灼热丝试验：灼热丝试验装置的标准要求

所有电子产品在设计时都需要考虑着火风险和潜在的着火危险。元件、电路、产品的设计以及材料的筛选都需要考虑着火风险和潜在的着火危险，目的在于正常操作的条件下以及合理可预见的异常使用、将故障和失效时所产生的潜在着火风险降低到可以接受的水平。对于上述的潜在着火风险在IEC60695-1-10和IEC60695-1-11提供了指导。




IEC60695-1-10和IEC60695-1-11的首要目的是为以下行为提供指导：防止带电部件引发起燃，如果发生起燃，则将着火限制在电工电子产品外壳内。次要目的是将火焰蔓延至产品外部的范围降到最低，以及将火源、烟、毒性和腐蚀性的燃烧流的有害影响降到最低。涉及电工电子产品的火灾也可能因非电的外部因素引起着火，总体风险评估宜考虑这一因素。在电工设备中，过热金属部件可作为引燃源，而在灼热丝试验中，则是用灼热丝模拟燃源。




灼热丝试验装置基本要求1、灼热丝灼热丝是用外径4.00mm ±0.07mm（弯曲前）的镍/铬（＞77%Ni/20±1%Cr）丝制成，灼热丝环尺寸如图所示。






注：退火是为了防止顶部出现细小裂纹的工序一个新的灼热丝在试验之前需要在120A的电流中退火10h（退火时间可以累计），为避免损坏热电偶，退火期间需拆除热电偶，在退火的最后，热电偶微孔的深度需要确认。试验过程时，灼热丝与样品应保持在一个水平面，测试过程中灼热丝应对样品施加0.95N（±0.10N）的力，当灼热丝的顶端穿透样品时，穿透深度应限制在7.0mm（±0.5mm）以内。样品上的灼烧颗粒需能畅通无阻的滴落铺底层上。

2、试验电路和连接如图2所示，这是一个灼热丝加热的简单电路，其中没有反馈装置或电路维持温度。灼热丝试验装置的电源应为一个稳定的电压源（±2%rms）。试验电路应包含一个电流测量装置，指示真实有效值的最大误差在1%以内。



3、温度测量系统灼热丝顶端的温度应使用带有符合1级标准(见IEC60584-2)的矿物绝缘金属铠装细丝热电偶测量。热电偶直径应为1.0 mm。热电偶丝需能在高达960℃的条件下连续运行（例如：镍、铬、镍铝合金丝（K型），见 IEC 60584-1）。焊接点则应位于铠装套内并尽可能地靠近顶端。铠装套应由金属制成，确保能在温度至少为1050C的条件下连续工作。可以使用其他的温度测量仪器，如有争议，则必须使用热电偶方法。

4、规定的铺底层为了评定可能发生的燃烧蔓延，需在样品的下方放置一块规定的铺底层，要求：在一块木板（平滑且最小厚度为10mm）的上面紧裹一层包装绢纸，置于灼热丝样品下方200mm（±5mm）处。包装绢纸需满足ISO4046-4:2002中4.215规定，是一种柔软而强韧的轻质包装纸，单位面积质量为12g/㎡~30g/㎡。




5、试验箱试验箱应在无通风环境下运行，其容积还应满足以下条件：
（1）试验期间氧气损耗不能明显影响试验结果
（2）样品需安装在距离试验箱各表面至少100mm处

6、计时装置计时装置应有≤0.2s的分辨率

试验装置的校验1、灼热丝顶部校验
每一系列试验之前，都需要通过测量和记录灼热丝顶部温度，若灼热丝顶部温度测量值降低到最初试验前读数的97.5%时，则应更换灼热丝。



每一次试验完成，都需要进行以下检查清洁工作：

（1）清洁灼热丝顶部上一次所有受试材料的残余物（可用钢丝刷等工具进行清洁）

（2）检查灼热丝顶部是否存在裂纹、玻璃纤维等残留物，如果不破坏就无法清洁其顶部，则需要更换灼热丝。

2、温度测量系统的校验
按照规定，温度测量系统应用以下程序进行周期性校验（银箔校验法）：

（1）将一片纯度至少为99.8%的银箔，面积约为：2mm×2mm×0.06（长*宽*高）的银箔，放置在灼热丝顶部的表面上来完成灼热丝温度的单点校验。
（2）灼热丝的起始温度应设定为略低于银箔熔融点，并使其达到稳定。
（3）以低加热速率对灼热丝进行加热，以便能准确地观察到熔融点。
（4）当银箔开始熔化时，温度计应该显示960℃（±10℃）。确认程序完成后，应立即趁热清除灼热丝上的所有银箔残余物，以减少其熔成合金的可能性。
（5）如有争议，都应采用银箔校验法。