Ispitivanje usporavanja plamena ispitivačem paljenja vrućom žicom

Sažetak
Pregrijavanje grijaćih elemenata poput otpornih žica i namota motora tijekom rada električne opreme kontinuirano prenosi visoku temperaturu i zapaljuje okolne čvrste izolacijske i zapaljive materijale. Takvi scenariji požara bez provođenja topline ne mogu se procijeniti metodom ispitivanja igličastim plamenom, te je potrebno posebno ispitivanje paljenja vrućom žicom kako bi se kvantificirala otpornost materijala na toplinsko paljenje. Uzimajući u obzir LISUN RSY-LT Kao predmet istraživanja, ovaj rad pojašnjava razlike u scenarijima između ispitivanja paljenja vrućom žicom i metode ispitivanja igličastim plamenom. Analizira ključne tehničke prednosti opreme koja se oslanja na standardne nikromske vruće žice za preciznu kontrolu temperature, konstantno naponsko opterećenje i automatsko mjerenje vremena. U skladu s domaćim i međunarodnim standardima, uključujući IEC TS 60695-2-20 i GB/T 14048.1, ovaj rad objašnjava da oprema može točno odrediti temperaturu paljenja vruće žice (HWIT) i indeks zapaljivosti vruće žice (HWFI) materijala, nadoknađujući ograničenje ispitivanja da metoda ispitivanja igličastim plamenom simulira samo utjecaj plamena. U kombinaciji sa scenarijima primjene koji pokrivaju četiri glavne industrije: elektrotehniku, kućanske aparate, nove izvore energije i materijale, ovaj rad uspoređuje primjenjive granice između ispitivača paljenja vrućom žicom i metode ispitivanja igličastim plamenom. Pokazuje pouzdanost podataka. RSY-LT u odabiru materijala, dizajnu zaštite od požara proizvoda i međunarodnoj certifikaciji sukladnosti, te pruža referencu za odabir opreme za ispitne laboratorije i proizvođače za izgradnju cjelovitog sustava za ispitivanje usporavanja plamena. 

Uvod

Električni požari mogu se podijeliti u dvije kategorije: paljenje plamenom i paljenje bez plamena provođenjem visoke temperature. Metoda ispitivanja igličastim plamenom koristi standardni butanski igličasti plamen za simuliranje malih otvorenih plamenova nastalih kratkim spojevima i uzorcima izgaranja. Može samo procijeniti sposobnost materijala da se odupru trenutnom udaru plamena i ne može nadoknaditi rizike od požara uzrokovane dugotrajnim preopterećenjem i kontinuiranom toplinskom vodljivošću namota motora i otpornika snage. Unutar niskonaponskih električnih uređaja, baterija i kućanskih aparata za grijanje, kontinuirano stvaranje topline otpornih zavojnica i sporo prodiranje topline u izolacijske dijelove česti su okidači požara. Odgovarajuća metoda ispitivanja je ispitivanje paljenja vrućom žicom, koje zahtijeva namjenski ispitivač paljenja vrućom žicom za provođenje standardiziranih ispitivanja.

Važeći standard IEC TS 60695-2-20:2024 specificira cjelovite postupke ispitivanja za paljenje vrućom žicom (HWI), postavljajući obvezna ograničenja na materijal vruće žice, snagu grijanja, napetost namota, trajanje ispitivanja i dimenzije uzorka. Tradicionalni jednostavni uređaji za vruću žicu oslanjaju se na ručno namatanje žice i ručnu kontrolu temperature. Fluktuacije u napetosti i snazi ​​grijanja dovode do vrlo diskretnih podataka ispitivanja HWIT i HWFI te se ne mogu izdati kvalificirana izvješća o certifikaciji. Metoda ispitivanja igličastim plamenom slijedi GB/T 5169.5 i IEC 60695-11-5. Ove dvije metode ispitivanja potpuno se razlikuju u obliku izvora topline, logici ispitivanja i pokazateljima procjene. Poduzeća koja provode ispitivanja usporivača plamena moraju opremiti i ispitivač paljenja vrućom žicom i ispitivač igličastim plamenom kako bi pokrila sve simulirane scenarije rizika od požara.

