如何試驗評價電工電子產品著火危險性

關鍵詞：電工電子著火危險性；評價； 灼熱絲試驗；針焰試驗；水平垂直燃燒試驗；氧指數試驗；方法

引言

　　著火危險即意味著會引起火災,如美國于1970年在原子能電站曾發生電纜火災事故。國內于1982年在北京某石油化工企業因電纜溝著火,燒壞了進口的電氣控制設備,不僅耗費了75萬元的設備修理費,而且導致生產停頓一個月以上,損失極為可觀。目前電氣火災在各國仍占一定的比例,如日本在1977年曾發生5728起電氣火災艾,聯邦德國目前約有20%的火災由電氣設備所引起,二。由于火.的教訓,電工產品的著火危險早就引起國外重視,美、日和西歐等工業發達國家均早已頒發相應的標準,IEC自1977年起建立了SC50D分技術委員會,專門從事電工產品著火危險標準的制定。

　　國內隨著日用電器迅速普及、高層建筑不斷興起、石油化工生產發展和電工產品積極采用國際先進標準以及出口量的增長,己開始重視電工產品著火的危險問題并開展工作,將陸續頒發一系列有關試驗方法、導則(國家標準),部分產品如日用電器、低壓電器也已將著火危險的考核要求列入產品的基本技術條件。

本文主要介紹電工產品著火危險試驗方法,部分電器元件、零件和材料的試驗情況。對材料燃燒特性的部分試驗方法也作簡單說明。

試驗方法

　　產品著火危險試驗的特點是盡量以產品、部件、零件或元件模擬它的運行(包括預計的異常使用、誤動批或故障狀態)條件進行試驗,根據產品運行、維護條件,硬用場合的重要性和對生命、財產可能造成的危害程度確定適當的嚴酷等級,評價產品會否著火和引起火勢蔓廷。一般無人看管連續運行的設備應比有人看管且間歇運行的選取較高的嚴酷等級。在石袖化工企業、原子能電站等部門,火災引起的后果往往無法估量,其內部的設備應取更高的嚴酷等級。

　　材料燃燒特性試驗是以標準試樣在規定條件下對材料的各種燃燒性能,如起燃時間、姍燒速度、起燃溫度、火焰的蔓廷、產生煙的濃度甚至毒性等等,進行定量的相對評價。對同山材料以不同的方法試驗,其結果也往往有明顯差異。當此種試驗盡量模擬實際使用條件時,也為可靠和經濟地設計產品提供有用的依據,它和前者也有一定的聯系。下面就兩類方法分述如下:

　　1. 電工產品著火危險試驗

　　目前主要的試驗方法列于表l并說明如下:

　　(l)灼熱絲試驗它模擬零件或元件在短　路、嚴重過載條件下產生的異常熱,如電阻因短路被加熱到灼熱發紅狀態,評定它附近的材料或零件會否引起著火。試驗裝置如圖1所示,灼熱絲由功4mm的鎳(8o%)鉻(20%)絲構成,它與試樣接觸保持l士0.2N壓力。不同的嚴酷等級選用不同的試驗溫度。

　　(2)針焰試驗

　　針焰試驗模擬產品內部由于過熱、放電等原因產生局部小火焰,評定會否引起火焰的擴大或蔓廷。

　　產生針焰的燃燒器由長35mm以上內孔句5±0.1mm,外徑不超過0.9mm的不鐵鋼管構成。它　用丁烷氣或丙烷氣(以95%以上純度的丁烷氣作基準氣源)在無空氣通入情況下產生12mm長的黃色　小火焰,它施加于產品中ZUI易受影響的部位。試驗的嚴酷等級由火焰施加的廷續時間加以區分。

　　(3)用螺釘連接的不良接觸試驗

　　本方法模擬用螺釘連接的載流(63A以下)接頭或端子因松動導致接觸不良而過熱的狀態。根據接頭或端子所流過的電流和型式,選擇適當形狀和功率的加熱器放入接頭和端子部位。由于接觸不良需較長的時間才能對附近的材料或零件產生顯著的影響,故試驗的持續時間較長,一般為30分鐘。

　　加熱器由鎳鉻鐵合金(鎳≥59%、鉻14一19%、鐵9~23%)構成,每一端用銅套和辮子線夾緊悍接后引出,由低電壓大電流變壓器供電。

　　(4)本生燈型火焰試驗

　　某些電工產品,例如大的配電箱外殼、絕緣電纜和導管往往放在建筑結構的表面,本生燈型火焰試驗是模擬電工產品周圍環境爆發著火的早期狀況,評定產品會否導致燃燒加劇和蔓廷。

　　試驗采用不同的燃燒器和氣源產生三種火焰:

　　試驗A:黃色火焰高20(或25)mm,由普通本生燈采用甲烷或發熱量相當于37MJ/m’的天然氣燃燒產生。

　　試驗B、C:火焰分別高125或175mm,且藍色焰心也有規定,由丙燴氣和丙燴燃燒器生產。該種燃燒器的特點是中間出氣孔的孔徑較小,同時調節進入的空氣鼠便可調竹火焰和焰心高度。

　　不同的試驗嚴酷等級應采用不同的火焰施加時間。

此種試驗需考慮確保試樣的著火蔓廷性和產生的煙不超過周圍建筑結構和材料的允許值進行著火危險試驗時,為測定試樣會否引起燃燒蔓廷,在試樣底下需放鋪底層(表l).觀察有否燃燒或灼熱顆粒從試樣落下，引起燃燒。

　　2、材料燃燒特性試驗

此方面的試臉方法很多,表2只介紹火焰燃燒、熾熱棒和權指數三種目前使用ZUI廣泛的方法。其中熾熱棒法和火焰燃燒法測試標準試樣在規定熱源下會否起燃、燃燒速度和長度.自熄性以及燃燒蔓廷　性等.暇指數法則在同時通入氧氣和氮氣的專門儀器中測量標準試樣達到規定燃燒程度所需氧氣量的百分率,相對定量表示材料的可燃性。

總結

本文介紹了電氣電子產品用非金屬材料重要性能的測試方法，并詳細分析其測試的標準和方法，希望能為相關企業提供檢測測試的一站式解決方案。