灼熱絲試驗儀

灼熱絲試驗儀利用模擬技術(shù)評定灼熱元件或過(guò)載電阻之類(lèi)熱源在短時(shí)間內造成熱應力影響的著(zhù)火危險性，是電工電子元件著(zhù)火危險性試驗儀器的系列產(chǎn)品之一。適用于評價(jià)電工設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)驗和起燃溫度試驗。
1.1 測試原理
1、利用模擬技術(shù)評定灼熱元件或過(guò)載電阻之類(lèi)熱源在短時(shí)間內造成熱應力影響的著(zhù)火危險性。2、灼熱絲是一個(gè)規定的電阻絲環(huán)，用電加熱到規定的溫度，是灼熱絲的頂端接觸樣品達到規定的一段時(shí)間，觀(guān)察和測量材料的性能。3、本試驗裝置用于無(wú)火焰引燃源著(zhù)火試驗。
1.2 測試標準
此款灼熱絲試驗儀符合但不于下列標準：
GB/T 5169.10-2006(IEC 60695-2-10：2000);IEC 60695-2-10：2013等標準。
1.3 相關(guān)術(shù)語(yǔ)
 

試驗溫度和灼熱絲的溫度：灼熱絲的頂端與試驗樣品接觸前被加熱并達到穩定的溫度;
 

起燃時(shí)間：Ti，從灼熱絲頂部施加開(kāi)始到試驗樣品或試驗樣品下面鋪底層起燃的持續時(shí)間;
 

熄火時(shí)間：Te，從灼熱絲頂部施加開(kāi)始到火焰熄滅的持續時(shí)間，火焰熄滅核能在施加期間或之后;
 

火焰大高度：燃燒時(shí)后火焰的大高度，此高度以5mm為一檔向上圓整。但起燃開(kāi)始時(shí)，可能產(chǎn)生高的火焰，為時(shí)約1s，這種火焰不計在內。
 

火焰產(chǎn)生時(shí)間：Te，有焰和/或無(wú)焰燃燒的長(cháng)持續時(shí)間;
 

燃燒時(shí)間：Tr，灼熱絲頂部移開(kāi)試樣后，觀(guān)察到試樣的有焰和/或無(wú)焰燃燒的長(cháng)持續時(shí)間;
 

灼熱絲可燃性指數：灼熱絲可燃性指數試驗方法測得的受試材料在滿(mǎn)足以下情況時(shí)的高溫度：
a) 不起燃，或如果起燃，在移開(kāi)灼熱絲后30s內熄滅且未全部燒盡;以及
b) 如果有熔融滴落物，其不會(huì )引燃規定的包裝絹紙。
 

灼熱絲起燃溫度：比灼熱絲起燃溫度試驗方法測得的受試材料在滿(mǎn)足以下情況時(shí)的高測試溫度高25K(或30K)的溫度：
a) 不起燃，或
b) 如果任何一次火焰的持續和連續燃燒時(shí)間不超過(guò)5s，且試樣沒(méi)有被全部燒盡。
1.4 儀器的組成與使用
 

排氣扇：實(shí)驗結束后通過(guò)排氣扇，排出污染的空氣。
調壓器：通過(guò)調節調壓器旋鈕改變供給灼熱絲兩端的電壓，從而實(shí)現對灼熱絲的溫度的調節。
 