LISUN razvija RSY-LT Uređaj za ispitivanje paljenja vrućom žicom. Integrira sustav grijanja vrućom žicom, mehanizam za namatanje konstantnom napetošću i modul za automatsko praćenje izgaranja. Potpuno automatski rad eliminira ručne pogreške. Oprema može točno reproducirati radne uvjete vruće žice navedene u standardima i stabilno mjeriti dva ključna pokazatelja: HWIT i HWFI. Zajedno s metodom ispitivanja igličastim plamenom tvori komplementarni sustav ispitivanja, zadovoljavajući zahtjeve ispitivanja za sve vrste krutih zapaljivih materijala istraživačkih instituta, neovisnih laboratorija i proizvođača.

RSY-LT Ispitivač paljenja vruće žice

Razlika u sustavu standardnog ispitivanja i scenariju od metode ispitivanja plamenom igle

Domaći i međunarodni autoritativni standardi prilagođeni RSY-LT Ispitivač paljenja vruće žice
Struktura hardvera i program upravljanja RSY-LT u potpunosti udovoljavaju svim specifikacijama paljenja vrućom žicom, pokrivajući sigurnosne zahtjeve u više područja kao što su pretvorba frekvencije niskog napona, nova energija i polimerni materijali. Popis primjenjivih standarda prikazan je u Tablici 1.

Iz usporedbe se vidi da metoda ispitivanja igličastim plamenom pokriva samo rizike od požara otvorenim plamenom i ne može procijeniti skrivene opasnosti od paljenja uzrokovane dugotrajnim provođenjem topline bez plamena. Potpuna procjena požarne sigurnosti proizvoda mora se nadopuniti ispitivanjima paljenja vrućom žicom pomoću ispitivača paljenja vrućom žicom.

Standardizirani parametri osnovnog hardvera RSY-LT Ispitivač paljenja vruće žice

Sve skupštine RSY-LT strogo ispunjavaju obvezne pokazatelje navedene u IEC TS 60695-20. Svi parametri mogu se kontrolirati i kalibrirati kako bi se izbjegla odstupanja u naponu, snazi ​​i trajanju uzrokovana ručnim radom. Osnovne specifikacije su sljedeće:

• Sastavljanje vruće žice: žica od legure Ni80/Cr20 φ0.5 mm, ukupna duljina 250±5 mm, toplinski otpor 5.28 Ω/m, stabilna snaga grijanja 0.26 W/mm ±4%. Ugrađeni je automatski program predžarenja; standardno žarenje traje 8~12 sekundi kako bi se uklonila deformacija vruće žice i osiguralo jednoliko stvaranje topline u svakom testu.

• Sustav namotavanja i tlačenja: električni mehanizam konstantne napetosti sa stabilnom napetošću namota od 5.4±0.05 N, razmak zavojnica od 6.3±0.2 mm za 5 zavoja, u potpunosti u skladu sa standardnim dimenzijama namota. Eliminira odstupanje u provođenju topline uzrokovano nedosljednom zategnutošću ručnog namotavanja, što je ekskluzivna struktura jezgre koja nije potrebna kod metode ispitivanja igličastim plamenom.

• Vremensko mjerenje i praćenje izgaranja: potpuno automatsko PLC mjerenje vremena; trajanje ispitivanja može se slobodno postaviti unutar 1~999.9 s s zadanim standardnim trajanjem od 120 s. Opremljen optičkim modulom za snimanje plamena za automatsko snimanje trenutka paljenja i trajanja kontinuiranog izgaranja. Podaci se pohranjuju na zaslonu osjetljivom na dodir u stvarnom vremenu bez ručnog vizualnog snimanja, što uvelike smanjuje pogreške kašnjenja promatranja u usporedbi s ručnim radom koji se primjenjuje u metodi ispitivanja igličastog plamena.

• Uzorak i kućište: kompatibilno s tri vrste standardnih uzoraka dimenzija 125 × 13 mm debljine 0.75 mm, 1.5 mm i 3 mm. Zatvorena komora za izgaranje ima volumen ≥0.5 m³ kako bi se izolirale smetnje protoka zraka i stabiliziralo okruženje za promatranje plamena. Dijeli sličnu filozofiju dizajna zatvorenog kućišta s ispitivačima plamena s iglom, ali opremljeno ekskluzivnim alatima za unutarnje namatanje.

