Gli ambienti industriali e le influenze ambientali sulle apparecchiature di comando richiedono un aumento dei requisiti per i relativi componenti e i loro materiali. Per quanto riguarda le morsettiere, questi requisiti specifici sono definiti in norme e standard internazionali e nelle procedure di prova che ne derivano. Si riferiscono al materiale isolante e ai metalli elettricamente conduttivi e comprendono prove di materiale, prove di stress, prove ambientali e prove climatiche.
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La prova del filo incandescente serve a verificare la sicurezza delle morsettiere in caso di surriscaldamento o sovraccarico. La plastica della morsettiera deve essere resistente alle fiamme.
Per la prova, una morsettiera viene fissata ad angolo retto al filo incandescente. Con una temperatura di 750 °C e una forza di 1 N, il filo incandescente preme sulla morsettiera. Un tampone di carta velina è posizionato sotto il configuratore di prova e non si deve infiammare in seguito alla caduta della plastica durante e dopo la prova.
Il test è considerato superato se non si è infiammata la carta velina. Eventuali fiamme o processi incandescenti devono spegnersi entro 30 s dalla rimozione del filo di incandescenza, vale a dire te ≤ ta + 30 s.
La prova della fiamma ad ago dimostra un comportamento al fuoco sicuro in caso di contatto diretto con una fonte di accensione. Il requisito per il comportamento al fuoco di una morsettiera è una plastica autoestinguente che, in caso di incendio, non promuove né contribuisce alla sua accelerazione.
Per la prova, viene applicata una fiamma aperta, a un angolo di 45°, su un angolo o una superficie della morsettiera. Un tampone di carta velina viene posizionato sotto il configurare sperimentale e non deve infiammarsi durante e dopo l'esperimento in seguito alla caduta di parti. Il tempo di esposizione alla fiamma è di 10 s, ma di 5 s per spessori di parete inferiori a 1 mm o aree < 100 mm". Dopo che la fiamma è stata rimossa, viene determinato il tempo di post-combustione, premesso che si sia verificata l'infiammazione.
La prova è considerata superata se il tempo di combustione è < 30 secondi e le particelle di combustione o di incandescenza cadute non infiammano il supporto di carta velina.
Il test di invecchiamento verifica la qualità del contatto in caso di invecchiamento simulato. La qualità dei collegamenti può quindi essere garantita anche per un lungo ciclo di vita della morsettiera.
Per la prova, 5 morsettiere vengono montate su una guida DIN conforme allo standard e i punti di connessione terminali sono cablati in serie con la sezione nominale. L'intervallo di temperatura all'interno della camera climatica è alternato tra 20 °C e 85 °C. La corrente nominale fluisce tra la fase di riscaldamento e la fase di mantenimento di 10 minuti. Segue la fase di raffreddamento. L’entità della prova di invecchiamento comprende 192 cicli, con quelli successivi ogni 24° ciclo, la caduta di tensione è misurata sulla distanza complessiva della morsettiera o del morsetto PE e della guida DIN.
La prova è considerata superata se la caduta di tensione misurata per le morsettiere secondo il massimo valore del 24° ciclo di 4,8 mV o 1,5 volte la tensione misurata dopo il 24° ciclo non supera il valore specificato. Nel caso dei morsetti PE, la prova è considerata superata se la caduta di tensione misurata alla guida DIN è superiore al 24° ciclo e non supera 9,6 mV o 1,5 volte la caduta di tensione misurata dopo il 24° ciclo in ciascun caso.
La prova del valore TI (indice di temperatura) viene utilizzata per determinare la stabilità termica a lungo termine dei materiali isolanti elettrici. Ad esempio, la resistenza alla trazione (flessibilità meccanica) della plastica dopo lo stoccaggio a temperature diverse può essere utilizzata come criterio.
Per la prova, i campioni di prova sono conservati in una camera riscaldante con almeno tre temperature diverse. Le provette (barre di trazione) vengono prelevate a intervalli prestabiliti e su di esse viene determinata la resistenza alla trazione. I valori misurati nel periodo (da 500 h a 5.000 h) sono documentati ed estrapolati a 20.000 h.
