关键词：电工电子着火危险性；评价； 灼热丝试验；针焰试验；水平垂直燃烧试验；氧指数试验；方法
引言
着火危险即意味着会引起火灾,如美国于1970年在原子能电站曾发生电缆火灾事故。国内于1982年在北京某石油化工企业因电缆沟着火,烧坏了进口的电气控制设备,不仅耗费了75万元的设备修理费,而且导致生产停顿一个月以上,损失极为可观。目前电气火灾在各国仍占一定的比例,如日本在1977年曾发生5728起电气火灾艾,联邦德国目前约有20%的火灾由电气设备所引起,二。由于火.的教训,电工产品的着火危险早就引起国外重视,美、日和西欧等工业发达国家均早已颁发相应的标准,IEC自1977年起建立了SC50D分技术委员会,专门从事电工产品着火危险标准的制定。
国内随着日用电器迅速普及、高层建筑不断兴起、石油化工生产发展和电工产品积极采用国际先进标准以及出口量的增长,己开始重视电工产品着火的危险问题并开展工作,将陆续颁发一系列有关试验方法、导则(国家标准),部分产品如日用电器、低压电器也已将着火危险的考核要求列入产品的基本技术条件。
本文主要介绍电工产品着火危险试验方法,部分电器元件、零件和材料的试验情况。对材料燃烧特性的部分试验方法也作简单说明。
试验方法
产品着火危险试验的特点是尽量以产品、部件、零件或元件模拟它的运行(包括预计的异常使用、误动批或故障状态)条件进行试验,根据产品运行、维护条件,硬用场合的重要性和对生命、财产可能造成的危害程度确定适当的严酷等级,评价产品会否着火和引起火势蔓廷。一般无人看管连续运行的设备应比有人看管且间歇运行的选取较高的严酷等级。在石袖化工企业、原子能电站等部门,火灾引起的后果往往无法估量,其内部的设备应取更高的严酷等级。
材料燃烧特性试验是以标准试样在规定条件下对材料的各种燃烧性能,如起燃时间、姗烧速度、起燃温度、火焰的蔓廷、产生烟的浓度甚至毒性等等,进行定量的相对评价。对同山材料以不同的方法试验,其结果也往往有明显差异。当此种试验尽量模拟实际使用条件时,也为可靠和经济地设计产品提供有用的依据,它和前者也有一定的联系。下面就两类方法分述如下:
1. 电工产品着火危险试验
目前主要的试验方法列于表l并说明如下:
(l)灼热丝试验它模拟零件或元件在短 路、严重过载条件下产生的异常热,如电阻因短路被加热到灼热发红状态,评定它附近的材料或零件会否引起着火。试验装置如图1所示,灼热丝由功4mm的镍(8o%)铬(20%)丝构成,它与试样接触保持l士0.2N压力。不同的严酷等级选用不同的试验温度。
(2)针焰试验
针焰试验模拟产品内部由于过热、放电等原因产生局部小火焰,评定会否引起火焰的扩大或蔓廷。
产生针焰的燃烧器由长35mm以上内孔句5±0.1mm,外径不超过0.9mm的不铁钢管构成。它 用丁烷气或丙烷气(以95%以上纯度的丁烷气作基准气源)在无空气通入情况下产生12mm长的黄色 小火焰,它施加于产品中ZUI易受影响的部位。试验的严酷等级由火焰施加的廷续时间加以区分。
(3)用螺钉连接的不良接触试验
本方法模拟用螺钉连接的载流(63A以下)接头或端子因松动导致接触不良而过热的状态。根据接头或端子所流过的电流和型式,选择适当形状和功率的加热器放入接头和端子部位。由于接触不良需较长的时间才能对附近的材料或零件产生显著的影响,故试验的持续时间较长,一般为30分钟。
加热器由镍铬铁合金(镍≥59%、铬14一19%、铁9~23%)构成,每一端用铜套和辫子线夹紧悍接后引出,由低电压大电流变压器供电。
(4)本生灯型火焰试验
某些电工产品,例如大的配电箱外壳、绝缘电缆和导管往往放在建筑结构的表面,本生灯型火焰试验是模拟电工产品周围环境爆发着火的早期状况,评定产品会否导致燃烧加剧和蔓廷。
试验采用不同的燃烧器和气源产生三种火焰:
试验A:黄色火焰高20(或25)mm,由普通本生灯采用甲烷或发热量相当于37MJ/m’的天然气燃烧产生。
试验B、C:火焰分别高125或175mm,且蓝色焰心也有规定,由丙烩气和丙烩燃烧器生产。该种燃烧器的特点是中间出气孔的孔径较小,同时调节进入的空气鼠便可调竹火焰和焰心高度。
不同的试验严酷等级应采用不同的火焰施加时间。
此种试验需考虑确保试样的着火蔓廷性和产生的烟不超过周围建筑结构和材料的允许值进行着火危险试验时,为测定试样会否引起燃烧蔓廷,在试样底下需放铺底层(表l).观察有否燃烧或灼热颗粒从试样落下，引起燃烧。
2、材料燃烧特性试验
此方面的试脸方法很多,表2只介绍火焰燃烧、炽热棒和权指数三种目前使用ZUI广泛的方法。其中炽热棒法和火焰燃烧法测试标准试样在规定热源下会否起燃、燃烧速度和长度.自熄性以及燃烧蔓廷 性等.暇指数法则在同时通入氧气和氮气的专门仪器中测量标准试样达到规定燃烧程度所需氧气量的百分率,相对定量表示材料的可燃性。
总结
本文介绍了电气电子产品用非金属材料重要性能的测试方法，并详细分析其测试的标准和方法，希望能为相关企业提供检测测试的一站式解决方案。