a. 灼熱絲：標稱(chēng)直徑：4mm;材質(zhì)：鎳/鉻(80/20)絲;用簡(jiǎn)單的電路加熱，此處不應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. 溫度測量——細絲熱電偶：帶有絕緣節點(diǎn)的一級礦物絕緣金屬鎧裝細絲熱電偶。標稱(chēng)直徑應為1.0mm或0.5mm。例如：鎳鉻和鎳鋁(K型)線(xiàn)材適合在溫度高到960℃的條件下連續運行，他們的焊接點(diǎn)位于鎧裝套內，盡可能的靠近頂部。鎧裝套應由金屬制成，能耐受在溫度至少為1050℃條件下連續運行。由鎳基耐熱合金制成的鎧裝套被視為可以滿(mǎn)足上述要求。
c. 載樣小車(chē)：可調節的加持模塊，適用于各種標準及非標準成品。
d. 砝碼：一邊0.5N，保證試驗過(guò)程中灼熱絲對試樣施加的壓力為1.0N.
e. 兩個(gè)接近開(kāi)關(guān)：一個(gè)用于檢測小車(chē)的起始位置，小車(chē)運行至此時(shí)會(huì )立刻停止。一個(gè)用于變速提醒，當小車(chē)經(jīng)過(guò)這一位置時(shí)，將減速運行，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(chē)運動(dòng)和阻止小車(chē)運動(dòng)。小車(chē)底部的豁口使插入擋片后仍然有7mm的容許空間。當灼熱絲接觸樣品時(shí)，小車(chē)不再受到絲桿推動(dòng)，而小車(chē)在砝碼的拉力下如果灼熱絲少穿樣品，仍然可以繼續運動(dòng)之多7mm。
g. 為評定可能發(fā)生的燃燒蔓延，例如從試驗樣品上落下的燃燒或灼熱顆粒引起的燃燒蔓延，在試驗樣品下面放置一塊規定的鋪底層。除非另有規定，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樣品的作用點(diǎn)下面200±5mm。絹紙為柔軟而強韌的輕質(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(guān)察試樣狀態(tài)、容積至少為0.5m2的試驗箱。試驗箱的容積確保試驗期間氧氣損耗不會(huì )明顯影響試驗結果。試驗樣品安裝在距離試驗箱各表面至少100mm處。
2. 試驗
2.1 試樣準備：
材料試驗時(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，則應從材料的代表性樣品中切割得到試樣。制作完成后，用細砂紙將切口各切割面打磨平整光滑，仔細清除表面的所有粉塵和微粒。試樣尺寸應至少長(cháng)60mm，寬(夾具內側)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。
成品試驗時(shí)，如果可能，試樣應該是一個(gè)完整的成品;如果試驗不能在完整的成品上進(jìn)行，可以：
a)在需要檢驗的部件中切下一塊;
b)在完整的成品上開(kāi)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的部件，進(jìn)行單獨試驗。
2.2 電源
連接設備電源線(xiàn)纜，接通電源，打開(kāi)設備電源開(kāi)關(guān)。
2.3 進(jìn)行試驗設置
參照3.4所述，對試驗進(jìn)行試驗編號，設置需要試驗的目標溫度，灼熱絲施加時(shí)間，移動(dòng)速度。
試驗編號為全數字形式，請不要以0為編號起始，否則將自動(dòng)去除。
2.4 試樣及附件安裝
依據試樣大小，調節螺桿距離將試樣固定在載樣小車(chē)上。試樣平面部分垂直且對準灼熱絲方向。
材料試驗時(shí)，試樣下方放置規定的鋪底層木板及包裝絹紙，調節鋪底層距試驗點(diǎn)高度為200mm±5mm。
成品試驗時(shí)，若1)采用代表試樣周?chē)牧匣蛟匿伒讓硬牧蠒r(shí)，距離等于試樣安裝在電工設備中的實(shí)際距離;2)采用完整獨立試樣時(shí)，按正常使用位置將其放置在規定的鋪底層上，鋪底層在設備四周至少延長(cháng)100mm;測試試樣為完整的壁掛式設備，將其放置在規定的鋪底層上方200mm±5mm。
2.5 定位支架調節
點(diǎn)擊電機前進(jìn)(右)按鈕，使試樣前移直至與灼熱絲接觸。調節定位支架位置使定位支架定位片上刻線(xiàn)與小車(chē)定位片前段對齊。點(diǎn)擊電機后退按鈕將載樣小車(chē)退回初始位置。
注意：當持續進(jìn)行標準或尺寸相同的試樣進(jìn)行試驗，同時(shí)材料的安裝方式相同時(shí)，則無(wú)需進(jìn)行重復調整。當試樣厚度較大時(shí)，觀(guān)察試樣接近位置感應開(kāi)關(guān)是否能在試樣未接觸到灼熱絲時(shí)感應到，如果不能，必需調整試樣接觸位置感應開(kāi)關(guān)，使之能在接觸試樣前感應到。
2.6 試驗
 

