灼熱絲試驗(yàn)儀利用模擬技術(shù)評(píng)定灼熱元件或過載電阻之類熱源在短時(shí)間內(nèi)造成熱應(yīng)力影響的著火危險(xiǎn)性,是電工電子元件著火危險(xiǎn)性試驗(yàn)儀器的系列產(chǎn)品之一。適用于評(píng)價(jià)電工設(shè)備及其組件和零部件、以及固體電絕緣材料或其他固體可燃性材料的可燃性實(shí)驗(yàn)和起燃溫度試驗(yàn)。
1.1 測(cè)試原理
1、利用模擬技術(shù)評(píng)定灼熱元件或過載電阻之類熱源在短時(shí)間內(nèi)造成熱應(yīng)力影響的著火危險(xiǎn)性。2、灼熱絲是一個(gè)規(guī)定的電阻絲環(huán),用電加熱到規(guī)定的溫度,是灼熱絲的頂端接觸樣品達(dá)到規(guī)定的一段時(shí)間,觀察和測(cè)量材料的性能。3、本試驗(yàn)裝置用于無火焰引燃源著火試驗(yàn)。
1.2 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
此款灼熱絲試驗(yàn)儀符合但不于下列標(biāo)準(zhǔn):
GB/T 5169.10-2006(IEC 60695-2-10:2000);IEC 60695-2-10:2013等標(biāo)準(zhǔn)。
1.3 相關(guān)術(shù)語
試驗(yàn)溫度和灼熱絲的溫度:灼熱絲的頂端與試驗(yàn)樣品接觸前被加熱并達(dá)到穩(wěn)定的溫度;
起燃時(shí)間:Ti,從灼熱絲頂部施加開始到試驗(yàn)樣品或試驗(yàn)樣品下面鋪底層起燃的持續(xù)時(shí)間;
熄火時(shí)間:Te,從灼熱絲頂部施加開始到火焰熄滅的持續(xù)時(shí)間,火焰熄滅核能在施加期間或之后;
火焰高度:燃燒時(shí)后火焰的高度,此高度以5mm為一檔向上圓整。但起燃開始時(shí),可能產(chǎn)生高的火焰,為時(shí)約1s,這種火焰不計(jì)在內(nèi)。
火焰產(chǎn)生時(shí)間:Te,有焰和/或無焰燃燒的最長持續(xù)時(shí)間;
燃燒時(shí)間:Tr,灼熱絲頂部移開試樣后,觀察到試樣的有焰和/或無焰燃燒的最長持續(xù)時(shí)間;
灼熱絲可燃性指數(shù):灼熱絲可燃性指數(shù)試驗(yàn)方法測(cè)得的受試材料在滿足以下情況時(shí)的zui高溫度:
a) 不起燃,或如果起燃,在移開灼熱絲后30s內(nèi)熄滅且未全部燒盡;以及
b) 如果有熔融滴落物,其不會(huì)引燃規(guī)定的包裝絹紙
灼熱絲起燃溫度:比灼熱絲起燃溫度試驗(yàn)方法測(cè)得的受試材料在滿足以下情況時(shí)的zui高測(cè)試溫度高25K(或30K)的溫度:
a) 不起燃,或
b) 如果任何一次火焰的持續(xù)和連續(xù)燃燒時(shí)間不超過5s,且試樣沒有被全部燒盡。
1.4 儀器的組成與使用
排氣扇:實(shí)驗(yàn)結(jié)束后通過排氣扇,排出污染的空氣。
調(diào)壓器:通過調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕改變供給灼熱絲兩端的電壓,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)灼熱絲的溫度的調(diào)節(jié)。
a. 灼熱絲:標(biāo)稱直徑:4mm;材質(zhì):鎳/鉻(80/20)絲;用簡(jiǎn)單的電路加熱,此處不應(yīng)有保持溫度的反饋裝置或反饋回路。將頂端加熱到960℃所需的典型電流在120A-150A之間。
b. 溫度測(cè)量——細(xì)絲熱電偶:帶有絕緣節(jié)點(diǎn)的一級(jí)礦物絕緣金屬鎧裝細(xì)絲熱電偶。標(biāo)稱直徑應(yīng)為1.0mm或0.5mm。例如:鎳鉻和鎳鋁(K型)線材適合在溫度高到960℃的條件下連續(xù)運(yùn)行,他們的焊接點(diǎn)位于鎧裝套內(nèi),盡可能的靠近頂部。鎧裝套應(yīng)由金屬制成,能耐受在溫度至少為1050℃條件下連續(xù)運(yùn)行。由鎳基耐熱合金制成的鎧裝套被視為可以滿足上述要求。
c. 載樣小車:可調(diào)節(jié)的加持模塊,適用于各種標(biāo)準(zhǔn)及非標(biāo)準(zhǔn)成品。
d. 砝碼:一邊0.5N,保證試驗(yàn)過程中灼熱絲對(duì)試樣施加的壓力為1.0N.
