Распределительные устройства обычно устанавливаются в легкодоступных местах и ​​зданиях, поэтому многие, кто интересуется такой продукцией, обеспокоены ее безопасностью и огнестойкостью. Именно поэтому в этом разделе мы представляем свойства специального материала (SMC), из которого изготовлены панели нашего партнера EMITER, и их доказательства огнестойкости.

Пластиковые панели ЭМИТЕР изготавливаются из термореактивного материала, состоящего из полиэстера и различных добавок, предназначенных для улучшения определенных свойств продукта — простоты обработки, пластичности, механической прочности, огнестойкости и т. Д. Помимо таких компонентов, как полиэстер, смола, стекловолокно и другие наполнители, они содержат так называемый «огнетушитель». Он оказывает значительное влияние на воспламеняемость продукта, так как расплавляет распространение пламени. Это определенно увеличивает стоимость конечного продукта, но в то же время обеспечивает гораздо более высокую безопасность эксплуатации. Одним из важнейших фактов является то, что при горении эти продукты не выделяют горящих капель, что характерно для изделий из термопластов. Это значительно снижает риск возгорания.

рисунок 1 (а) вид на трансформаторную подстанцию; (б) трансформатор во время аварии; (c) изображение после тушения: один сгоревший шкаф и шкаф EMITER, соответствующий стандарту V0 (отмечен стрелкой).

Испытания на воспламеняемость

На практике известно несколько методов проверки горючести пластмассовых материалов: V — вертикальные, HB и FH — горизонтальные испытания горючести. Их описания можно найти в европейском стандарте и американском стандарте UL94, который, помимо прочего, более подробный и строгий.

Во время испытаний категории воспламеняемости ранжируются по степени серьезности (начиная с наивысшей): 5VA, 5VB, V0, V1, V2 и HB = FH. Поскольку 5VA и 5VB не используются для маркировки пластиковых материалов, их обзор не будет предоставляться далее.

Чтобы можно было сравнивать результаты различных тестов, используемые образцы должны быть идентичными. Поэтому в исследованиях, описанных ниже, их размеры (125×13 мм) и мощность горелки (50 Вт) одинаковы для каждого из вышеуказанных методов. Хотя из законов физики известно, что чем толще образец, тем больше энергии потребуется для его воспламенения, PN-EN 60695-11-10 не определяет значение этого параметра, а дает только максимальное значение 13 мм.

V — испытание на вертикальное горение согласно PN-EN 60695

В этом испытании используются 10 предварительно стабилизированных образцов (5 образцов были испытаны в 7-дневном испытании на термическое старение при 70 ° C и в испытании на 5-48 часов при 23 ° C). Правильно подготовленный образец помещают в держатель f так, чтобы его продольная ось была вертикальной (рис. 2), а вату помещали на 30 см ниже. Затем добавляется горелка так, чтобы ее пламя находилось в центре нижнего края образца, а край горелки находился на расстоянии 10 мм от испытуемого вещества.

Пламя должно касаться образца в течение 10 секунд. Если во время испытания выделяются капли расплавленного материала, горелку необходимо наклонить под углом 45 лопастей, чтобы предотвратить капание. Через 10 с зажечь пламя и записать время горения материала (t1). Как только пламя погаснет, горелку снова помещают под образец на 10 с и таким же образом измеряют время горения (t2) и время горения материала после окончательного обжига (t3). После испытания измеряется общее время для каждого из образцов.

Тест V — критерии оценки

Подводя итоги теста, используются несколько критериев для описания отдельных категорий:

V0

• Время горения одиночного образца: t1 + t2 ≤ 10 с;
• Суммарное время горения всех образцов для каждого из методов стабилизации: ≤ 50 с;
• Время горения и пламени каждого образца после второго добавления горелки: t2 + t3 ≤ 30 с;
• Пламя не достигло держателя;
• Ватная прокладка не загорелась от падающих частиц или капель.

V1

• Время горения одиночного образца: t1 + t2 ≤ 30 с;
• Суммарное время горения всех образцов для каждого из методов стабилизации: ≤ 250 с;
• Время горения и пламени каждого образца после повторного включения горелки: t2 + t3 ≤ 60 с;
• Пламя не достигло держателя;
• Ватная прокладка не загорелась от падающих частиц или капель.

V2

Первые четыре критерия идентичны категории V1, а пятый критерий дает положительный результат, т.е. хлопковая прокладка воспламеняется от падающих частиц или капель.

Если метод вертикального горения не позволяет оценить воспламеняемость вещества V, стандарт рекомендует проверить его свойства методом HB.

