Тестване за забавяне на горенето на тестер за запалване с гореща тел

Резюме
Прегряването на нагревателни елементи, като например резисторни проводници и намотки на двигатели, по време на работа на електрическо оборудване непрекъснато предава висока температура и запалва околните твърди изолационни и горими материали. Такива сценарии на пожар без пламъчна топлопроводимост не могат да бъдат оценени чрез метода на изпитване с иглен пламък и е необходимо специално изпитване за запалване с нагорещена тел, за да се определи количествено устойчивостта на термично запалване на материалите. Вземайки предвид LISUN RSY-LT Като обект на изследване, този документ изяснява разликите в сценариите между теста за запалване с нагорещена тел и метода за изпитване с иглен пламък. Анализира се основното техническо предимство на оборудването, използващо стандартни нихромови нагорещени тел за прецизен контрол на температурата, постоянно натоварване с опън и автоматично синхронизиране. В съответствие с местните и международните стандарти, включително IEC TS 60695-2-20 и GB/T 14048.1, в този документ се посочва, че оборудването може точно да определи температурата на запалване с нагорещена тел (HWIT) и индекса на запалимост на нагорещена тел (HWFI) на материалите, компенсирайки ограничението на изпитването, че методът за изпитване с иглен пламък само симулира въздействието на пламъка. В комбинация със сценарии на приложение, обхващащи четири основни индустрии: електротехника, домакински уреди, нови енергийни източници и материали, този документ сравнява приложимите граници между теста за запалване с нагорещена тел и метода за изпитване с иглен пламък. Демонстрира се надеждността на данните. RSY-LT при избора на материали, проектирането на продукти за пожарна безопасност и сертифицирането за международно съответствие, и предоставя справочник за избор на оборудване за изпитвателни лаборатории и производители, за да изградят цялостна система за изпитване на огнеупорни материали. 

Въведение

Електрическите пожари могат да бъдат разделени на две категории: пламъчно запалване и безпламъчно запалване чрез проводимост при висока температура. Методът за изпитване с иглен пламък използва стандартен бутанов иглен пламък, за да симулира малки открити пламъци, генерирани от къси съединения и изгаряния на образци. Той може само да оцени способността на материалите да устоят на мигновено въздействие на пламъка и не може да възстанови рисковете от пожар, причинени от дългосрочно претоварване и непрекъсната топлопроводимост на намотките на двигателите и силови резистори. Вътре в нисковолтови електрически уреди, батерии и отоплителни домакински уреди, непрекъснатото генериране на топлина от резисторни бобини и бавното проникване на топлина в изолационните части са чести причинители на пожар. Съответният метод за изпитване е изпитване с горещ проводник, което изисква специален тестер за горещ проводник за провеждане на стандартизирани тестове.

Настоящият стандарт IEC TS 60695-2-20:2024 определя пълните процедури за изпитване за запалване с гореща тел (HWI), като определя задължителни ограничения за материала на горещата тел, мощността на нагряване, опъването на намотката, продължителността на изпитването и размерите на образеца. Традиционните прости устройства за нагряване с гореща тел разчитат на ръчно навиване на тел и ръчен контрол на температурата. Колебанията в опъването и мощността на нагряване водят до силно дискретни данни от изпитванията HWIT и HWFI и не могат да бъдат издадени квалифицирани сертификационни доклади. Методът за изпитване с иглен пламък следва GB/T 5169.5 и IEC 60695-11-5. Тези два метода за изпитване се различават напълно по вида на източника на топлина, логиката на изпитването и индикаторите за преценка. Предприятията, извършващи изпитвания на забавители на горенето, трябва да оборудват както тестер за запалване с гореща тел, така и тестер за иглен пламък, за да обхванат всички симулирани сценарии на риск от пожар.

LISUN развива RSY-LT Тестер за запалване с гореща тел. Той интегрира система за нагряване с гореща тел, механизъм за навиване с постоянно напрежение и модул за автоматично наблюдение на горенето. Пълноценната автоматична работа елиминира ръчните грешки. Оборудването може точно да възпроизведе работните условия на гореща тел, посочени в стандартите, и стабилно да измерва два основни показателя: HWIT и HWFI. Той образува допълнителна система за тестване заедно с метода за изпитване с иглен пламък, отговаряйки на изискванията за тестване на всички видове твърди горими материали от изследователски институти, лаборатории на трети страни и производители.

RSY-LT Тестер за запалване с гореща жица

Стандартна система за тестване и разграничение на сценария от метода за изпитване с иглен пламък

Вътрешни и международни авторитетни стандарти, адаптирани към RSY-LT Тестер за запалване с гореща тел
Хардуерната структура и програмата за управление на RSY-LT напълно отговарят на пълните спецификации за запалване с нажежена тел, обхващащи изискванията за безопасност в множество области, като например преобразуване на честота при ниско напрежение, нова енергия и полимерни материали. Списъкът с приложимите стандарти е показан в Таблица 1.

