家用和類似用途固定式電氣裝置電磁遙控開關(guān)絕緣材料的耐非正常熱、耐燃和耐電痕化檢測

電磁遙控開關(guān)作為家用及類似用途固定式電氣裝置的關(guān)鍵控制部件，其絕緣材料在非正常工況下的性能直接關(guān)系到設(shè)備的電氣安全與防火安全。絕緣材料需具備抵抗異常發(fā)熱、阻遏火焰蔓延及抑制表面漏電起痕的能力，因此，耐非正常熱、耐燃和耐電痕化檢測成為評估其安全性的核心環(huán)節(jié)。

1. 檢測項目

耐非正常熱、耐燃和耐電痕化檢測主要涵蓋以下具體項目：

• 1.1 耐非正常熱測試

  • 球壓試驗： 該試驗用于評估絕緣材料在承受異常發(fā)熱的電氣部件所產(chǎn)生的高溫時，其抵抗軟化和變形的能力。試驗時，將一個規(guī)定直徑的鋼球在特定溫度（通常根據(jù)材料類別，如對于非金屬材料外部部件為125°C ± 2°C，對于非金屬材料支撐帶電部件的部件為75°C ± 2°C或更高）和載荷下壓置于樣品表面，持續(xù)一段時間。試驗后，測量樣品上的壓痕直徑，以判斷材料在高溫下的穩(wěn)定性。壓痕直徑不得超過標準規(guī)定的限值。

  • 熱絲引燃試驗： 模擬因電路故障導致電阻絲過熱，從而引燃鄰近絕緣材料的情形。將規(guī)定材質(zhì)和尺寸的電阻絲環(huán)繞或壓緊在樣品上，通以特定電流使其達到預定溫度并維持一定時間。試驗期間及結(jié)束后，觀察樣品是否被點燃，以及燃燒的持續(xù)時間。要求樣品不應(yīng)起燃，或火焰應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)自行熄滅。

  • 灼熱絲試驗： 評估絕緣材料部件耐灼熱元件引燃的能力。用加熱到規(guī)定溫度（例如550°C、650°C、750°C、850°C或960°C）的灼熱絲頂端與樣品表面接觸特定時間。觀察和測量樣品的起燃情況、燃燒持續(xù)時間以及是否點燃下方的鋪底層。根據(jù)材料的應(yīng)用部位和預期風險，設(shè)定不同的合格判據(jù)，如不起燃，或燃燒時間在限值內(nèi)且不引燃鋪底層。

• 1.2 耐燃試驗

  • 針焰試驗： 模擬設(shè)備內(nèi)部因故障條件可能產(chǎn)生的小火焰對絕緣材料的影響。用特定尺寸的火焰（通常由丁烷氣產(chǎn)生）施加于樣品表面或邊緣預定時間。試驗后，評估樣品的燃燒程度、余焰和余灼時間，以及是否點燃周圍的零件或鋪底層。要求火焰移開后，樣品的燃燒或灼熱應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)熄滅，且燃燒范圍不超過限定值。

  • 垂直燃燒試驗： 主要用于評定固體絕緣材料的燃燒性能等級。將條形樣品垂直固定，在其下端用規(guī)定高度的火焰點燃特定時間。根據(jù)樣品的有焰燃燒時間、無焰燃燒時間、燃燒范圍以及是否滴落燃燒物引燃脫脂棉等指標，對材料進行分級（如V-0, V-1, V-2級）。

• 1.3 耐電痕化試驗

  • 相比電痕化指數(shù)測定： 該試驗用于評估絕緣材料表面在電場和電解液污染聯(lián)合作用下的耐受能力，即抵抗電痕化形成的能力。將兩電極置于樣品表面，滴下規(guī)定濃度的氯化銨溶液，并施加逐步升高的電壓，直到材料表面因電痕化導致破壞或發(fā)生持續(xù)燃燒。相比電痕化指數(shù)是指材料經(jīng)受住50滴電解液而未發(fā)生破壞的最高電壓值。該指數(shù)是材料耐電痕化能力的重要量化指標。

  • 耐電痕化指數(shù)測定： 在規(guī)定的電壓下（例如175V, 250V, 300V, 400V, 500V, 600V），對材料表面施加電解液，觀察其是否能在一定滴數(shù)（例如100滴）內(nèi)耐受住而不發(fā)生破壞。通過/不通過該電壓等級的測試，可以確定材料的耐電痕化等級。

