بعد تعرض عينات الاختبار لشعلة اختبار محددة تحت ظروف المختبر المراقبة.
تتعلق ستة من التصنيفات بالمواد المستخدمة عادة في حاويات التصنيع والأجزاء الهيكلية والعوازل الموجودة في المنتجات الإلكترونية الاستهلاكية (5VA و 5 VB و V-0 و V-1 و V-2 و HB).
تتعلق ثلاثة من التصنيفات الست المتبقية بمواد الرغوة منخفضة الكثافة المستخدمة عادة في تصنيع مشاوي الصوت ومواد تثبيط الصوت (HF-1 و HF-2 و HBF).
يتم تعيين التصنيفات الثلاثة الأخيرة للأفلام الرقيقة جدًا التي لا يمكنها عمومًا دعم نفسها في وضع أفقي (VTM-0 و VTM-1 و VTM-2). هذه عادة ما يتم تعيينها إلى ركائز على لوحات الدوائر المطبوعة مرنة.
الأفقي مقابل الوضع الرأسي
يتم توجيه العينات المقولبة من المواد البلاستيكية إما في وضع أفقي أو رأسي وفقًا لمواصفات طريقة الاختبار ذات الصلة. ثم يتم إخضاعهم لمصدر اشتعال محدد للهب لفترة زمنية محددة. في بعض الاختبارات ، يتم تطبيق لهب الاختبار مرة واحدة فقط - كما هو الحال في اختبار حرق الأفقي (HB) - في حين يتم تطبيق اللهب مرتين على الأقل في اختبارات أخرى.
يشير تصنيف اللهب HB إلى أن المادة قد تم اختبارها في وضع أفقي ووجد أنها تحترق بمعدل أقل من الحد الأقصى المحدد.
تشير التقديرات الرأسية الثلاثة - V2 و V1 و V0 - إلى أن المادة تم اختبارها في وضع عمودي وانطفاء ذاتي خلال فترة زمنية محددة بعد إزالة مصدر الإشعال. تشير التقديرات الرأسية أيضًا إلى ما إذا كانت عينة الاختبار قد قضت على جسيمات ملتهبة أشعلت مؤشرًا قطنيًا يقع أسفل العينة.
ﯾﺻف UL 94 أﯾﺿًﺎ طرﯾﻘﺔ ﯾﺗم ﻓﯾﮭﺎ ﺗطﺑﯾق ﻟﮭب اﻻﺧﺗﺑﺎر ﻟﻣﺎ ﯾﺻل إﻟﯽ ﺧﻣﺳﺔ طﻟﺑﺎت ﻓﻲ اﺧﺗﺑﺎر ﺗﺻﻧﯾف 5VA أو 5VB. هذه الاختبارات الصغيرة الحجم تقيس ميل المادة لإطفاء أو انتشار اللهب بمجرد أن يتم إشعالها.
الفرق في طرق الاختبار والمعايير
عند النظر إلى تقييمات اللهب للمواد البلاستيكية التي يصنعها عادة لتصنيع العبوات والأجزاء / العوازل الهيكلية الموجودة في المنتجات الإلكترونية الاستهلاكية (5VA و 5 VB و V-0 و V-1 و V-2 و HB) ، وهي مادة مصنفة على أنها 5VA أو 5VB يتعرض لمصدر اشتعال اللهب الذي يكون أكثر حدة خمس مرات من ذلك المستخدم في اختبارات V-0 و V-1 و V-2 و HB. أيضا ، قد لا هذه العينات بالتنقيط أي جزيئات المشتعلة. ثلاثة من التصنيفات الستة الباقية المحددة في UL 94 تتعلق بمواد الرغوة منخفضة الكثافة التي تُستخدم عادة في تصنيع مشابك السماعات والمواد الخاملة للصوت (HF-1، HF-2، HBF). يتم تخصيص التصنيفات الثلاثة المتبقية للأغشية الرقيقة جدًا المستخدمة عادة في لوحات الأسلاك المطبوعة المرنة ، وهي غير قادرة عمومًا على دعم نفسها في وضع أفقي (VTM-0 و VTM-1 و VTM-2). لا يمكن اعتبار تقييم اللهب لـ VTM-0 معادلاً لتصنيف V-0 ، لأن طرق الاختبار مختلفة تمامًا. وبالمثل ، لا يمكن اعتبار VTM-1 و VTM-2 معادلاً لـ V-1 و V-2 على التوالي.
