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电器材料阻燃性能之热丝引燃(HWI)测试方法解析

嘉峪检测网        2020-05-18 10:17

近年来,网络上频出电器起火引发火灾的新闻报道。一般,造成起火的原因大致分为产品外部起火、产品内部起火两种情况。

 

外部起火大多数是产品的使用不当造成的,如在小太阳型电暖器上烘烤衣物,造成衣物起火从而引发电器着火。内部起火一般是因为线路短路造成局部过热的情况,从而引燃了线路周围的材料。

 

一般,外部起火可通过规范性使用产品来避免发生;而内部起火,则需要企业通过热丝引燃的测试方法,考核材料在产品出现局部过热时的燃烧性能,以此选择符合要求的材料,从而降低产品发生内部起火的风险。

 

热丝引燃Hot wire ignition(HWI)是考核材料在接近电热丝或者其他热源下的阻燃性能的试验方法。常用的标准有:UL746A 条款32、ASTM D3874、GB 14048 附录M、IEC 60695-2-20。其中UL746A 条款32是性能等级类别(PLC)评价的标准,测试方法引用ASTM D3874 。

 

*专家温馨提示:IEC 60695-2-20标准虽在2007年被废止,但是里面的内容值得一看。

 

热丝引燃(HWI)测试过程

 

先将热丝进行退火处理,用标准工具将热丝缠绕在样品上,再将缠绕好的样品夹在夹具上,热丝的自由端连接到测试电路;打开电源开关,开始测试,直到测试样品起燃或熔穿。

 

热丝引燃(HWI)测试结果评定(PLC等级)

 

结果判定分为0-5,6个等级;数字越小表示耐受等级越高,数字越大表示耐受等级越低。

电器材料阻燃性能之热丝引燃(HWI)测试方法解析

 

热丝引燃(HWI)测试影响结果的关键因素

 

1、热丝:24AWG镍铬(镍铬)线、无铁,成分20%铬-80%镍,直径0.5mm,电阻(nominal cold resistance)5.28Ω/m,长质量比580 m/kg;

 

2、热丝与样品的接触状态:用5.4 N±0.02 N的力将热丝缠绕在样品上,使热丝之间的距离为6.35 mm±0.05 mm;尽量减少样品的形变;

电器材料阻燃性能之热丝引燃(HWI)测试方法解析

3、施加的线性功率密度:提供的稳定电流使热丝上产生0.26W/mm的线性功率密度;

 

4、电流校准:对每轴热丝需要进行电流校准的测试,以便获得试验所需的线性功率密度;

 

5、样品厚度:同一材料,不同的厚度,试验结果可能不同;但不是厚度越大,HWI的PLC等级越高;厚度越小,PLC等级越低。

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随着人们对产品安全性的重视程度越来越高,单一材料的阻燃性能已无法直观地评估内部起火时产品的燃烧情况;通常,企业还可以通过使用热丝对产品内部最易发热的部位进行引燃,模拟产品内部起火时的情况,评估整个产品的耐燃性能。

 

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来源:未知