藍(lán)春浩,杜 靖,王 鑫,韓宗蒲
(1.廣東出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術(shù)中心,廣州 510623 2.廣州出入境檢驗檢疫局,廣州 510623)
IEC 60695-2-10新版標(biāo)準(zhǔn)的解讀
藍(lán)春浩1,杜 靖1,王 鑫2,韓宗蒲2
(1.廣東出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術(shù)中心,廣州 510623 2.廣州出入境檢驗檢疫局,廣州 510623)
灼熱絲試驗是判定電工電子產(chǎn)品的零件或其他絕緣材料的耐熱性能的主要試驗之一。新版國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60695-2-10在對灼熱絲實驗裝置的主要部件——灼熱絲的尺寸上進(jìn)行了一些修訂。通過一年多的灼熱絲試驗,對試驗設(shè)備的主要部件進(jìn)行監(jiān)測,得出一些規(guī)律和經(jīng)驗,并提出參考意見。
灼熱絲試驗;灼熱絲;熱電偶
IEC 60695-2-10:2013《電工電子產(chǎn)品著火危險試驗 第10部分:灼熱絲/熱絲基本試驗方法 灼熱絲裝置和通用試驗方法》最新版本已經(jīng)發(fā)布以來,部分檢測實驗室已經(jīng)按照體系文件的要求對相應(yīng)的文件進(jìn)行了改動。目前,我國現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5169.10-2006是與IEC 60695-2-10:2000版標(biāo)準(zhǔn)完全等效的。灼熱絲試驗的國家標(biāo)準(zhǔn)換版工作也會在2015年正式開始。
灼熱絲試驗是判定電工電子產(chǎn)品的零件或其他絕緣材料的耐熱性能的主要試驗之一。標(biāo)準(zhǔn)的變化會導(dǎo)致相關(guān)的試驗設(shè)備,甚至試驗步驟的變化。如果沒有完全正確地理解標(biāo)準(zhǔn)條款的內(nèi)容,會導(dǎo)致試驗過程不正確。
由于IEC 60695-2-10:2000(以下簡稱:舊版標(biāo)準(zhǔn))已經(jīng)實施多年,以下僅對IEC 60695-2-10:2013(以下簡稱:新版標(biāo)準(zhǔn))中不同于舊版標(biāo)準(zhǔn)處,進(jìn)行解讀。
1.1 術(shù)語和定義的區(qū)別
新版標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語和定義部分增加了7個,增加的有:可燃的、無空氣流通環(huán)境、著火危險、防火測試、火焰、有燃燒能力、點燃,對于原來的術(shù)語—試驗溫度和灼熱絲的溫度,將其修訂為試驗溫度。
首先,需要說明的術(shù)語是無空氣流通環(huán)境。其定義為試驗區(qū)域沒有被測試區(qū)域空氣流速所影響。其注解還舉例說明,可以在試驗區(qū)域使用蠟燭,來檢查試驗區(qū)域是否有風(fēng)。在小型著火試驗中,風(fēng)速最大為0.1m/s或者0.2m/s。通過上述的定義,使得測試條件更加明確。
其次,將原來的試驗溫度和灼熱絲的溫度修訂為試驗溫度。修訂后的概念更加準(zhǔn)確。如測試時,規(guī)定試驗
的溫度為750℃,但(假定)在實際設(shè)備上顯示的灼熱絲溫度為750℃,實際設(shè)備上灼熱絲的溫度應(yīng)查看設(shè)備的計量報告,看設(shè)備灼熱絲的溫度顯示偏差,通過計量報告上的數(shù)值,計算灼熱絲的溫度。修訂后,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的概念更加準(zhǔn)確和明確。
1.2 試驗裝置的變化
試驗裝置的任何一個小的變化不僅影響試驗過程,對設(shè)備的維護(hù)和校準(zhǔn)都有非常大的作用。
1)作為試驗裝置的最主要部件灼熱絲,其變化有三個:
首先,新版標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定灼熱絲的成分為鎳/鉻(其中鎳的成分大于77%,鉻的成分在19%~21%之間)。舊版標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定灼熱絲由鎳/鉻(80/20)絲制成。新版標(biāo)準(zhǔn)表述更加準(zhǔn)確和清楚。
其次,新版標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,灼熱絲(未彎曲前)的直徑為4.00mm±0.07mm。而不是原來的4.0mm±0.04mm。即灼熱絲在彎曲前的可以接受范圍由3.96mm~4.04mm變?yōu)?.93mm~4.07mm。
最后,灼熱絲的校準(zhǔn)尺寸變化。舊版標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,每批試驗之前,必須通過測量和記錄圖1和放大圖2所示的尺寸“A”來檢查灼熱絲頂部。該尺寸應(yīng)隨后的試驗比較,當(dāng)該尺寸減少到最初讀數(shù)的90%時就應(yīng)替換灼熱絲。
新版標(biāo)準(zhǔn)中,灼熱絲的直徑尺寸“A”減少到最初讀數(shù)的97.5%時就應(yīng)替換灼熱絲。通過圖1與圖3的比較,可以發(fā)現(xiàn)新舊標(biāo)準(zhǔn)的尺寸變化。灼熱絲頭的主要尺寸沒有發(fā)生大的變化,變化的是加工的容差,使得加工更加容易。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)中彎曲灼熱絲的尺寸
2)熱電偶直徑也有所變化。舊版標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定熱電偶的標(biāo)稱直徑應(yīng)為1.0mm或0.5mm。如果有爭議,應(yīng)使用0.5mm的熱電偶。但在新版標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,熱電偶的標(biāo)稱