UL 746A اختبارات الاشتعال
بالإضافة إلى اعتبارات قابلية الاشتعال ، تعتبر قدرة المادة على مقاومة الاشتعال من المصادر الكهربائية عاملاً هامًا آخر يجب أخذه في الاعتبار عند اختيار وتقييم مادة للاستخدام في المعدات الكهربائية. وتشمل مصادر الاشتعال الكهربائية المحتملة في المعدات: الموصلات والمكونات الكهربائية المحملة فوق طاقتها (فوق طاقتها) ؛ أجزاء الانحناء ، مثل جهات الاتصال المفتوحة للمفاتيح والمرحلات ؛ والانحناء في اتصالات مكسورة أو فضفاضة (على سبيل المثال ، التوصيلات أو المحطات). يمكن أن تشتعل المواد البوليمرية التي تتلامس مباشرة أو بالقرب من الأجزاء الكهربائية المثقلة أو المحملة.
الاختبارات الثلاثة الأساسية المستخدمة لتقييم قدرة المادة على مقاومة الاشتعال هي اشتعال الأسلاك الساخنة (HWI) ، اشتعال القوس ذو التيار العالي (أو العالي أمبير) (HAI) ، ومعدل تتبع القوس عالي الجهد (HVTR). ويمكن الاطلاع على التفاصيل المتعلقة بمعايير الاختبار في UL 746A ، المواد البوليمرية ، تقييمات الملكية قصيرة الأجل . تقوم قاعدة بيانات UL iQ ™ بجدولة نتائج الاختبارات الصغيرة التي أجريت على المواد.
يحدد اختبار HWI مقاومة المواد للاشتعال عند تعرضه لدرجات حرارة مرتفعة بشكل غير طبيعي ناتجة عن فشل مكون مثل موصل يحمل أكثر بكثير من تياره المقنن. يتم التعبير عن أداء HWI كمتوسط عدد الثواني المطلوبة لإشعال عينة عند لفها بسلك مقاوم غير كروم غير نشط يذيب مستوى معين من الطاقة.
يحدد اختبار HAI قدرة المادة على مقاومة الانحناء الكهربائي إما مباشرة فوق أو فوق سطح المادة البلاستيكية. يمكن أن يحدث هذا في وجود اتصالات فتح التبديل أو في حالة فشل الاتصال الكهربائي. يتم التعبير عن أداء HAI مع عدد حالات تمزق القوس - باستخدام مواد إلكترودية قياسية ، ودائرة هندسية ودائرة إمداد كهربائية - مطلوبة لإشعال عينة عندما يحدث القوس مباشرة على السطح أو مسافة محددة فوق السطح.
يتم التعبير عن HVTR بالنسبة إلى المادة على أنها النسبة بالبوصة في الدقيقة الواحدة التي يمكن من خلالها إنتاج مسار التعقب على سطح المادة تحت ظروف اختبار قياسية. يتعلق هذا الاختبار بإنشاء مسار موصل كهربائيًا على سطح مادة صلبة معزولة نتيجة الإجهاد الكهربائي.
يمكن تطبيق اختبار آخر للاشتعال لقياس مقاومة المادة إلى خاصية الاشتعال. هذا الاختبار هو اختبار قابلية توهج الأسلاك وهو موصوف في UL 746A و UL 746C ، المواد البوليمرية ، الاستخدام في تقييمات المعدات الكهربائية . تعتمد طريقة الاختبار على إجراء اختبار موثق في المواصفة IEC 60695 ومحددة في العديد من مواصفات المنتج النهائي لـ IEC بما في ذلك IEC 60335-1. الاختبار يشبه إلى حد ما اختبار HWI في أنه يقيس مقاومة المادة للاشتعال عند استخدام مصدر ساخن غير مشتعل.
