灼热丝试验装置的校验

刘雨娟，姜丽堃

(沈阳电气传动研究所(有限公司)，辽宁 沈阳 110141)

灼热丝试验装置的校验

刘雨娟，姜丽堃

(沈阳电气传动研究所(有限公司)，辽宁 沈阳 110141)

介绍了灼热丝试验装置的用途和装置主要组成，并对校验条件、校验项目和校验方法进行了详细介绍。

灼热丝；热电偶；校验

1 概述

电工电子产品设备的零件由于电的作用可能暴露于过热应力，而且其劣化可能会降低设备的安全性能，这些零件不应过度地受到设备内部产生的热和火的影响。

在设备内部容易使火焰蔓延的绝缘材料或其他固体可燃材料的零件可能会由于灼热电线或灼热元件而起燃。在一定条件下，例如流过导线的故障电流、元件过载以及不良接触的情况下，某些元件会达到某一温度而使其附近的零件起燃。灼热丝试验装置模拟实际发生的效应来进行电工电子产品着火危险试验。

2 试验装置的说明

2.1 灼热丝

灼热丝是用标称直径为4mm镍/铬(80/20)丝制成规定尺寸的环。环成型时，应避免在其顶部产生细小的裂纹。灼热丝用简单的电路加热，不应有用于保存温度的反馈装置或反馈回路。

应使灼热丝保持在一个水平面上，并且在试验时灼热丝要对试验样品施加1.0N±0.2N的力。灼热丝的顶部进入或穿透试验样品的深度应限定在7mm±0.5mm，并一直保持此压力值。

2.2 温度测量系统

测量灼热丝顶部的温度用标称直径为1.0mm或0.5mm铠装细丝热电偶,线材为镍铬和镍铝(K型)丝，适合在温度高达960℃的条件下连续运行，它们的焊接点位于铠装套内。其铠装套的金属至少要能耐1050℃的温度。附有热电偶的灼热丝见图1。

图1 灼热丝和热电偶的位置

热电偶被安放在灼热丝顶部后面已钻好的小孔里，保持紧密配合，如图1的放大图Z所示。应保持热电偶的顶部与孔的底部的热接触，并确保热电偶能够随着灼热丝顶部因加热产生的尺寸变化而移动。

灼热丝通电加热，其顶部温度达到960℃时所需的电流在120～150A之间。

2.3 规定的铺底层

为了评定可能发生的燃烧蔓延性，例如从试验样品上落下的燃烧或灼热颗粒引起的燃烧蔓延，在试验样品下面放置一块规定的铺底层。

在一块最小厚度为10mm的平滑木板的上表面紧裹一层包装绢纸，置于灼热丝施加到试验样品的作用点下面的200mm±5mm处。

2.4 试验箱

装置应在无空气流通的条件下进行操作。容积至少为0.5m3的试验箱。试验箱的背景颜色应是暗的。能确保每次试验之后，将含有试验样品分解物的空气安全排出试验箱。

3 试验装置的校验

3.1 环境条件

(1)环境温度15℃～35℃、相对湿度45%～75%的大气环境下。

(2)负载条件：空载条件下校准。

(3)其他条件：设备周围应无强烈振动及腐蚀性气体存在，应避免其他冷、热源影响。

3.2 标准器具及其他设备

(1)基本尺寸测量仪器。基本尺寸的校验可使用游标卡尺、直尺、卷尺等长度单位量具。

(2)拉力测量仪器。灼热丝试验装置的小车被一个(或两个)砝码通过跨过滑轮的细丝牵引，小车所受拉力用称重法，用天平称量砝码的质量，换算成重力。

(3)温度测量器。温度测量是利用标准物质银箔的熔点(960℃)来进行校准。

4 灼热丝试验装置的校验项目和校验方法

4.1 校验项目

试验箱容积、铺底层高度、灼热丝顶部尺寸、试验小车拉力、温度测量系统。

4.2 校验方法

(1)外观检查。目测装置的各部件没有损坏，保养清洁，可以正常运行。

(2)灼热丝顶部尺寸的校验。每批试验之前，必须通过测量和记录图1和放大图z所示的尺寸“A”来检查灼热丝顶部。该尺寸应与随后的试验相比较，当该尺寸减少到最初读数的90%时就应替换灼热丝。

(3)试验箱容积和铺底层高度的测量。可使用直尺或卷尺进行测量。

(4)试验小车拉力的校验。施加于试验小车上的拉力是由悬挂于细丝末端的砝码绕过滑轮结构产生的。取下砝码，称其质量m，根据公式F=G=mg可计算出拉力F。

(5)温度测量系统的校验

将一件纯度至少为99.8%面积约2mm2和厚度约0.06mm的银箔放置在灼热丝顶部的上表面来完成灼热丝温度的单点确认。将灼热丝以适合的低加热速率进行加热，当银箔开始熔化时，温度计应该显示960℃±15℃。确认程序完成之后，应在灼热丝还是热的时候立即清除所有银残余物。

5 使用注意事项

(1)灼热试验仪使用时最好配置交流稳压电源，以避免因为电压波动引起的温度变化。

(2)在做试验的时候，采用温度慢升慢降的方法。急速的热胀冷缩非常容易导致灼热丝和热电偶的损坏，这些损坏都是不可恢复性的。

(3)灼热丝和热电偶均不宜在高温下长期工作。一般每测试两到三个样品后停止测试，等灼热丝恢复常温后再重新开始测试。

6 结论

灼热丝试验装置是一种安规检测仪器，目前市场上销售的该种装置种类繁多，质量也参差不齐。对其关键的技术指标进行科学校准，才能保证使用者使用合格的仪器，确保检测结果准确可靠。

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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

刘雨娟，女，高级工程师，现从事低压电器产品检验检测。