Skirstomieji įrenginiai paprastai instaliuojami lengvai pasiekiamose vietose ir pastatuose, todėl daugelis besidominčių tokiais produktais, susirūpina jų saugumu ir atsparumu ugniai. Būtent dėl to šioje skiltyje pristatome specialios medžiagos (SMC), iš kurios gaminami mūsų partnerio EMITER skydai, savybes ir jų atsparumo ugniai įrodymus.

Plastikiniai EMITER skydai yra pagaminti iš termosustandintos medžiagos, susidedančios iš poliesterio ir įvarių priedų, skirtų pagerinti tam tikras gaminio savybes – apdirbimo lengvumą, plastiškumą, mechaninį atsparumą, atsparumą ugniai ir pan. Be tokių komponentų, kaip poliesteris, sakai, stiklo pluoštas ir kiti užpildai, į jų sudėtį įeina taip vadinamas „nugesintojas“. Jis turi didelį poveikį gaminio degumui, nes sulietina liepsnos plitimą. Tai neabejotinai pabrangina galutinę produkto kainą, bet tuo pačiu užtikrina žymiai didesnį eksploatavimo saugumą. Vienas svarbiausių faktų yra tas, kad degimo metu iš šių gaminių neišsiskiria degantys lašai, taip būdingi termoplastiniams gaminiams. Dėl to ženkliai sumažinama gaisrų grėsmė.

1 pav. a) vaizdas į transformatorinę; b) transformatorinė avarijos momentu; c) vaizdas po nugesinimo: viena sudegusi spinta ir V0 reikalavimus atitinkanti EMITER spinta (pažymėta rodykle).

Degumo bandymai

Praktikoje yra žinomi keli metodai plastikinių medžiagų degumui patikrinti: V – vertikalaus, bei HB ir FH – horizontalaus degumo bandymai. Jų aprašymus galima rasti europinėse normose ir amerikietiškoje normoje UL94, kuri be kita ko yra detalesnė ir griežtesnė.

Testų metu degumo kategorijos surikiuojamos pagal griežtumo lygį (pradedant nuo aukščiausio): 5VA, 5VB,V0,V1, V2 ir HB = FH. Kadangi 5VA ir 5VB nėra naudojamos plastikinių medžiagų ženklinimui, jų apžvalga toliau nebus pateikiama.

Tam, kad galima būtų lyginti skirtingų bandymų rezultatus, juose naudojami mėginiai turi būti vienodi. Todėl žemiau aprašomuose tyrimuose jų matmenys (125×13 mm) ir degiklio jėga (50W) yra vienodos kiekviename iš minėtų metodų. Nors pagal fizikos dėsnius žinoma, kad kuo storesnis mėginys, tuo daugiau energijos prireiks jam uždegti, PN-EN 60695-11-10 norma neapibrėžia šio parametro vertės, o tik numato maksimaliąją – 13 mm.

V – vertikalaus deginimo bandymas pagal PN-EN 60695 normą

Šiame bandyme naudojama 10 mėginėlių, su kuriais prieš tai buvo atliktas stabilizavimas (5 mėginiai buvo patikrinti 7 dienas trukusiame šiluminio senėjimo bandyme, esant 70C temperatūrai, o 5 – 48 val. trukmės bandyme, esant 23C temp.). Tinkamai paruoštas mėginys laikiklyje fiksuojamas taip, kad jo išilginė ašis būtų išdėstyta vertikaliai (pav. 2), o 30 cm žemiau padedama medvilninė vata. Paskui pridedamas degiklis, kad jo liepsna atsidurtų apatinės mėginio kraštinės centre, o degiklio kraštinė būtų 10 mm nutolusi nuo testuojamos medžiagos.