e. 兩個(gè)接近開關(guān):一個(gè)用于檢測(cè)小車的起始位置,小車運(yùn)行至此時(shí)會(huì)立刻停止。一個(gè)用于變速提醒,當(dāng)小車經(jīng)過這一位置時(shí),將減速運(yùn)行,速度由10mm/s-25mm/s降至接近0。
f. 擋片:擋片安置與絲桿上,用于推動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)和阻止小車運(yùn)動(dòng)。小車底部的豁口使插入擋片后仍然有7mm的容許空間。當(dāng)灼熱絲接觸樣品時(shí),小車不再受到絲桿推動(dòng),而小車在砝碼的拉力下如果灼熱絲少穿樣品,仍然可以繼續(xù)運(yùn)動(dòng)之多7mm。
g. 為評(píng)定可能發(fā)生的燃燒蔓延,例如從試驗(yàn)樣品上落下的燃燒或灼熱顆粒引起的燃燒蔓延,在試驗(yàn)樣品下面放置一塊規(guī)定的鋪底層。除非另有規(guī)定,在一塊厚度為10mm的平滑木板的上表面緊裹一層包裝絹紙,置于灼熱絲施加到試驗(yàn)樣品的作用點(diǎn)下面200±5mm。絹紙為柔軟而強(qiáng)韌的輕質(zhì)包裝紙,單位面積質(zhì)量為12g/m2—30g/m2.
h. 火焰高度尺:火焰高度尺位于樣品與灼熱絲接觸處正后方。
i. 箱體要求:能觀察試樣狀態(tài)、容積至少為0.5m2的試驗(yàn)箱。試驗(yàn)箱的容積確保試驗(yàn)期間氧氣損耗不會(huì)明顯影響試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)樣品安裝在距離試驗(yàn)箱各表面至少100mm處。
2. 試驗(yàn)
2.1 試樣準(zhǔn)備:
材料試驗(yàn)時(shí),采用注塑法、壓塑法或用壓塑法制成需要的形狀。若上述方法不可行,則應(yīng)從材料的代表性樣品中切割得到試樣。制作完成后,用細(xì)砂紙將切口各切割面打磨平整光滑,仔細(xì)清除表面的所有粉塵和微粒。試樣尺寸應(yīng)至少長60mm,寬(夾具內(nèi)側(cè))60mm。xx厚度值包括:0.1mm±0.02mm,0.2mm±0.02mm,0.4mm±0.05mm,0.75mm±0.10mm, 1.5mm±0.15mm,3.0mm±0. 2mm或6.0mm±0.4mm。
成品試驗(yàn)時(shí),如果可能,試樣應(yīng)該是一個(gè)完整的成品;如果試驗(yàn)不能在完整的成品上進(jìn)行,可以:
a)在需要檢驗(yàn)的部件中切下一塊;
b)在完整的成品上開一小孔使其與灼熱絲接觸;
c)從完整的成品中取出需要檢驗(yàn)的部件,進(jìn)行單獨(dú)試驗(yàn)。
2.2 電源
連接設(shè)備電源線纜,接通電源,打開設(shè)備電源開關(guān)。
2.3 進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)置
參照3.4所述,對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)編號(hào),設(shè)置需要試驗(yàn)的目標(biāo)溫度,灼熱絲施加時(shí)間,移動(dòng)速度。
試驗(yàn)編號(hào)為全數(shù)字形式,請(qǐng)不要以0為編號(hào)起始,否則將自動(dòng)去除。
2.4 試樣及附件安裝
