灼熱絲試驗裝置的校驗

劉雨娟，姜麗堃

(沈陽電氣傳動研究所(有限公司)，遼寧 沈陽 110141)

灼熱絲試驗裝置的校驗

劉雨娟，姜麗堃

(沈陽電氣傳動研究所(有限公司)，遼寧 沈陽 110141)

介紹了灼熱絲試驗裝置的用途和裝置主要組成，并對校驗條件、校驗項目和校驗方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

灼熱絲；熱電偶；校驗

1 概述

電工電子產(chǎn)品設(shè)備的零件由于電的作用可能暴露于過熱應(yīng)力，而且其劣化可能會降低設(shè)備的安全性能，這些零件不應(yīng)過度地受到設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的熱和火的影響。

在設(shè)備內(nèi)部容易使火焰蔓延的絕緣材料或其他固體可燃材料的零件可能會由于灼熱電線或灼熱元件而起燃。在一定條件下，例如流過導(dǎo)線的故障電流、元件過載以及不良接觸的情況下，某些元件會達(dá)到某一溫度而使其附近的零件起燃。灼熱絲試驗裝置模擬實際發(fā)生的效應(yīng)來進(jìn)行電工電子產(chǎn)品著火危險試驗。

2 試驗裝置的說明

2.1 灼熱絲

灼熱絲是用標(biāo)稱直徑為4mm鎳/鉻(80/20)絲制成規(guī)定尺寸的環(huán)。環(huán)成型時，應(yīng)避免在其頂部產(chǎn)生細(xì)小的裂紋。灼熱絲用簡單的電路加熱，不應(yīng)有用于保存溫度的反饋裝置或反饋回路。

應(yīng)使灼熱絲保持在一個水平面上，并且在試驗時灼熱絲要對試驗樣品施加1.0N±0.2N的力。灼熱絲的頂部進(jìn)入或穿透試驗樣品的深度應(yīng)限定在7mm±0.5mm，并一直保持此壓力值。

2.2 溫度測量系統(tǒng)

測量灼熱絲頂部的溫度用標(biāo)稱直徑為1.0mm或0.5mm鎧裝細(xì)絲熱電偶,線材為鎳鉻和鎳鋁(K型)絲，適合在溫度高達(dá)960℃的條件下連續(xù)運(yùn)行，它們的焊接點位于鎧裝套內(nèi)。其鎧裝套的金屬至少要能耐1050℃的溫度。附有熱電偶的灼熱絲見圖1。

圖1 灼熱絲和熱電偶的位置

熱電偶被安放在灼熱絲頂部后面已鉆好的小孔里，保持緊密配合，如圖1的放大圖Z所示。應(yīng)保持熱電偶的頂部與孔的底部的熱接觸，并確保熱電偶能夠隨著灼熱絲頂部因加熱產(chǎn)生的尺寸變化而移動。

灼熱絲通電加熱，其頂部溫度達(dá)到960℃時所需的電流在120～150A之間。

2.3 規(guī)定的鋪底層

為了評定可能發(fā)生的燃燒蔓延性，例如從試驗樣品上落下的燃燒或灼熱顆粒引起的燃燒蔓延，在試驗樣品下面放置一塊規(guī)定的鋪底層。

在一塊最小厚度為10mm的平滑木板的上表面緊裹一層包裝絹紙，置于灼熱絲施加到試驗樣品的作用點下面的200mm±5mm處。

2.4 試驗箱

裝置應(yīng)在無空氣流通的條件下進(jìn)行操作。容積至少為0.5m3的試驗箱。試驗箱的背景顏色應(yīng)是暗的。能確保每次試驗之后，將含有試驗樣品分解物的空氣安全排出試驗箱。

3 試驗裝置的校驗

3.1 環(huán)境條件

(1)環(huán)境溫度15℃～35℃、相對濕度45%～75%的大氣環(huán)境下。

(2)負(fù)載條件：空載條件下校準(zhǔn)。

(3)其他條件：設(shè)備周圍應(yīng)無強(qiáng)烈振動及腐蝕性氣體存在，應(yīng)避免其他冷、熱源影響。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)器具及其他設(shè)備

(1)基本尺寸測量儀器?；境叽绲男ｒ灴墒褂糜螛?biāo)卡尺、直尺、卷尺等長度單位量具。

(2)拉力測量儀器。灼熱絲試驗裝置的小車被一個(或兩個)砝碼通過跨過滑輪的細(xì)絲牽引，小車所受拉力用稱重法，用天平稱量砝碼的質(zhì)量，換算成重力。

(3)溫度測量器。溫度測量是利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)銀箔的熔點(960℃)來進(jìn)行校準(zhǔn)。

4 灼熱絲試驗裝置的校驗項目和校驗方法

4.1 校驗項目

試驗箱容積、鋪底層高度、灼熱絲頂部尺寸、試驗小車?yán)?、溫度測量系統(tǒng)。

4.2 校驗方法

(1)外觀檢查。目測裝置的各部件沒有損壞，保養(yǎng)清潔，可以正常運(yùn)行。

(2)灼熱絲頂部尺寸的校驗。每批試驗之前，必須通過測量和記錄圖1和放大圖z所示的尺寸“A”來檢查灼熱絲頂部。該尺寸應(yīng)與隨后的試驗相比較，當(dāng)該尺寸減少到最初讀數(shù)的90%時就應(yīng)替換灼熱絲。

(3)試驗箱容積和鋪底層高度的測量?？墒褂弥背呋蚓沓哌M(jìn)行測量。

(4)試驗小車?yán)Φ男ｒ?。施加于試驗小車上的拉力是由懸掛于?xì)絲末端的砝碼繞過滑輪結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的。取下砝碼，稱其質(zhì)量m，根據(jù)公式F=G=mg可計算出拉力F。

(5)溫度測量系統(tǒng)的校驗

將一件純度至少為99.8%面積約2mm2和厚度約0.06mm的銀箔放置在灼熱絲頂部的上表面來完成灼熱絲溫度的單點確認(rèn)。將灼熱絲以適合的低加熱速率進(jìn)行加熱，當(dāng)銀箔開始熔化時，溫度計應(yīng)該顯示960℃±15℃。確認(rèn)程序完成之后，應(yīng)在灼熱絲還是熱的時候立即清除所有銀殘余物。

5 使用注意事項

(1)灼熱試驗儀使用時最好配置交流穩(wěn)壓電源，以避免因為電壓波動引起的溫度變化。

(2)在做試驗的時候，采用溫度慢升慢降的方法。急速的熱脹冷縮非常容易導(dǎo)致灼熱絲和熱電偶的損壞，這些損壞都是不可恢復(fù)性的。

(3)灼熱絲和熱電偶均不宜在高溫下長期工作。一般每測試兩到三個樣品后停止測試，等灼熱絲恢復(fù)常溫后再重新開始測試。

6 結(jié)論

灼熱絲試驗裝置是一種安規(guī)檢測儀器，目前市場上銷售的該種裝置種類繁多，質(zhì)量也參差不齊。對其關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)校準(zhǔn)，才能保證使用者使用合格的儀器，確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

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Verification of Glowing Filament Test Device

LIUYu-juan,JIANGLi-kun

(Shenyang Electrical Driving Research Institute (Co.Ltd.),Shenyang 110141,China)

The paper presents the use and main unit of the glowing filament test device and details testing conditions testing items and testing methods.

glowing filament;flame couple;verification

1004-289X(2014)02-0107-02

TM811

B

2014-01-22

劉雨娟，女，高級工程師，現(xiàn)從事低壓電器產(chǎn)品檢驗檢測。