好的,很樂意為您詳細(xì)解釋灼熱絲測試(Glow-Wire Test)的方法和標(biāo)準(zhǔn)。
灼熱絲測試是一種評估電工電子產(chǎn)品、零部件及其材料(主要是固體絕緣材料)**耐熱、耐燃和防引燃能力**的模擬安全測試。其核心原理是:**用一個預(yù)先加熱到特定溫度的灼熱絲作為模擬熱源,在規(guī)定壓力下接觸樣品一定時間,觀察樣品是否起燃或燃燒持續(xù)時間,以此評估其在故障過熱條件下的火災(zāi)風(fēng)險。**
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### 一、測試方法概述
測試通常在以下基本步驟中進(jìn)行:
1. **樣品準(zhǔn)備**:
* 樣品可以是成品(如開關(guān)、插座外殼)、零部件或標(biāo)準(zhǔn)尺寸(如60mm x 60mm)的平板材料。
* 樣品應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)氣候條件下(如溫度23±2°C,濕度50±5%)進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)至少24小時。
2. **裝置設(shè)置**:
* **灼熱絲**:通常由鎳/鉻(80/20)制成,彎曲成規(guī)定的環(huán)狀尺寸(常用直徑為4mm)。
* **加熱系統(tǒng)**:用大電流將灼熱絲加熱至標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的精確溫度(例如550°C, 650°C, 750°C, 850°C, 960°C)。溫度需用校準(zhǔn)過的熱電偶測量。
* **施力系統(tǒng)**:能以一個恒定的力(通常為1.0 ± 0.2 N)將灼熱絲推向樣品。
* **背景和底座**:樣品下方放置一層**絹紙**(tissue paper)和一塊**松木板**。絹紙用于檢測可能滴落的、具有引燃能力的燃燒顆粒,松木板模擬實(shí)際的安裝底板。
3. **測試過程**:
* 將灼熱絲加熱至產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求的特定溫度(見下文“溫度選擇”部分)。
* 一旦溫度穩(wěn)定,將樣品以規(guī)定力(1.0N)與灼熱絲尖端接觸,持續(xù) **30秒**。
* 觀察并記錄從接觸開始到結(jié)束的整個現(xiàn)象。
4. **觀察與記錄**:
* **起燃時間 (Ti)**:從接觸開始到樣品產(chǎn)生火焰的持續(xù)時間。
* **熄滅時間 (Te)**:移除灼熱絲后,樣品火焰持續(xù)燃燒的持續(xù)時間。
* **是否起燃**:樣品或周圍絹紙是否被點(diǎn)燃。
* **燃燒顆粒**:是否有燃燒或灼熱的顆粒從樣品上滴落并引燃下方的絹紙。
* **燒損程度**:測量樣品的燒焦長度和變形情況。
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### 二、評判標(biāo)準(zhǔn) (合格與否的準(zhǔn)則)
測試結(jié)果的判定主要依據(jù)以下兩個核心標(biāo)準(zhǔn)(以IEC 60695-2-11/12為例):
1. **無火焰燃燒或火焰熄滅時間**:
* 如果樣品在灼熱絲移除后 **30秒內(nèi)** 火焰自動熄滅(即 Te ≤ 30s),**且**
* 沒有引燃下方的絹紙。
**同時滿足以上兩個條件,則通常判定為通過該溫度的測試。** 如果Te > 30s 或者絹紙被點(diǎn)燃,則判定為不合格。
**附加判定(GWIT和GWFI):**
* **GWFI (Glow-Wire Flammability Index) - 灼熱絲可燃性指數(shù)**:
* 一個材料特性參數(shù)。指**連續(xù)三次測試**均能滿足以下條件的最高溫度:
* Te ≤ 30秒
* 絹紙未被點(diǎn)燃
* 樣品沒有完全燃燒
* 例如:GWFI 850°C 表示該材料在850°C的測試條件下能通過考核。
* **GWIT (Glow-Wire Ignition Temperature) - 灼熱絲起燃溫度**:
* 一個材料特性參數(shù)。指比**連續(xù)三次測試中至少有一次引燃樣品(Ti ≤ 30s)** 的**最低溫度低25K**的溫度。
* 它表示材料抵抗起燃的能力。例如:GWIT 825°C 意味著在850°C(825+25)的測試中,樣品會被點(diǎn)燃,但在825°C時不會被點(diǎn)燃。