加熱
界面自動(dòng)顯示設置的試樣編號。
調節調壓器旋鈕至零位，點(diǎn)擊加熱按鈕開(kāi)始加熱。
點(diǎn)擊“加熱”按鈕，加熱電路打開(kāi)，通過(guò)手動(dòng)調節調壓器使灼熱絲儀緩慢加熱。
逐步調節調壓器旋鈕，觀(guān)察溫度顯示表讀數，使灼熱絲溫度緩慢上升，等待灼熱絲溫度達到并穩定在設定的溫度值。
注意：為延長(cháng)灼熱絲及熱電偶使用壽命，請緩慢增加加熱電流。
 

試驗
灼熱絲溫度穩定在目標溫度容差范圍內60s后儀器提示可以進(jìn)行試驗。
點(diǎn)擊“開(kāi)始”按鈕，開(kāi)始試驗。
(此時(shí)，電機釋放行程，小車(chē)在砝碼重力作用的牽引下沿導軌向前運動(dòng)。當試樣快接近灼熱絲出發(fā)限位開(kāi)關(guān)，試樣小車(chē)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運動(dòng)7mm，小車(chē)動(dòng)力僅有砝碼配重提供。試樣開(kāi)始加熱，界面顯示加熱時(shí)間。)
當試樣開(kāi)始燃燒時(shí)，按下起燃計時(shí)按鈕，記錄起燃時(shí)間?；鹧嫦鐣r(shí)，再次按下起燃計時(shí)按鈕，計時(shí)停止。
等待加熱時(shí)間30s結束，載樣小車(chē)會(huì )自動(dòng)返回到起始感應開(kāi)關(guān)位置。
 

數據保存
按下“停止”按鈕，自動(dòng)保存數據，關(guān)閉加熱電流。將調壓器旋至0，灼熱絲停止加熱。
打開(kāi)照明和風(fēng)扇開(kāi)關(guān)。必要時(shí)在灼熱絲冷卻過(guò)程中，清潔灼熱絲。
注意：需在為冷卻的時(shí)候清潔灼熱絲，清潔灼熱絲時(shí)避免燙傷，如果溫度過(guò)低，融化的高聚物凝固在樣品表面可能會(huì )對清潔工作帶來(lái)困難。
 

繼續試驗
如需繼續進(jìn)行試驗，返回設置界面輸入試驗參數，然后重新設定試驗溫度再進(jìn)行實(shí)驗(例如，測定成品的可燃性中，一般重新設定比上次高50℃的溫度再次進(jìn)行試驗，試驗溫度達900℃時(shí)高60℃)。
 

數據查看
點(diǎn)擊數據查看可查看本次試驗數據報告，數據較多時(shí)可以通過(guò)下拉菜單進(jìn)行多歷史數據查詢(xún)。
注意：試驗完成后，請及時(shí)將數據另行記錄他處，防止數據過(guò)多造成歷史數據的自動(dòng)覆蓋;本儀器存儲的大數據量為30條。
2.7 試驗結束
當實(shí)驗結束后，確保數據已經(jīng)記錄，調節面板上調壓器旋鈕至0刻度。打開(kāi)排氣風(fēng)扇和照明，清潔灼熱絲表面。等灼熱絲溫度降至常溫時(shí)，關(guān)閉風(fēng)扇、照明，關(guān)閉電源，清理試驗箱。
3. 維護和保養
3.1 灼熱絲檢查
每批試驗之前，必須通過(guò)測量和記錄灼熱絲彎曲后頂部尺寸“A”。該尺寸應與隨后的試驗相比較，當該尺寸減少到初讀數的90%時(shí)應該更換灼熱絲;
 