•.Operativni sustav: vlastiti veliki LCD zaslon osjetljiv na dodir zajedno s bežičnim daljinskim upravljačem za dvostruki rad. Operateri mogu daljinski pokretati i zaustavljati ispitivanja tijekom ispitivanja na visokim temperaturama kako bi izbjegli rizik od opeklina. Tijelo stroja ima čeličnu konstrukciju s visokotemperaturnim premazom bez korozije i deformacija nakon dugotrajnog ispitivanja na visokim temperaturama.

Inteligentne prednosti RSY-LT Ispitivač paljenja vruće žice

Zatvorena petlja za upravljanje snagom vruće žice osigurava stabilne podatke o HWIT-u i HWFI-u
Metoda ispitivanja igličastim plamenom zahtijeva samo stabilan oblik plamena, dok ispitivanje vrućom žicom ima izuzetno nisku toleranciju na snagu zagrijavanja. Fluktuacija snage izravno će promijeniti kritičnu temperaturu paljenja. Opremljen modulom za regulaciju snage zatvorene petlje, RSY-LT Kompenzira promjene temperature vruće žice uzrokovane fluktuacijama napona u stvarnom vremenu. Kalibracija žarenja vruće žice jednim klikom može se provesti prije svakog ispitivanja, a krivulje snage se automatski arhiviraju. Podaci ispitivanja mogu se izravno primijeniti za UL i IEC certifikacijska izvješća bez ponovljenih ispitivanja.

Električno namatanje konstantne napetosti eliminira sustavne pogreške ručnog namatanja
Ispitivanje plamenom igle ne zahtijeva namatanje uzorka, tako da kontrola napetosti nije potrebna. Međutim, ispitivanja paljenja vruće žice zahtijevaju čvrsti kontakt između vruće žice i uzoraka. Odstupanja u napetosti tijekom ručnog namatanja dovode do nedosljednih područja provođenja topline. Mehanizam električnog namatanja RSY-LT Automatski dovršava 5 okretaja standardnih zavojnica s napetošću zaključanom na 5.4 N tijekom cijelog procesa, ujedinjujući površinu toplinskog kontakta svake skupine uzoraka. Fluktuacija paralelnih podataka ispitivanja daleko je niža nego kod jednostavne ručne opreme.

Integrirano automatsko praćenje surađuje s metodom ispitivanja plamena iglom kako bi se formirala potpuna zatvorena petlja ispitivanja
Nakon što poduzeća opreme i tester paljenja vrućom žicom i tester igličastog plamena za kontrolu kvalitete, oba uređaja podržavaju automatski izvoz podataka za istovremeno provođenje testova za dvije vrste scenarija požara. Prvo, RSY-LT koristi se za određivanje stupnja dugotrajnog termičkog paljenja (HWFI) materijala, a zatim se primjenjuje metoda ispitivanja igličastim plamenom za provjeru otpornosti materijala na trenutni otvoreni plamen. Dvosmjerni podaci podržavaju ocjenjivanje proizvoda prema usporivačima gorenja, u potpunosti ispunjavajući zahtjeve za certifikaciju kompozita navedene u GB, IEC i UL standardima.

Industrijska primjena RSY-LT Ispitivač paljenja vruće žice

Industrija niskonaponske elektrotehnike
Izolacijski papir za namote motora, kućišta releja od PA66 i pregrade prekidača moraju se podvrgnuti HWI ispitivanjima vrućom žicom kako bi se simuliralo dugotrajno pregrijavanje namota. Metoda ispitivanja igličastim plamenom primjenjuje se samo za ispitivanja otvorenim plamenom uzrokovana električnim lukovima na kontaktnim kućištima. Kombinirana upotreba obje metode ispitivanja može u potpunosti procijeniti dvostruke rizike od požara niskonaponskih električnih uređaja i pomoći proizvodima da uspješno prođu sigurnosnu certifikaciju GB/T 14048.1.