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### 三、主要測試標(biāo)準(zhǔn)
灼熱絲測試的國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)體系非常成熟,最核心的是**IEC 60695-2**系列標(biāo)準(zhǔn)。
* **國際標(biāo)準(zhǔn)**:
* **IEC 60695-2-10**: 灼熱絲裝置和通用試驗(yàn)程序。
* **IEC 60695-2-11**: 成品灼熱絲可燃性試驗(yàn)方法。
* **IEC 60695-2-12**: 材料灼熱絲可燃性指數(shù) (GWFI) 試驗(yàn)方法。
* **IEC 60695-2-13**: 材料灼熱絲起燃溫度 (GWIT) 試驗(yàn)方法。
* **中國國家標(biāo)準(zhǔn) (GB/T)**:完全等效采用IEC標(biāo)準(zhǔn)。
* **GB/T 5169.10** ~ **GB/T 5169.13**:對應(yīng)上述IEC標(biāo)準(zhǔn)。
* **終端產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)**:
* 許多具體的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)(如家電類的**IEC 60335-1**、信息技術(shù)設(shè)備類的**IEC 60950-1** / **IEC 62368-1**、照明設(shè)備類的**IEC 60598-1**)都會引用灼熱絲測試。
* 這些標(biāo)準(zhǔn)會**根據(jù)產(chǎn)品故障可能產(chǎn)生的過熱風(fēng)險,規(guī)定其不同部件所需達(dá)到的測試溫度等級**。
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### 四、溫度等級的選擇
測試溫度并非固定,而是根據(jù)產(chǎn)品最終用途和潛在風(fēng)險由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。常見溫度等級如下:
| 溫度 (°C) | 應(yīng)用舉例(僅供參考,具體以產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)) |
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| **550** | 預(yù)計(jì)不會發(fā)熱的部件,或故障條件下只有低發(fā)熱風(fēng)險的部件。 |
| **650** | 絕緣材料部件、支承載流連接件的部件等。 |
| **750** | 支承載流連接件的部件,且需要承受較高電流/發(fā)熱風(fēng)險;小型電器外殼等。 |
| **850** | 高故障風(fēng)險下的部件,如電源開關(guān)、接觸器的絕緣部分等。 |
| **960** | 最高風(fēng)險等級,用于極端情況下的測試。 |
**如何選擇?**
**必須依據(jù)您產(chǎn)品所遵循的特定安全標(biāo)準(zhǔn)**(如UL, IEC, GB等)中的明確規(guī)定,而不是隨意選擇。標(biāo)準(zhǔn)中會列出諸如“非金屬外殼”、“支撐帶電件的部件”等具體條款,并指明其需要通過的灼熱絲測試溫度。
### 總結(jié)
灼熱絲測試是一項(xiàng)關(guān)鍵的火險模擬測試,用于確保電子產(chǎn)品在發(fā)生故障過熱時不會引發(fā)火災(zāi)。其核心是:
* **方法**:用規(guī)定溫度的灼熱絲接觸樣品30秒,觀察其燃燒行為。
* **標(biāo)準(zhǔn)**:主要依據(jù)IEC 60695-2-11/12 (GB/T 5169.11/12)。
* **判定**:移除熱源后30秒內(nèi)熄滅且不引燃絹紙。
* **關(guān)鍵參數(shù)**:GWFI(衡量火焰維持能力)和GWIT(衡量抵抗起燃能力)。
* **應(yīng)用**:測試溫度需根據(jù)具體產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)(如IEC 60335-1)的規(guī)定進(jìn)行選擇。
如果您需要為某一特定產(chǎn)品進(jìn)行測試,強(qiáng)烈建議查閱該產(chǎn)品的最終安全標(biāo)準(zhǔn),或咨詢專業(yè)的檢測認(rèn)證機(jī)構(gòu)。