L'indice di temperatura in termini di resistenza alla trazione può essere derivato dalla curva tempo-temperatura registrata. Questo valore corrisponde all'arco di tempo di 20.000 ore con una perdita di proprietà del 50 % e consente di fare dichiarazioni sulla durata meccanica.
Il valore RTI (indice termico relativo) viene utilizzato per determinare la stabilità termica a lungo termine dei materiali isolanti elettrici. Ad esempio, la resistenza di isolamento della plastica dopo uno stoccaggio a temperature diverse può essere utilizzata come criterio.
Per la prova, i campioni di prova sono conservati in una camera riscaldante con almeno tre temperature diverse. I campioni di prova vengono prelevati a intervalli prestabiliti e su di essi viene determinata la resistenza di isolamento. I valori misurati nel periodo (da 500 h a 5.000 h) sono documentati ed estrapolati a 20.000 h.
L'indice termico relativo in termini di resistenza di isolamento può essere derivato dalla curva tempo-temperatura registrata. Questo valore corrisponde all'arco di tempo di 20.000 ore con una perdita di proprietà del 50 % e consente di fare dichiarazioni sulla durata elettrica.
La verifica dell'indice di tracciamento comparativo o della resistenza alla dispersione superficiale garantisce la resistenza di isolamento della superficie dei materiali isolanti sotto l'effetto dell'umidità dell'aria e dell'inquinamento.
Per la prova, un campione di prova costituito dal materiale isolante viene fissato sul banco di prova. Si posizionano due elettrodi di platino sul campione a una distanza di 4 mm e tra essi si applica una tensione di prova definita. 50 gocce di una soluzione di elettroliti definita vengono lasciate cadere tra i due elettrodi a intervalli di 30 secondi e viene misurata la corrente di dispersione.
La prova è considerata superata se, a una tensione definita e all'applicazione delle 50 gocce, le correnti di dispersione misurate sono inferiori a 0,5 A. La tensione applicata corrisponde al valore CTI (indice di tracciamento comparativo).
La verifica climatica del "calore secco" garantisce la qualità del contatto delle connessioni e il funzionamento sicuro della morsettiera dopo essere stata esposta alle condizioni ambientali definite.
Per la prova, 5 morsettiere vengono montate su una guida DIN conforme allo standard e i punti di connessione terminali sono cablati con la sezione nominale. A seconda delle proprietà del materiale isolante, le morsettiere sono sottoposte a invecchiamento termico all'interno dell'armadio di prova per un tempo e a una temperatura definiti. Per una morsettiera realizzata con materiale isolante WEMID, come WDU 2.5 o A2C 2.5, i valori definiti sono 130 °C per 168 ore.
La prova è considerata superata se non vi sono danni alla morsettiera dopo la prova, è garantito l’ulteriore utilizzo e la caduta di tensione misurata è conforme ai valori specificati.
La prova del test climatico "Calore umido, ciclico" garantisce la qualità del contatto delle connessioni e il funzionamento sicuro della morsettiera dopo essere stata esposta alle condizioni ambientali definite.
Per la prova, 5 morsettiere vengono montate su una guida DIN conforme allo standard e i punti di connessione terminali sono cablati con la sezione nominale. L'intervallo di temperatura all'interno della camera climatica varia a seconda del grado di severità della prova per uno o più cicli con temperatura e umidità definite.
-Classe A definisce un intervallo di temperatura di +25 / +40 °C e un'umidità >93 %
-La Classe B definisce un intervallo di temperatura di +25 / +55 °C e un'umidità >93 %
La prova è considerata superata se non vi sono danni alla morsettiera dopo la prova, è garantito l’ulteriore utilizzo e la caduta di tensione misurata è conforme ai valori specificati.
La prova del test climatico "freddo" garantisce la qualità del contatto delle connessioni e il funzionamento sicuro della morsettiera dopo essere stata esposta alle condizioni ambientali definite.
Per la prova, 5 morsettiere vengono montate su una guida DIN conforme allo standard e i punti di connessione terminali sono cablati con la sezione nominale. Nella cabina di prova, le morsettiere sono esposte a una temperatura costante di fino a 65 °C per 48 ore.
La prova è considerata superata se non vi sono danni alla morsettiera dopo la prova, è garantito l’ulteriore utilizzo e la caduta di tensione misurata è conforme ai valori specificati.
