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過熱及著火試驗檢測

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發(fā)布時間：2025-07-23 17:22:31 更新時間：2025-07-22 17:22:32

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

過熱及著火試驗檢測：保障產(chǎn)品安全的關(guān)鍵防線

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，電氣設(shè)備、電子產(chǎn)品、材料及零部件的安全性至關(guān)重要。其中，過熱及著火風(fēng)險是引發(fā)火災(zāi)、造成財產(chǎn)損失甚至人員傷亡的主要隱患之一。過熱及著火試驗檢測，作為一項專門針對產(chǎn)品在異常工作狀態(tài)、單一故障條件或濫用情況下耐高溫、抗引燃及阻燃性能的評估手段，是產(chǎn)品安全認(rèn)證（如CCC、UL、CE等）的核心要求之一。其目的在于模擬產(chǎn)品在真實使用環(huán)境中可能遭遇的最嚴(yán)酷熱應(yīng)力條件，評估其在過熱或潛在著火源作用下的表現(xiàn)，識別設(shè)計缺陷，驗證材料的阻燃等級，從而在產(chǎn)品投放市場前最大限度降低火災(zāi)風(fēng)險，保障用戶生命財產(chǎn)安全。

核心檢測項目

過熱及著火試驗檢測涵蓋一系列具體的評估項目，主要包括：

1. 非正常溫升測試：模擬產(chǎn)品在過載、堵轉(zhuǎn)、短路、元件失效、通風(fēng)堵塞等非正常工作狀態(tài)下，關(guān)鍵部位（如外殼表面、繞組、接線端子、功率器件、絕緣材料等）的溫度升高情況，評估是否超過材料耐熱限值或標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全限值。

2. 灼熱絲試驗：評估固體絕緣材料或其它固體可燃材料的耐起燃性。用規(guī)定溫度的灼熱絲尖端模擬過熱或灼熱元件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下接觸樣品，觀察材料是否起燃及燃燒的持續(xù)時間。

3. 針焰試驗：使用規(guī)定高度的小火焰模擬由故障條件產(chǎn)生的小火焰對產(chǎn)品的影響，評估材料在小火焰作用下的起燃性、燃燒蔓延性及滴落物是否引燃下方的鋪底層。

4. 水平/垂直燃燒試驗：主要用于評定塑料、橡膠等材料的可燃性和燃燒速率。樣品在水平或垂直狀態(tài)下，用標(biāo)準(zhǔn)火焰點燃規(guī)定時間，觀察燃燒行為（如燃燒時間、燃燒長度、有無滴落物及是否引燃脫脂棉等）。

5. 熱絲引燃試驗：類似于灼熱絲，但主要針對電線電纜絕緣和護套材料，評估其在過載條件下由發(fā)熱電阻絲引起的引燃風(fēng)險。

6. 大電流電弧引燃試驗：評估材料在由故障電弧產(chǎn)生的高能量熱源作用下的抗引燃能力。

7. 熱箱試驗：用于評估整機或部件在特定高溫環(huán)境下的長期工作穩(wěn)定性及是否發(fā)生過熱現(xiàn)象。

關(guān)鍵檢測儀器

進行過熱及著火試驗檢測需要依賴專業(yè)且精密的儀器設(shè)備：

1. 灼熱絲試驗儀：核心設(shè)備，包含溫度精確控制（通?？蛇_1000℃以上）、灼熱絲頭、樣品夾具、施加規(guī)定壓力裝置以及計時裝置。可自動記錄起燃時間、火焰熄滅時間。

2. 針焰試驗儀：提供符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸（如高度12mm±1mm）的特定火焰，配備可調(diào)節(jié)角度的燃燒器、樣品架、計時器及鋪底層（如標(biāo)準(zhǔn)絹紙）。

3. 水平/垂直燃燒試驗儀：配備本生燈或特定火焰源、可調(diào)節(jié)角度的樣品夾具、標(biāo)尺（測量燃燒長度）、計時器、密封試驗箱（垂直燃燒）以及脫脂棉鋪底層。

4. 熱絲引燃試驗儀：通常包含可加熱的鎳鉻合金絲（模擬過載發(fā)熱）、樣品支架、電流控制和溫度測量系統(tǒng)。

5. 電弧發(fā)生裝置：用于產(chǎn)生高能量故障電弧，評估材料在電弧作用下的抗引燃性。

6. 環(huán)境試驗箱（熱箱）：提供穩(wěn)定的高溫環(huán)境（如40℃, 55℃, 70℃ 或更高），可用于整機溫升測試或材料長期熱老化試驗。

7. 溫度測量系統(tǒng)：高精度熱電偶（如K型、T型）、紅外熱成像儀、高溫計等，用于非接觸式或接觸式測量樣品表面或內(nèi)部關(guān)鍵點的溫度。

8. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：實時記錄溫度、時間、電流、電壓等參數(shù)。

9. 安全設(shè)施：排風(fēng)系統(tǒng)、滅火裝置（如CO2滅火器）、防護罩等，確保試驗安全進行。

主要檢測方法

檢測方法嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，確保結(jié)果的可比性和重現(xiàn)性：

1. 條件模擬：依據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或風(fēng)險評估，設(shè)定具體的非正常工作條件（如特定的過載倍數(shù)、短路方式、堵轉(zhuǎn)時間、通風(fēng)障礙等）或選擇特定的試驗方法（灼熱絲、針焰等）。

2. 樣品準(zhǔn)備：按照標(biāo)準(zhǔn)要求制備具有代表性的樣品（材料樣塊、組件或整機），并在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進行狀態(tài)調(diào)節(jié)。

3. 儀器校準(zhǔn)與設(shè)置：試驗前對關(guān)鍵設(shè)備（如灼熱絲溫度、火焰高度、施加力等）進行嚴(yán)格校準(zhǔn)。設(shè)置試驗參數(shù)（如灼熱絲溫度550℃, 650℃, 750℃, 850℃；針焰施加時間等）。

4. 試驗實施：

對于溫升測試：施加故障條件，使用熱電偶或熱像儀監(jiān)測并記錄關(guān)鍵點溫度隨時間的變化，直至穩(wěn)定或達到規(guī)定時間。
對于著火試驗（灼熱絲、針焰等）：將灼熱絲/火焰按標(biāo)準(zhǔn)要求施加于樣品規(guī)定部位，記錄起燃時間（Ti）、火焰熄滅時間（Te）、樣品是否燃盡、是否有燃燒滴落物及滴落物是否引燃鋪底層（如絹紙或脫脂棉）。
對于燃燒試驗：點燃樣品并移除火源，記錄有焰燃燒時間、無焰燃燒時間、燃燒長度等。

5. 觀察與記錄：詳細(xì)記錄試驗過程中的所有現(xiàn)象：如起燃、火焰、煙霧、熔融、滴落、是否引燃鋪底層等。

6. 結(jié)果判定：將試驗結(jié)果（溫度值、燃燒時間、燃燒行為等）與適用的安全標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的限值或要求進行比對，判定樣品是否合格（例如，灼熱絲試驗中，如果起燃且火焰在30秒內(nèi)熄滅，且滴落物未引燃鋪底層，通常認(rèn)為通過該溫度等級）。