От сравнението може да се види, че методът за изпитване с иглен пламък обхваща само рисковете от пожар с открит пламък и не може да оцени скритите опасности от запалване, причинени от дългосрочна безпламъчна топлопроводимост. Пълната оценка на пожарната безопасност на продукта трябва да бъде допълнена с тестове за запалване с нажежена тел, използвайки тестер за запалване с нажежена тел.

Стандартизирани параметри на основния хардуер на RSY-LT Тестер за запалване с гореща тел

Всички събрания на RSY-LT стриктно отговарят на задължителните показатели, посочени в IEC TS 60695-20. Всички параметри могат да бъдат контролирани и калибрирани, за да се избегнат отклонения в напрежението, мощността и продължителността, причинени от ръчна работа. Основните спецификации са следните:

• Сглобка с нагрята тел: φ0.5 мм тел от сплав Ni80/Cr20, обща дължина 250±5 мм, термично съпротивление 5.28 Ω/м, стабилна нагревателна мощност 0.26 W/мм ±4%. Осигурена е вградена автоматична програма за предварително отгряване; стандартното отгряване трае 8~12 секунди, за да се елиминира деформацията на нагрятата тел и да се осигури равномерно генериране на топлина при всеки тест.

• Система за навиване и налягане: електрически механизъм за постоянно опъване със стабилно опъване на намотката от 5.4±0.05 N, разстояние между намотките от 6.3±0.2 мм за 5 навивки, напълно съответстващ на стандартните размери на намотките. Елиминира отклонението в топлопроводимостта, причинено от неравномерното стегнатост на ръчното навиване, което е ексклузивна структура на сърцевината, която не се изисква при метода на изпитване с иглен пламък.

• Време и мониторинг на горенето: напълно автоматично PLC време; продължителността на теста може да се задава свободно в рамките на 1~999.9 s със стандартна продължителност по подразбиране от 120 s. Оборудван с оптичен модул за улавяне на пламъка за автоматично записване на момента на запалване и продължителността на непрекъснато горене. Данните се съхраняват на сензорния екран в реално време без ръчно визуално записване, което значително намалява грешките при закъснение при наблюдение в сравнение с ръчната работа, използвана при метода за изпитване с иглен пламък.

• Образец и шкаф: съвместим с три вида стандартни образци с размери 125×13 мм с дебелина 0.75 мм, 1.5 мм и 3 мм. Затворената горивна камера е с обем ≥0.5 м³, за да изолира смущенията от въздушния поток и да стабилизира средата за наблюдение на пламъка. Споделя подобна философия на дизайна на затворения шкаф с иглените тестери за пламък, но е оборудван с ексклузивни инструменти за вътрешно навиване.

•.Операционна система: самостоятелно разработен голям LCD сензорен екран, заедно с безжично дистанционно управление за двойна работа. Операторите могат да стартират и спират тестовете дистанционно по време на високотемпературни тестове, за да избегнат рискове от изгаряне. Корпусът на машината е изработен от стоманена конструкция с високотемпературно покритие, без корозия и деформация след дългосрочни високотемпературни тестове.

Интелигентни предимства на RSY-LT Тестер за запалване с гореща тел

Контрол на мощността на горещата тел със затворен контур осигурява стабилни данни за HWIT и HWFI
Методът за изпитване с иглен пламък изисква само стабилна форма на пламъка, докато изпитването с нажежена тел има изключително ниска толерантност към мощност на нагряване. Колебанията в мощността директно ще променят критичната температура на запалване. Оборудван с модул за регулиране на мощността със затворен контур, RSY-LT Компенсира в реално време промените в температурата на нагрятата тел, причинени от колебания на напрежението. Калибрирането на отгряването с нагрята тел с едно щракване може да се извърши преди всеки тест, а кривите на мощността се архивират автоматично. Данните от тестовете могат да се използват директно за UL и IEC сертификационни доклади, без да е необходимо повторно тестване.

Електрическото навиване с постоянно напрежение елиминира систематичните грешки от ръчното навиване
Изпитването с иглен пламък не изисква навиване на образеца, така че контролът на опъването не е необходим. Изпитванията за запалване на нагорещена тел обаче изискват стегнат контакт между нагорещения проводник и образците. Отклоненията в опъването по време на ръчно навиване водят до неравномерни зони на топлопроводимост. Електрическият механизъм на навиване на... RSY-LT автоматично завършва 5 навивки на стандартни намотки с фиксирано опъване на 5.4 N през целия процес, унифицирайки термичната контактна площ на всяка група образци. Колебанията на паралелните тестови данни са далеч по-ниски, отколкото при обикновено ръчно оборудване.

