к нормам пожарной безопасности
Республики Беларусь "Электронные
изделия. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний. НПБ 35-2001"
Таблица. Контролируемые показатели пожарной опасности
электронных изделий
|
Показатель пожарной |
Номер пункта настоящих Норм |
Примечание |
|
|
требование |
метод испытаний |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Вероятность возникновения пожара |
5 |
Приложение 4 к |
Вероятность определяется при постановке продукции на производство и при изменении конструкции |
|
Допустимое превышение температуры |
6 |
55 |
|
|
Экранирование элементов, нагревающиеся в аварийных режимах сверх допустимых значений температур |
7, 8 |
|
Органолептически |
|
Стойкость комплектующих элементов к воздействию аварийных электрических перегрузок |
10 |
56 |
|
|
Расстояния от платы до резисторов, зазоры |
11, 15 |
43 |
|
|
Теплостойкость деталей из неметаллических материалов, используемых для наружных частей и частей, удерживающих токопроводники |
11 |
57 |
|
|
Стойкость печатных плат к воспламенению |
12 |
58 |
|
|
Стойкость к трекингу токоведущих частей, выполненных из изоляционных материалов |
13 |
59 |
|
|
Надежность крепления комплектующих элементов |
14 |
60 |
|
|
Отсутствие возможности подключения к разъемам блоков и узлов, не предусмотренных электрической схемой |
17 |
|
Органолептически |
|
Стойкость жгутов и проводов к воспламенению |
21 |
61 |
|
|
Наличие в цепи питания защиты от токов перегрузки и короткого замыкания |
25 |
|
Органолептически |
|
Держатели плавких вставок и защита стальных конструкций от коррозии |
28, 29 |
|
Органолептически |
|
Стойкость неметаллических материалов к воспламенению и к распространению горения |
30, 31 |
62 63 |
|
|
Стойкость неметаллических материалов к воздействию накаленными элементами |
32 |
64 |
|
|
Стойкость неметаллических материалов к нагреву, вызванному переходным сопротивлением в дефектном контактном соединении |
33 |
65 |
Применяется только для изоляционных материалов, используемых в конструкциях контактных соединений |
|
Дугостойкость |
34, 35 |
66 |
|
|
Стойкость высоковольтных элементов, блоков и узлов к воздействию пламени |
36 |
67 |
|
к нормам пожарной безопасности
Республики Беларусь " Электронные
изделия. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний. НПБ 35-2001"
Типовой расчетно-экспериментальный метод
определения вероятности возникновения пожара
в электронных изделиях
Вероятность возникновения пожара в электронном изделии определяется по формуле:
, (1)
где: Qпрi - вероятность возникновения i-го аварийного пожароопасного режима в составной части изделия (отказа комплектующих элементов и возникновения короткого замыкания, перегрузки, повышения переходного сопротивления и тому подобного отказа), 1/год. Аварийные пожароопасные режимы приведены в пункте 38 настоящих Норм;
Qпзi - вероятность того, что значение характерного электрического параметра (тока, переходного сопротивления и другого электротехнического параметра) i-го аварийного пожароопасного режима лежит в диапазоне пожароопасных значений;
Qнзi - вероятность несрабатывания аппарата защиты от i-го аварийного пожароопасного режима (электрической, тепловой и тому подобной защиты) с учетом его надежности (для изделий бытового назначения учитывается также надежность электрического аппарата защиты бытовых сетей);
Qвi - вероятность достижения горючим материалом критической температуры или его воспламенения (верхняя доверительная граница) при i-м аварийном пожароопасном режиме;
N - количество аварийных пожароопасных режимов.
Вероятность Qпрi определяют на основании данных о надежности.
При наличии соответствующих справочных данных Qпрi может быть определена через общую интенсивность отказов комплектующих элементов изделия с введением коэффициента, учитывающего долю пожароопасных отказов (короткого замыкания, обрыва цепи, отказа контактного соединения и других отказов) по формуле:
, (2)
где: k - количество составных элементов (узлов) или комплектующих элементов определенного вида;
Рij - значение вероятности возникновения загорания или пожара от j-го вида составного элемента (узла) или комплектующего элемента в i-м аварийном пожароопасном режиме, определяемое по формуле:
, (3)
где: p - количество радиоэлементов или комплектующих элементов g-го типа, входящих в состав элементов (узлов) j-го вида;
Кjg- коэффициент, учитывающий долю пожароопасных отказов радиоэлемента или комплектующего g-го типа в i-м аварийном пожароопасном режиме. Значение коэффициента берется из справочной и нормативно-технической документации на конкретное изделие или определяется методом экспертной оценки;
jg - интенсивность отказов радиоэлемента или комплектующего элемента g-го типа в i-м аварийном пожароопасном режиме;
tjg- время работы радиоэлемента или комплектующего элемента g-го типа, которое принимается из расчёта его работы в течение года, ч.
Аварийный пожароопасный режим испытания изделия характеризуется величиной пожароопасного диапазона электротехнического параметра, при котором возможно появление признаков загорания. Например, характерный пожароопасный режим – режим КЗ; характерный электрический параметр этого режима - ток КЗ.
Вероятность работы изделия в пожароопасном диапазоне определяется в общем виде по формуле:
, (4)
где: Gпоmax i - максимальное пожароопасное значение электротехнического параметра в i-м аварийном пожароопасном режиме;
Gпоmin i- минимальное пожароопасное значение электротехнического параметра в i-м аварийном пожароопасном режиме;
Gэксmax i- максимальное значение электротехнического параметра, возможного в процессе эксплуатации;
Gэксmin i- минимальное значение электротехнического параметра, возможного в процессе эксплуатации.