每次試驗完成后，如果有必要，必須清除灼熱絲頂部上所有前次受試材料的殘余物，例如使用鋼絲刷，然后檢查灼熱絲頂部是否有裂紋。
3.2 更換灼熱絲和熱電偶
灼熱絲和熱電偶若已損壞或其中一件損壞，請及時(shí)更換一整套1.0mm或0.5mm灼熱絲及配套熱電偶。
更換操作：首先關(guān)閉電源;將灼熱絲緊固螺絲松開(kāi)取下灼熱絲;松開(kāi)熱電偶緊固螺絲，打開(kāi)側邊機箱，拆下熱電偶電極;裝上灼熱絲并緊固，保證灼熱絲伸出長(cháng)度70mm;裝上熱電偶并緊固，熱電偶放入灼熱絲小孔中;熱電偶導線(xiàn)通入側邊機箱，在溫控表的9號和10號電極處裝上熱電偶電極。
3.3 溫度系統的校準
當新?lián)Q熱電偶或灼熱絲時(shí)、累計使用時(shí)間很大時(shí)，需要對溫度系統(熱電偶的漂移)進(jìn)行校準。校準需輸入隨機密碼，默認密碼“123456”，密碼不能修改。按下“重置”，電流表的漂移量清零。
將校準銀箔放置在灼熱絲頂部的上表面。參考3.5部分界面，點(diǎn)擊“加熱”以適合的低加熱速率進(jìn)行加熱。觀(guān)察當銀箔開(kāi)始熔化時(shí)，溫度計上顯示是否為960℃±15℃。若是，通過(guò)校驗。若不是，觀(guān)察到銀箔融化時(shí)，按下“校準”按鈕即可一鍵校準，對溫度進(jìn)行校準。按下“結束”斷開(kāi)加熱電流。
注意：請在溫度表顯示960±100℃內校準。一般熱電偶偏移量非常小，若超出范圍說(shuō)明熱電偶已經(jīng)失效需要要及時(shí)更換，若需進(jìn)一步協(xié)助請xx我司技術(shù)部。
3.4 常見(jiàn)問(wèn)題
1.當載樣小車(chē)快接觸灼熱絲時(shí)，同時(shí)試樣小車(chē)沒(méi)有減速，快速按下面板上“急停”按鈕，檢查接近位置感應開(kāi)關(guān)有沒(méi)有損壞或接近感應位置開(kāi)關(guān)有沒(méi)有感應到載樣小車(chē)(感應開(kāi)關(guān)亮紅燈為感應到);
2.當載樣小車(chē)接觸灼熱絲時(shí)，加熱時(shí)間沒(méi)有計時(shí)，檢查接觸位置感應開(kāi)關(guān)有沒(méi)有損壞或接觸位置感應開(kāi)關(guān)有沒(méi)有感應到載樣小車(chē)(感應開(kāi)關(guān)亮紅燈為感應到);
3.當載樣小車(chē)退回到起始位置感應開(kāi)關(guān)時(shí)沒(méi)有停止，快速按下面板上“急停”按鈕，檢查起始位置感應開(kāi)關(guān)有沒(méi)有損壞或起始位置感應開(kāi)關(guān)有沒(méi)有感應到載樣小車(chē)(感應開(kāi)關(guān)亮紅燈為感應到);
4.一直無(wú)法出現加熱電流，可先檢查調壓器的電阻絲是否燒斷，若燒斷請及時(shí)更換。若無(wú)法解決，請檢查電路是否有斷路，xx我司請求協(xié)助。
附錄
灼熱絲加熱溫度對應參考電流，由于灼熱絲材質(zhì)的及加工后材質(zhì)的不確定性，具體加熱電流在參考值±5A左右。
加熱溫度(℃)參考電流(A)
50060
55066
60073
65081
70089
75097
800107
850116
900126
960138