Liepsna su mėginiu turi liestis 10s. Jeigu bandymo metu išsiskiria išlydytos medžiagos lašai, degiklį reikia pakreipti 45 lapsnių kampu, kad išskyros ant jo nevarvėtų. Po 10s reikia patraukti liepsną ir užfiksuoti medžiagos degimo trukmę (t1). Vos liepsnai užgesus, degiklis vėl 10s patalpinamas po mėginiu ir tuo pačiu būdu pamatuojamas degimo laikas (t2) bei medžiagos liepsnojimo po galutinio ugnies patraukimo laikas (t3). Po bandymo išmatuojamas bendras laikas kiekvienam iš mėginių.

Bandymas V – vertinimo kriterijai

Apibendrinant bandymą, naudojami keli kriterijai atskiroms kategorijoms apibūdinti:

V0

• Pavienio mėginio degimo laikas: t1+ t2 ≤ 10s;
• Bendras visų mėginių degimo laikas kiekvienam iš stabilizavimo būdų: ≤ 50s;
• Kiekvieno mėginio degimo ir liepsnojimo laikas po to, kai degiklis buvo pridėtas antrą kartą: t2 + t3 ≤ 30s;
• Liepsna nepasiekė laikiklio;
• Medvilninis tarpiklis neužsidegė nuo krentančių dalelių arba lašų.

V1

• Pavienio mėginio degimo laikas: t1+ t2 ≤ 30s;
• Bendras visų mėginių degimo laikas kiekvienam iš stabilizavimo būdų: ≤ 250s;
• Kiekvieno mėginio degimo ir liepsnojimo laikas po to, kai degiklis buvo pridėtas antrą kartą: t2 + t3 ≤ 60s;
• Liepsna nepasiekė laikiklio;
• Medvilninis tarpiklis neužsidegė nuo krentančių dalelių arba lašų.

V2

Pirmieji keturi kriterijai yra identiški V1 kategorijai, tuo tarpu penktasis kriterijus turi teigiamą rezultatą, t.y. medvilninis tarpiklis užsidega nuo krentančių dalelių arba lašų.

Jeigu vertikalaus deginimo metodu V medžiagos degumo įvertinimas nepavyktų, normoje rekomenduojama jos savybes ištirti HB metodu.

2 pav. Vertikalaus deginimo bandymas pagal PN-EN 60695 normą

HB – horizontalaus deginimo bandymas pagal PN-EN 60695 normą

HB bandymui naudojami 3 mėginiai, prieš tai 48 val. stabilizuoti 23C temperatūroje. Ant kiekvieno iš jų 25 ir 100 mm atstumu nuo vieno iš mėginio galų pažymimos linijos. Tuomet bandinys užfiksuojamas laikiklyje taip, kad jo išilginė ašis būtų horizontali, o skersinė – palenkta 45 laipsnių kampu (3 pav.). Degiklis pastatomas taip, kad jo pagrindinė ašis būtų toje pačioje vertikalioje plokštumoje, kaip ir mėginio išilginė ašis.

Jeigu deginant liepsna neperžengia 25 mm ribos (pirmoji linija) anksčiau nei po 30s, bandomosios ugnies padėtis nekeičiama ir ji būtent tiek laiko nepatraukiama. Kai liepsnos viršūnė pasiekia 25 mm žymę, pradedama matuoti kiek laiko mėginys dega arba per kiek laiko liepsna pasiekia 100 mm žymę. Tokiu būdu išbandomi visi trys prieš tai minėti mėginiai.

Bandymas HB – vertinimo kriterijai

Medžiagos, kurios testą praėjo su teigiamu rezultatu, klasifikuojamos kaip HB40 ir HB75. Tam, kad būtų priskirtos HB40 klasifikacijai, jos turi atitikti vieną iš šių kriterijų:

• Po ugnies patraukimo medžiaga neturi degti matoma liepsna;
• Jeigu medžiaga dega net po ugnies šaltinio patraukimo, liepsna neturi peržengti pažymėtоs 100 mm ribos;
• Jeigu liepsna peržengia maksimalią numatytą ribą, jos degimo greitis neturi būti didesnis negu 40 mm/min.

Medžiaga klasifikuojama kaip HB75, jeigu liepsnai peržengus maksimalią 100mm ribą, degimo greitis nėra didesnis nei 75 mm/min.