Интегрираното автоматично наблюдение си сътрудничи с метода за изпитване на игловия пламък, за да формира цялостно тестване със затворен контур
След като предприятията оборудват както тестер за запалване с гореща тел, така и тестер за иглен пламък за проверка на качеството, и двете устройства поддържат автоматично експортиране на данни за едновременно извършване на тестове за два вида пожарни сценария. Първо, RSY-LT се използва за определяне на степента на дългосрочно термично запалване (HWFI) на материалите, след което се прилага методът за изпитване с иглен пламък, за да се провери устойчивостта на материалите на мигновени открити пламъци. Двупосочните данни поддържат класификацията на продуктите като забавители на горенето, като напълно отговарят на изискванията за сертифициране на композитни материали, посочени в стандартите GB, IEC и UL.

Индустриални приложения на RSY-LT Тестер за запалване с гореща тел

Нисковолтова електротехническа промишленост
Изолационната хартия за намотките на двигателите, корпусите от PA66 на релетата и преградите на прекъсвачите трябва да преминат през HWI тестове с нажежена тел, за да се симулира дългосрочно прегряване на намотките. Методът за изпитване с иглен пламък се прилага само за тестове с открит пламък, причинени от електрически дъги върху контактните корпуси. Комбинираното използване на двата метода за изпитване може напълно да оцени двойния риск от пожар на електрическите уреди с ниско напрежение и да помогне на продуктите успешно да преминат сертифицирането за безопасност GB/T 14048.1.

Производство на домакински уреди
Тефлоновите покрития върху нагревателните облицовки на електрическите оризоварки и ABS корпусите на контролните панели на климатиците са в дългосрочен контакт с нагревателните компоненти. RSY-LT се използва за измерване на HWIT, за да се прецени дали ще се получи разлагане и запалване при висока температура. Превключвателните панели се тестват допълнително чрез метода на изпитване с иглен пламък, за да отговарят на пълните изисквания за забавяне на горенето на стандартите за безопасност на домакински уреди GB 4706.

Превозни средства с нова енергия и индустрия за съхранение на енергия
PP сепараторите от стъклени влакна за батерии и епоксидните изолационни плочи на зарядните стълбове са изправени пред риск от термично прегряване на батерийните клетки и прегряване на трансформаторите. За оценка на характеристиките на запалване при непрекъсната топлопроводимост трябва да се използва тестер за запалване с гореща тел. Методът за изпитване с иглен пламък се използва само за локални искрови тестове върху повърхността на кабелните снопове. Комбинацията от двата метода гарантира пожарна безопасност на оборудването за съхранение на енергия и отговаря на стандартите IEC 61800 и ISO 6722.

Научноизследователски и развойни лаборатории за полимерни материали
По време на разработването на модифицирани материали, забавящи горенето, като PA66, PC, подсилен със стъклени влакна, и каучукови композити, са необходими партидни HWFI тестове за проверка на формулировките, забавящи горенето. RSY-LT може автоматично да съхранява данни от тестове на множество групи на партиди. В комбинация с метода за изпитване с иглен пламък за сравняване на самозагасващите се характеристики на материали, изложени на открит пламък, цикълът на проверка за научноизследователска и развойна дейност на нови материали може да бъде значително съкратен.

Заключение

Методът за изпитване с иглен пламък може да симулира само сценарии на мигновено въздействие на малък открит пламък и не може да обхване често срещаната скрита пожарна опасност, причинена от дългосрочна безпламъчна топлопроводимост вътре в електрическото оборудване. Като специализирано оборудване за изпитване на HWI, LISUN RSY-LT Тестерът за запалване с гореща тел перфектно запълва тази празнина в тестването. Неговите хардуерни параметри напълно отговарят на стандартите, включително IEC TS 60695-2-20, GB/T 14048.1 и UL 746AОборудван със стандартна нихромова гореща тел, електрическа намотка с постоянно напрежение, както и напълно автоматичен контрол на мощността и времето, той може точно да измерва температурата на запалване на горещата тел (HWIT) и индекса на запалимост на горещата тел (HWFI) на материалите, с висока повторяемост и сертификационна валидност на тестовите данни.

В цялостна система за изпитване на пожарна безопасност на продукти, тестерът за запалване с гореща тел и методът за изпитване с иглен пламък се допълват взаимно: първият оценява рисковете от запалване, причинени от дългосрочна топлопроводимост при висока температура, а вторият оценява рисковете от запалване от мигновени открити пламъци с електрическа дъга. Комбинираното внедряване на двата комплекта оборудване може да покрие изискванията за изпитване за съответствие със забавящите горенето изисквания на всички категории продукти в индустриите за домакински уреди, електротехника, нови енергийни продукти и материали. Интегрираният автоматичен дизайн на... RSY-LT Намалява грешките при ръчна работа и опростява процедурите за калибриране. Той се адаптира към различни сценарии на тестване, включително проверка на качеството в малки и средни производители, сертификационни лаборатории на трети страни и университетски институти за изследване на материали, и предоставя стандартизирано и проследимо решение за тестване с гореща тел за избор на материали, безопасност на продуктите, структурно проектиране и сертифициране за достъп до глобалния пазар.