Lo stoccaggio in anidride solforosa (atmosfera corrosiva) garantisce la qualità del contatto delle connessioni e il funzionamento sicuro della morsettiera dopo che è stata esposta alle condizioni ambientali definite. In particolare, l'effetto corrosivo dell'anidride solforosa come componente dell’aria inquinata sui punti di connessione è al centro delle prove di laboratorio.
Per la prova, 5 morsettiere vengono montate su una guida DIN conforme allo standard e i punti di connessione terminali sono cablati con la sezione nominale. Nella cabina climatica, le morsettiere sono esposte a 10 ppm di gas SO2 concentrato a +25 °C e a un'umidità del 75 % per 10 giorni.
La prova è considerata superata se non vi sono danni alla morsettiera dopo la prova, è garantito l’ulteriore utilizzo e la caduta di tensione misurata è conforme ai valori specificati.
Lo stoccaggio in acido solfidrico (atmosfera corrosiva) garantisce la qualità del contatto delle connessioni e il funzionamento sicuro della morsettiera dopo essere stata esposta alle condizioni ambientali definite. In particolare, l'effetto corrosivo dell’acido solfidrico come componente dell’aria inquinata sui punti di connessione è al centro delle prove di laboratorio.
Per la prova, 5 morsettiere vengono montate su una guida DIN conforme allo standard e i punti di connessione terminali sono cablati con la sezione nominale. Nella camera climatica, le morsettiere sono esposte a 1 ppm di gas H2S concentrato a +25 °C e a un’umidità del 75 % per 10 giorni.
La prova è considerata superata se non vi sono danni alla morsettiera dopo la prova, è garantito l’ulteriore utilizzo e la caduta di tensione misurata è conforme ai valori specificati.
Lo stoccaggio in nebbia salita garantisce la qualità del contatto delle connessioni e il funzionamento sicuro della morsettiera dopo che è stata esposta alle condizioni ambientali definite. In particolare, l'effetto corrosivo della nebbia salina come componente dell’aria inquinata sui punti di connessione è al centro delle prove di laboratorio.
Per la prova, 5 morsettiere vengono montate su una guida DIN conforme allo standard e i punti di connessione terminali sono cablati con la sezione nominale. Nella camera climatica, le morsettiere vengono nebulizzate con una quantità definita di nebbia salina (NaCl 50 g/l +/- 10 g/l) a +35 °C per 48 ore.
La prova è considerata superata se non vi sono danni alla morsettiera dopo la prova e la caduta di tensione misurata è conforme ai valori specificati.
Oltre agli standard specifici dal prodotto, vi è un gran numero di altri standard e certificati relativi al comportamento al fuoco dei materiali isolanti. L'industria ferroviaria, in particolare, fissa requisiti più elevati in termini di infiammabilità e infiammabilità superficiale, generazione di fumo, tossicità e densità dei gas di fumo. Ma anche in altri settori, sono richiesti requisiti aggiuntivi per i materiali grezzi e i prodotti. In questo contesto occorre sempre distinguere se lo standard o il certificato si riferisce al prodotto finale (morsettiera) o al materiale grezzo, come il termoplastico (plastiche).
Un certificato qualifica il rispettivo materiale grezzo del produttore e fluisce quindi anche indirettamente nei prodotti finali, come una morsettiera modulare. Di seguito sono riportati alcuni standard e certificati che i vari materiali grezzi delle morsettiere Weidmüller soddisfano e comprendono:
| Protezione antincendio nei veicoli ferroviari (EN 45545-2) | Sviluppo di gas di scarico (EN ISO 5659-2) Indice di ossigeno (DIN EN ISO 4589-2) Tossicità dei gas di scarico (NF X70-100-2 (600 °C)) |
| Prove di Infiammabilità di plastiche per parti in dispositivi e applicazioni | Prova con fiamma verticale (UL 94 ed EN 60695-11-10) Prova con fiamma orizzontale (UL 94 ed EN 60695-11-10) |
| Standard per sistemi di trasporto locale su rotaia e di trasporto passeggeri | Infiammabilità superficiale ASTM E 162 Sviluppo di gas di scarico ASTM E 662 Tossicità dei gas di scarico SMP 800 C |
| Resistente alle fiamme senza alogeni | Resistente alle fiamme senza alogeni (DIN EN ISO 1043-4) |