Industrija kućanskih aparata
Teflonski premazi na grijaćim oblogama električnih kuhala za rižu i ABS kućištima upravljačkih ploča klima uređaja dugotrajno su u kontaktu s grijaćim komponentama. RSY-LT koristi se za mjerenje HWIT-a kako bi se procijenilo hoće li doći do razgradnje i paljenja pod visokim temperaturama. Prekidačke ploče se dodatno testiraju metodom ispitivanja igličastim plamenom kako bi se ispunili svi zahtjevi za usporavanje plamena prema sigurnosnim standardima kućanskih aparata GB 4706.

Industrija vozila na novoj energiji i skladištenja energije
PP separatori od staklenih vlakana za baterije i epoksidne izolacijske ploče za punjenje suočavaju se s rizikom od toplinskog bijega baterijskih ćelija i pregrijavanja transformatora. Za procjenu karakteristika paljenja pod kontinuiranim provođenjem topline mora se primijeniti ispitivač paljenja vrućom žicom. Metoda ispitivanja igličastim plamenom koristi se samo za lokalna ispitivanja iskri na površini kabelskih svežnjeva. Kombinacija obje metode jamči sigurnost od požara opreme za pohranu energije i u skladu je sa standardima IEC 61800 i ISO 6722.

Laboratoriji za istraživanje i razvoj polimernih materijala
Tijekom razvoja modificiranih materijala s usporivačima gorenja kao što su PA66, PC ojačan staklenim vlaknima i gumeni kompoziti, potrebna su serijska HWFI ispitivanja za provjeru formulacija usporivača gorenja. RSY-LT može automatski pohranjivati ​​podatke ispitivanja više grupa u serijama. U kombinaciji s metodom ispitivanja igličastim plamenom za usporedbu performansi samogašenja materijala izloženih otvorenom plamenu, ciklus provjere za istraživanje i razvoj novih materijala može se znatno skratiti.

Zaključak

Metoda ispitivanja igličastim plamenom može simulirati samo scenarije trenutnog udara malog otvorenog plamena i ne može pokriti uobičajenu skrivenu opasnost od požara uzrokovanu dugotrajnim provođenjem topline bez plamena unutar električne opreme. Kao namjenska oprema za ispitivanje HWI-a, LISUN RSY-LT Uređaj za ispitivanje paljenja vrućom žicom savršeno popunjava ovu prazninu u testiranju. Njegovi hardverski parametri u potpunosti zadovoljavaju standarde, uključujući IEC TS 60695-2-20, GB/T 14048.1 i UL 746AOpremljen standardnom nikromskom vrućom žicom, električnim namotom konstantne napetosti, kao i potpuno automatskom kontrolom snage i vremena, može točno mjeriti temperaturu paljenja vruće žice (HWIT) i indeks zapaljivosti vruće žice (HWFI) materijala, s visokom ponovljivošću i certifikacijskom valjanošću podataka ispitivanja.

U cjelovitom sustavu ispitivanja požarne sigurnosti proizvoda, ispitivač paljenja vrućom žicom i metoda ispitivanja plamenom iglom međusobno se nadopunjuju: prva procjenjuje rizike paljenja uzrokovane dugotrajnim provođenjem topline na visokim temperaturama, a druga procjenjuje rizike paljenja od trenutnog otvorenog plamena električnog luka. Kombinirana primjena dvaju setova opreme može pokriti zahtjeve ispitivanja sukladnosti s usporivačima plamena svih kategorija proizvoda u industriji kućanskih aparata, električnih uređaja, novih energetskih proizvoda i materijala. Integrirani automatski dizajn RSY-LT smanjuje pogreške u ručnom radu i pojednostavljuje postupke kalibracije. Prilagođava se raznim scenarijima ispitivanja, uključujući inspekciju kvalitete u malim i srednjim proizvođačima, laboratorijima za certificiranje trećih strana i sveučilišnim institucijama za istraživanje materijala, te pruža standardizirano i sljedivo rješenje za ispitivanje paljenjem vruće žice za odabir materijala, konstrukcijski dizajn sigurnosti proizvoda i certifikaciju pristupa globalnom tržištu.