依據(jù)試樣大小,調(diào)節(jié)螺桿距離將試樣固定在載樣小車上。試樣平面部分垂直且對(duì)準(zhǔn)灼熱絲方向。
材料試驗(yàn)時(shí),試樣下方放置規(guī)定的鋪底層木板及包裝絹紙,調(diào)節(jié)鋪底層距試驗(yàn)點(diǎn)高度為200mm±5mm。
成品試驗(yàn)時(shí),若1)采用代表試樣周圍材料或元件的鋪底層材料時(shí),距離等于試樣安裝在電工設(shè)備中的實(shí)際距離;2)采用完整獨(dú)立試樣時(shí),按正常使用位置將其放置在規(guī)定的鋪底層上,鋪底層在設(shè)備四周至少延長100mm;測(cè)試試樣為完整的壁掛式設(shè)備,將其放置在規(guī)定的鋪底層上方200mm±5mm。
2.5 定位支架調(diào)節(jié)
點(diǎn)擊電機(jī)前進(jìn)(右)按鈕,使試樣前移直至與灼熱絲接觸。調(diào)節(jié)定位支架位置使定位支架定位片上刻線與小車定位片前段對(duì)齊。點(diǎn)擊電機(jī)后退按鈕將載樣小車退回初始位置。
注意:當(dāng)持續(xù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)或尺寸相同的試樣進(jìn)行試驗(yàn),同時(shí)材料的安裝方式相同時(shí),則無需進(jìn)行重復(fù)調(diào)整。當(dāng)試樣厚度較大時(shí),觀察試樣接近位置感應(yīng)開關(guān)是否能在試樣未接觸到灼熱絲時(shí)感應(yīng)到,如果不能,必需調(diào)整試樣接觸位置感應(yīng)開關(guān),使之能在接觸試樣前感應(yīng)到。
2.6 試驗(yàn)
加熱
界面自動(dòng)顯示設(shè)置的試樣編號(hào)。
調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕至零位,點(diǎn)擊加熱按鈕開始加熱。
點(diǎn)擊“加熱”按鈕,加熱電路打開,通過手動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)壓器使灼熱絲儀緩慢加熱。
逐步調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕,觀察溫度顯示表讀數(shù),使灼熱絲溫度緩慢上升,等待灼熱絲溫度達(dá)到并穩(wěn)定在設(shè)定的溫度值。
注意:為延長灼熱絲及熱電偶使用壽命,請(qǐng)緩慢增加加熱電流。
試驗(yàn)
灼熱絲溫度穩(wěn)定在目標(biāo)溫度容差范圍內(nèi)60s后儀器提示可以進(jìn)行試驗(yàn)。
點(diǎn)擊“開始”按鈕,開始試驗(yàn)。
(此時(shí),電機(jī)釋放行程,小車在砝碼重力作用的牽引下沿導(dǎo)軌向前運(yùn)動(dòng)。當(dāng)試樣快接近灼熱絲出發(fā)限位開關(guān),試樣小車速度迅速降至接近,試樣接觸灼熱絲。此時(shí)絲桿上的擋位片繼續(xù)運(yùn)動(dòng)7mm,小車動(dòng)力僅有砝碼配重提供。試樣開始加熱,界面顯示加熱時(shí)間。)
當(dāng)試樣開始燃燒時(shí),按下起燃計(jì)時(shí)按鈕,記錄起燃時(shí)間。火焰熄滅時(shí),再次按下起燃計(jì)時(shí)按鈕,計(jì)時(shí)停止。
等待加熱時(shí)間30s結(jié)束,載樣小車會(huì)自動(dòng)返回到起始感應(yīng)開關(guān)位置。