Рис. 2 Испытание на вертикальное горение согласно PN-EN 60695

HB — испытание на горизонтальное горение согласно PN-EN 60695

Для теста HB использовали 3 образца, которым предшествовали 48 часов. стабилизируется при 23 ° C. Проведите линию на каждом из них на расстоянии 25 и 100 мм от одного конца образца. Затем образец удерживается в держателе f так, чтобы его продольная ось была горизонтальной, а поперечная ось наклонена под углом 45 градусов (рис. 3). Горелку устанавливают так, чтобы ее главная ось находилась в той же вертикальной плоскости, что и продольная ось образца.

Если во время горения пламя не превышает предела 25 мм (первая строка) до 30 с, положение испытательного огня не меняется, и его не тянут в течение этого времени. Когда вершина пламени достигает отметки 25 мм, начинайте измерять, как долго горит образец или сколько времени требуется, чтобы пламя достигло отметки 100 мм. Таким образом проходят испытания все три упомянутых выше образца.

Тест HB — критерии оценки

Вещества, прошедшие тест, классифицируются как HB40 и HB75. Чтобы классифицироваться как HB40, они должны соответствовать одному из следующих критериев:

• После того, как огонь потушен, материал не должен гореть видимым пламенем;
• Если материал горит даже после того, как источник огня был втянут, пламя не должно превышать отмеченный предел в 100 мм;
• Если пламя превышает максимально допустимый предел, скорость его горения не должна превышать 40 мм / мин.

Вещество классифицируется как HB75, если скорость горения не превышает 75 мм / мин, когда пламя превышает максимальный предел 100 мм.

Рис. 3 Методика проведения теста HB

FH — испытание на горизонтальное горение

Процедура теста FH идентична тесту HB, а в классификации различают категории FH1, FH2 и FH3.

Критерии оценки включают:

• Длина обгоревшей части образца;
• Скорость горения.

Резюме

Рассматривая проблему горючести пластмассовых материалов, стоит отметить, что в шкафах распределительных щитов используются легковоспламеняющиеся и трудновоспламеняемые материалы. Мы сознательно не используем слова «негорючий материал», потому что каждое вещество легко воспламеняется, а его скорость и способ воспламенения зависят только от преобладающих факторов окружающей среды (время горения, температура, содержание кислорода и т. Д.).

Наименее строгим методом тестирования является горизонтальный HB, который рекомендуется в соответствии с PN-EN 60439-5 (до 2007 года предыдущие публикации этого стандарта требовали тестирования FB). Показатель HB предъявляет относительно мало требований к тестовым образцам, поэтому в данном случае трудно говорить о легковоспламеняющихся материалах.

Подходящим критерием для оценки воспламеняемости материалов является критерий V — испытание на вертикальное горение. Пламя, образующееся на дне образца, нагревает всю его поверхность, что намного более реалистично отражает работу распределительной коробки в случае аварии (когда возникает источник высокой температуры, а затем возникает пожар). Такая ситуация может возникнуть, когда винты, соединяющие токопроводящие элементы, ослаблены или, например, в условиях внутреннего дугового разряда, выделяющего значительное количество тепла.

Как было сказано ранее, одним из компонентов термореактивного материала является «огнетушитель», который определяет не только степень воспламеняемости материала, но и цену. Также известно, что большинство деловых партнеров руководствуются им как ключевым критерием при государственных закупках, тогда как техническая ценность продукта остается в тени. Наконец, соблюдение минимальных стандартов ограничено, хотя все энергетические продукты должны пройти тест на воспламеняемость V0 с положительными результатами перед выходом на рынок (особенно в энергетике Германии, Франции и Чехии).

В 2009 году компания EMITER провела сравнительные испытания трех конкурентоспособных продуктов, доступных на польском рынке. Поскольку лаборатория этой компании не аккредитована, определение критерия воспламеняемости было поручено независимой группе немецких исследователей. В сводном отчете указано, что ни один из образцов не соответствовал предварительным требованиям для V0. Были выполнены только требования FH2: образец № 1 — FH2 / 20 мм, образец № 2 — FH2 / 10 мм и образец № 3 — FH2 / 11 мм. Между тем, продукция EMITER изготавливается из материала, который соответствует стандарту V0 — самому строгому в Польше согласно PN-EN 60695-11-10. Для поддержания этого в лаборатории компании постоянно контролируются горючие свойства материала. Ниже представлены видеоролики, наглядно демонстрирующие качество продукции EMITER и эффективность инновационного использования материала SMC.

Тест №1. ЭМИТЕР образец

Тест №2. Аналог образца от другого производителя

„Огонь” – еще один тест на воспламеняемость всего продукта.