2. 檢測范圍

需要進行此類檢測的樣品廣泛涉及家用和類似場合中使用的固定式電氣裝置的電磁遙控開關(guān)及其組件，主要包括：

• 墻壁開關(guān)（如遙控燈開關(guān)、風扇調(diào)速開關(guān)）

• 智能開關(guān)面板

• 遙控斷路器、接觸器

• 固定安裝的電器遙控接收單元內(nèi)的開關(guān)模塊

• 上述開關(guān)產(chǎn)品中使用的絕緣外殼、底座、隔板、載流件固定座等非金屬材料部件。

3. 標準方法

檢測活動嚴格依據(jù)國內(nèi)外相關(guān)安全標準與規(guī)范進行，主要引用標準包括：

• 國際電工委員會標準：

  • IEC 60695-2-10: 火災(zāi)危險試驗 第2-10部分：基于灼熱/發(fā)熱絲的試驗方法 灼熱絲裝置和通用試驗程序

  • IEC 60695-2-11: 火災(zāi)危險試驗 第2-11部分：基于灼熱/發(fā)熱絲的試驗方法 成品的灼熱絲可燃性試驗方法

  • IEC 60695-2-12: 火災(zāi)危險試驗 第2-12部分：基于灼熱/發(fā)熱絲的試驗方法 材料的灼熱絲可燃性試驗方法

  • IEC 60695-2-13: 火災(zāi)危險試驗 第2-13部分：基于灼熱/發(fā)熱絲的試驗方法 材料的灼熱絲起燃性試驗方法

  • IEC 60695-11-5: 火災(zāi)危險試驗 第11-5部分：試驗火焰 針焰試驗方法 裝置、確認試驗方法和導則

  • IEC 60695-11-10: 火災(zāi)危險試驗 第11-10部分：試驗火焰 50W水平與垂直火焰試驗方法

  • IEC 60112: 固體絕緣材料耐電痕化指數(shù)和相比電痕化指數(shù)的測定方法

• 國家標準：

  • GB/T 5169.10 - GB/T 5169.13 (對應(yīng)IEC 60695-2-10~13系列)：電工電子產(chǎn)品著火危險試驗系列標準

  • GB/T 5169.5 (對應(yīng)IEC 60695-11-5)：電工電子產(chǎn)品著火危險試驗 第5部分：試驗火焰 針焰試驗方法

  • GB/T 5169.16 (對應(yīng)IEC 60695-11-10)：電工電子產(chǎn)品著火危險試驗 第16部分：試驗火焰 50W水平與垂直火焰試驗方法

  • GB/T 4207 (對應(yīng)IEC 60112)：固體絕緣材料耐電痕化指數(shù)和相比電痕化指數(shù)的測定方法

  • GB 16915.1：家用和類似用途固定式電氣裝置的開關(guān) 第1部分：通用要求（此標準中引用了上述相關(guān)試驗方法作為對絕緣材料的考核要求）

4. 檢測儀器

完成上述檢測項目需依賴一系列專用設(shè)備：

• 球壓試驗裝置： 主要由恒溫箱、加載裝置、規(guī)定直徑的鋼球壓頭及壓痕測量顯微鏡組成。恒溫箱提供穩(wěn)定的測試環(huán)境溫度，加載裝置確保施加在鋼球上的力準確，顯微鏡用于精確測量試驗后樣品表面的壓痕直徑。

• 熱絲試驗裝置： 包括可調(diào)電流源、特定規(guī)格的鎳鉻電阻絲、樣品支架及計時器。通過精密控制流過電阻絲的電流，使其達到并維持標準要求的溫度，模擬過熱元件對樣品的熱應(yīng)力。

• 灼熱絲試驗儀： 核心部件為可加熱至300°C~1000°C的灼熱絲環(huán)，以及精確的溫度控制和測量系統(tǒng)。設(shè)備還包含樣品夾具、施加規(guī)定壓力的機構(gòu)、用于觀察的暗箱以及判斷是否引燃的絹紙鋪底層。

• 針焰試驗儀： 由產(chǎn)生特定高度（通常為12mm±1mm）火焰的本生燈或類似燃燒器、樣品支架、規(guī)定氣流量的燃氣供應(yīng)系統(tǒng)及計時裝置構(gòu)成。試驗在可控通風的箱體內(nèi)進行，以評估小火焰效應(yīng)。

• 水平垂直燃燒試驗箱： 配備可調(diào)節(jié)角度的樣品夾持裝置（支持水平、垂直放置）、標定過的甲烷或天然氣燃燒器、用于測量火焰高度的量規(guī)以及自動計時器。用于精確測定樣品的燃燒行為并分級。

• 耐電痕化試驗儀： 主要組成部分包括可調(diào)高壓電源（通常0~600V AC）、鉑金電極對、電解液滴落裝置（能精確控制液滴大小和間隔時間）、樣品平臺以及電流監(jiān)測電路。該儀器通過模擬污染環(huán)境下的電場條件，定量評估材料的耐電痕化性能。

綜上所述，通過對家用和類似用途固定式電氣裝置的電磁遙控開關(guān)絕緣材料進行系統(tǒng)性的耐非正常熱、耐燃和耐電痕化檢測，并嚴格依據(jù)相關(guān)標準使用專用儀器進行評估，是確保此類產(chǎn)品在生命周期內(nèi)，特別是在非正常工況下，仍能保持高度安全性與可靠性的關(guān)鍵手段。