電氣火災(zāi)的重要誘因之一,是產(chǎn)品材料在異常工作條件下因局部過熱引發(fā)的引燃風險,常稱為“內(nèi)部引燃”,如何有效篩選具備足夠耐過熱引燃性能的材料,是保障電氣產(chǎn)品安全的關(guān)鍵。
熱絲引燃試驗(HWI),正是評估材料在產(chǎn)品局部過熱條件下抗引燃性能的關(guān)鍵測試。該試驗通過規(guī)定尺寸和溫度的灼熱絲對試樣施加熱應(yīng)力,科學(xué)評價電氣絕緣材料及相關(guān)部件的相對引燃特性,為材料選型提供依據(jù),從而降低產(chǎn)品發(fā)生內(nèi)部引燃風險。
主要依據(jù)標準:UL746A條款32、ASTM D3874、IEC 60695-2-20、GB/T 14048附錄M.1。試驗過程嚴謹,涵蓋熱絲退火、精準纏繞至電路連接測試,每一步都嚴格把控,確保結(jié)果可靠。
測試過程
熱絲退火 熱絲纏繞
電路連接 通電測試
對熱絲進行退火處理。
按照要求將熱絲纏繞于試樣。
連接熱絲自由端至測試電路。
接通電源,開始測試,持續(xù)觀察至試樣起燃或熔穿。
熱絲引燃性能等級分類
PLC等級0-5。數(shù)字越小表示材料耐受等級越高,越不易燃燒。
關(guān)鍵影響因素分析
①材料厚度對熱絲引燃性能的影響
除了0.2mm樣品在起燃前融穿外,其余樣品隨厚度增加,引燃時間呈現(xiàn)上升趨勢。
原因在于隨著材料厚度的增加,熱量向內(nèi)部傳遞所需時間更長,引燃難度提升。反之當樣品過薄時,材料又極易發(fā)生融穿。材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)分布不均勻也會顯著影響結(jié)果。
下表展示了不同厚度PC板的熱絲引燃測試結(jié)果。
②柔性材料纏繞方式對熱絲引燃性能的影響
柔性材料(如硅膠片)質(zhì)地柔軟易變形,纏繞熱絲易導(dǎo)致壓痕深度不一,造成測試結(jié)果波動大,離散度高。
解決方案:纏繞時在試樣兩邊添加一片支撐片,確保試樣得到充分支撐且不變形。纏繞完成后需小心移除支撐片再進行測試。
總結(jié)
產(chǎn)品所用材料的熱絲引燃等級是電子電氣產(chǎn)品安全防護的核心指標之一。選用高等級材料,是提升產(chǎn)品防火安全、預(yù)防電氣火災(zāi)風險的關(guān)鍵措施。