直徑為1.0mm。
圖2 放大圖
圖3 新版標(biāo)準(zhǔn)中彎曲灼熱絲的尺寸
圖4 放大圖
3)溫度測量系統(tǒng)的校準(zhǔn),對于銀箔的熔化溫度新版標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定為960℃±10℃;而在舊版標(biāo)準(zhǔn)中,熔化溫度為960℃±15℃。這使得檢測時溫度更加準(zhǔn)確,雖然測試前的調(diào)試時間增加了,但試驗的結(jié)果更加可靠。
4)最后一個變化是樣品的沖擊力,新版標(biāo)準(zhǔn)中,規(guī)定沖擊力為0.95N±0.10N,而不是原來的1.0N±0.2N。
綜合上述內(nèi)容,可以發(fā)現(xiàn),新版標(biāo)準(zhǔn)將對試驗設(shè)備和試驗步驟產(chǎn)生巨大變化。
2.1 試驗設(shè)備的變化
首先,熱電偶的直徑變化,使用0.5mm的熱電偶的設(shè)備不再滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。其次,設(shè)備施加壓力的裝置的變化,對力的要求更加精確。最后,灼熱絲(未彎曲前)直徑的變化,對灼熱絲的材料加工前要求更高。
設(shè)備參數(shù)的變化,需要在驗收和計量設(shè)備時,注意上述參數(shù)的變化。另外,由于加工時的彎曲會使材料形變,因此驗收時,應(yīng)格外注意這一點。
2.2 操作步驟的變化
灼熱絲試驗時,需要先對灼熱絲的直徑進(jìn)行測量,需要與上一次試驗前的數(shù)據(jù)相比較,如果尺寸減少到當(dāng)初讀數(shù)的97.5%時,需要換灼熱絲。
原來的標(biāo)準(zhǔn)中雖然也有對灼熱絲直徑測量的要求,但由于限值較小,使得在測試中沒有重視這個步驟。以標(biāo)準(zhǔn)的灼熱絲直徑為例,即4.00mm的灼熱絲。新版標(biāo)準(zhǔn)中,限值為4×0.975=3.9mm。而在舊版標(biāo)準(zhǔn)中限值為4×0.9=3.6mm。由于測試的樣品為非金屬材料,測試過程中,灼熱絲和材料雖有接觸,但對灼熱絲本身不造成損傷,即直徑減少。只是在測試后,需要對灼熱絲頭上的殘留物清潔的過程中,使用的鋼刷會對灼熱絲造成一定的傷害。
按照新版標(biāo)準(zhǔn)的要求,對標(biāo)準(zhǔn)涉及的設(shè)備和程序文件進(jìn)行了修訂。通過近一年的測量和觀察,每周對鋼刷對灼熱絲刷一次。每次刷后,測量灼熱絲的直徑,由于每次的力度不一致,由一人在同一位置處測量,十次后測量(相對第一次的測量值)減少0.02mm。二十次后減少值為0.03mm。其后,由于熱電偶的損壞,清潔灼熱絲的孔,更換熱電偶后,繼續(xù)測量熱電偶直徑。三十次后,減少為直徑的0.05mm。四十次后,測量的直徑為0.07mm。最后,熱電偶損壞,由于不能清潔灼熱絲上的孔,灼熱絲需更換。
本次IEC 60695-2-10的修訂,其目的是為了減少測試環(huán)境和設(shè)備對測試結(jié)果的影響因素。熱電偶直徑的變化,使原有的灼熱絲損壞率大大減小。
但在實際的設(shè)備驗收過程中,尤其是灼熱絲的直徑測量上,需要測試人員不斷的實踐和交流。在測試中,還需要測試人員重視主要部件(灼熱絲的尺寸)變化減少其對試驗結(jié)果的影響。
[1] GB/T 5169.10-2006, 電工電子產(chǎn)品著火危險試驗 第10部分:灼熱絲/熱絲基本試驗方法 灼熱絲裝置和通用試驗方法[S].
[2] IEC 60695-2-10:2013, INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION FIRE HAZARD TESTING-Part 2-10:Glowing/hot-wire based test methods- Glow-wire apparatus and common test procedure[S].
藍(lán)春浩,男,30歲,廣東出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術(shù)中心,助理工程師,檢測技術(shù)。
Analysis on the New Edition of Standard IEC 60695-2-10
LAN Chun-hao1, DU Jing1, WANG Xin2; HAN Zong-pu2
(1.Inspection and Quarantine Technology Centre of Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Guangzhou 510623; 2.Guangzhou Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau, Guangzhou 510623)
Glow-wire test is one of the main tests to determine the heat-resistant performance of electric and electronic products’ components and some insulation materials. The new edition of international standard IEC 60695-2-10 revises the size of glow-wire, which is the main component of test device. Besides, through the experience of glow-wire test in more than one year, we monitored the main components of test device, and gave some regulars and experience, and put forward consulting opinions.
glow-wire apparatus; glow wire; thermocouple
TP202
A
1004-7204(2015)02-0083-03