Пожароопасные значения электротехнического параметра определяются в ходе испытаний, связанных с определением Qвi.
Вероятность несрабатывания защиты Qнзi определяется на основании данных по ее надежности по формуле:
, (5)
где: зh- интенсивность отказов h-го аппарата (устройства) защиты от i-го аварийного пожароопасного режима;
t - время работы электронного изделия в течение года, ч;
z - количество аппаратов (устройств) защиты.
При отсутствии электрической или другой предотвращающей загорание защиты значение Qнзi принимается равным единице.
При использовании в качестве критерия пожарной опасности дискретного показателя (воспламенение, появление дыма и другие показатели) после проведения лабораторных испытаний определяется точечное значение вероятности Qвi положительного исхода в условиях равенства Qпрi = Qпзi = Qнзi = 1 по формуле:
, (6)
где: mi – количество испытаний с положительным исходом в i-м аварийном пожароопасном режиме;
ni - общее количество проведенных испытаний в i-м аварийном пожароопасном режиме.
В случае mi 0,76(ni - 1), принимается Qвi = 1.
Допускается величину Qвi принимать согласно таблице 1 настоящего приложения.
Если в испытаниях отсутствует воспламенение образцов, то в качестве критерия оценки пожарной опасности необходимо брать критическую температуру.
При использовании в качестве критерия пожарной опасности критической температуры горючего материала Qвi должна определяться по формуле:
Qвi= 1 - i, (7)
где: i - безразмерный параметр, значение которого выбираем по табличным данным, в зависимости от параметра i в распределении Стьюдента, определяемого по выражению:
, (8)
где: Ткi - критическая температура нагрева горючего материала наиболее нагретого элемента электронного изделия в i-м аварийном пожароопасном режиме, К;
Тсрi - среднее арифметическое значение температур при испытаниях на наиболее нагретых элементах электронного изделия, в i-м аварийном пожароопасном режиме, К;
i - среднее квадратичное отклонение температур.
Среднее арифметическое значение температур при испытаниях на наиболее нагретом элементе электронного изделия, в i-м аварийном пожароопасном режиме (Тсрi) определяется по формуле:
, (9)
где: Тil - максимальная температура нагрева l-го элемента электронного изделия в точке наибольшего нагрева в i-м аварийном пожароопасном режиме;
s - количество измерений в одной наиболее нагретой точке электронного изделия.
Среднее квадратичное отклонение значений температур определяется по формуле:
. (10)
В качестве критической температуры Тк допускается принимать температуру, составляющую 80% температуры воспламенения исследуемого изоляционного (конструкционного) материала.
Для отдельных материалов значения Тк принимают согласно таблице 2 настоящего приложения.
В случае проведения испытаний в i-м аварийном пожароопасном режиме произошло превышение Тср над Тк, то величину Qвi следует принимать равной единице.
Допускается при определении Qв заменять создание характерного пожароопасного режима на использование стандартизованного эквивалентного по тепловому воздействию источника зажигания, то есть с эквивалентными параметрами, характеризующими зажигающую способность (мощность, температуру, площадь, периодичность и время воздействия).
Электронное изделие считается удовлетворяющим требованиям пожарной безопасности, если выполняется условие . Если , то необходимо доработать конструкцию электронного изделия. В случае превышения величины над нормативной величиной не более чем на 10%, проводятся повторные испытания на удвоенной партии электронных изделий.
Таблица 1. Значение вероятности воспламенения Qв
|
m |
n |
|||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
20 |
50 |
100 |
200 |
500 |
1000 |
|
|
1 |
1,00 |
1,00 |
0,86 |
0,72 |
0,61 |
0,54 |
0,48 |
0,73 |
0,39 |
0,36 |
0,20 |
0,08 |
0,04 |
0,02 |
0,01 |
0,00 |
|
2 |
|
1,00 |
1,00 |
0,93 |
0,80 |
0,70 |
0,60 |
0,56 |
0,51 |
0,47 |
0,25 |
0,11 |
0,05 |
0,03 |
0,01 |
0,01 |
|
3 |
|
|
1,00 |
1,00 |
0,99 |
0,86 |
0,77 |
0,69 |
0,63 |
0,58 |
0,31 |
0,13 |
0,07 |
0,03 |
0,01 |
0,01 |
|
4 |
|
|
|
1,00 |
1,00 |
1,00 |
0,91 |
0,82 |
0,75 |
0,68 |
0,37 |
0,16 |
0,08 |
0,04 |
0,02 |
0,01 |
|
5 |
|
|
|
|
1,00 |
1,00 |
1,00 |
0,95 |
0,86 |
0,79 |
0,43 |
0,18 |
0,09 |
0,05 |
0,02 |
0,01 |
|
6 |
|
|
|
|
|
1,00 |
1,00 |
1,00 |
0,98 |
0,90 |
0,49 |
0,21 |
0,11 |
0,05 |
0,02 |
0,01 |
|
7 |
|
|
|
|
|
|
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
0,55 |
0,23 |
0,12 |
0,06 |
0,02 |
0,01 |
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
1,00 |
1,00 |
1,00 |
0,61 |
0,26 |
0,13 |
0,07 |
0,03 |
0,01 |
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,00 |
1,00 |
0,67 |
0,28 |
0,14 |
0,07 |
0,03 |
0,01 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,00 |
0,73 |
0,31 |
0,16 |
0,08 |
0,03 |
0,01 |