3 pav. HB bandymo atlikimo būdas

FH – horizontalaus deginimo bandymas

FH bandymo procedūra yra identiška HB bandymui, o klasifikacijoje išskiriamos FH1, FH2 ir FH3 kategorijos.

Į vertinimo kriterijus įeina:

• Sudegusios mėginio dalies ilgis;
• Degimo greitis.

Apibendrinimas

Apžvelgiant plastmasinių medžiagų degumo problemą, verta pažymėti, kad skirstomųjų įrenginių spintoms naudojamos sunkiai degančios ir liepsnos nepalaikančios medžiagos. Sąmoningai nevartojame žodžių „nedegi medžiaga“, nes kiekviena substancija yra deganti, o jos užsidegimo greitis ir būdas priklauso tik nuo vyraujančios aplinkos veiksnių (deginimo laiko, temperatūros, deguonies kiekio ir t.t.).

Mažiausiai griežtas testavimo būdas – tai horizontalusis HB, kuris yra rekomenduojamas pagal PN-EN 60439-5 normą (iki 2007 metų ankstesni šios normos leidiniai reikalavo FB bandymo). HB norma turi santykinai mažai reikalavimų bandomiems mėginiams, todėl šiuo atveju keblu kalbėti apie sunkiai degančias medžiagas.

Tinkamas kriterijus medžiagų degumo įvertinimui yra kriterijus V – vertikalaus deginimo bandymas. Mėginio apačioje susidaranti liepsna įkaitina visą jo paviršių, o tai žymiai realistiškiau atspindi skirstomosios dėžės darbą avarijos atveju (kai atsiranda aukštos temperatūros šaltinis, o paskui ugnis). Tokia situacija gali susidaryti atsilaisvinus sraigtams, kurie jungia laidžius elementus arba, pvz. vidinio lankinio išsikrovimo, kuris generuoja ženklų šilumos kiekį, sąlygomis.

Kaip buvo minėta anksčiau, viena iš termosustandintos medžiagos sudedamųjų dalių yra „nugesintojas“, kuris lemia ne tik medžiagos degumo laipsnį, bet ir kainą. Taip pat žinoma, kad dauguma verslo partnerių viešųjų pirkimų metu vadovaujasi ja, kaip pagrindiniu kriterijumi, tuo tarpu techninė produkto vertė atsiduria antrame plane. Galiausiai apsiribojama atitikimu tik minimaliems standartams, nors prieš patekdami į rinką, visi energetikos srities produktai turi praeiti degumo bandymą V0 su teigiamais rezultatais (ypač vokiečių, prancūzų ir čekų energetikose).

2009-aisiais EMITER įvykdė palyginamuosius trijų konkurencingų produktų, kurie yra prieinami Lenkijos rinkoje, bandymus. Kadangi šios įmonės laboratorija neturi akreditacijos, degumo kriterijaus nustatymas buvo patikėtas nepriklausomai vokiečių tyrėjų komandai. Apibendrinančioje ataskaitoje teigiama, jog nė vienas iš mėginių neatitiko V0 būtinų sąlygų. Išpildyti buvo tik FH2 reikalavimai: mėginys nr 1 – FH2/20 mm, mėginys nr 2 – FH2/10 mm ir mėginys nr 3 – FH2/11 mm. Tuo tarpu EMITER produktai gaminami iš medžiagos atitinkančios standartą V0 – griežčiausią pagal PN-EN 60695-11-10 normą Lenkijoje. Kad tai būtų išlaikyta, įmonės laboratorijoje yra nuolatos kontroliuojamos medžiagos degumo savybės. Žemiau pateikiame vaizdo įrašus, kurie neabejotinai puikiai įrodo EMITER gaminių kokybę ir inovatyvaus SMC medžiagos panaudojimo efektyvumą.

Testas Nr1. EMITER mėginys

Testas Nr2. Analogiškas kito gamintojo mėginys

„Ugnies baseinas” – dar vienas, jau viso gaminio degumo testas