LISUN ZY-3 Испытательный прибор с игольчатым пламенем: основной инструмент для испытаний на огнестойкость и воспламеняемость электротехнических и горючих материалов

Резюме
Испытания на огнестойкость и воспламеняемость Играет решающую роль в обеспечении безопасности электрооборудования и горючих материалов, поскольку небольшие очаги пламени, возникающие из-за внутренних неисправностей, могут привести к катастрофическим последствиям пожара. LISUN ZY-3 Аппарат для испытания на игольчатое пламя — это специализированный прибор, предназначенный для моделирования небольших очагов возгорания, вызванных неисправностями, и оценки риска возгорания. В данной статье подробно рассматриваются принципы конструкции, технические характеристики, процедуры испытаний и варианты применения прибора. LISUN ZY-3, уделяя особое внимание его соответствию международным стандартам. Анализ структурных компонентов и эксплуатационных характеристик демонстрирует его значение при испытаниях на огнестойкость и воспламеняемость осветительного оборудования, низковольтных электроприборов, изоляционных материалов и других изделий. Представлены практические примеры испытаний и данные для подтверждения его надежности и точности, что служит справочным пособием для исследователей и специалистов отрасли, занимающихся оценкой безопасности материалов.

1. Введение

1.1. Предпосылки проведения испытаний на огнестойкость и воспламеняемость

Электрооборудование и горючие материалы повсеместно встречаются в промышленном производстве и повседневной жизни, однако их воспламеняемость представляет собой неотъемлемую опасность возникновения пожара. Внутренние неисправности, такие как короткие замыкания или перегрев электроприборов, часто приводят к возникновению небольших очагов пламени, которые могут воспламенить окружающие материалы, что приводит к масштабным пожарам и человеческим жертвам. Испытания на огнестойкость и воспламеняемость, являясь ключевым звеном в сертификации безопасности продукции, направлены на моделирование потенциальных источников возгорания и оценку устойчивости материалов и оборудования к возгоранию, тем самым предотвращая возникновение пожаров непосредственно в источнике. Среди различных методов испытаний на огнестойкость испытание игольчатым пламенем широко известно своей способностью воспроизводить небольшие очаги пламени, что делает его неотъемлемой частью систем оценки безопасности электрических и электронных изделий.

1.2 Обзор LISUN ZY-3 Игольчатый прибор для проверки пламени

Разработанная LISUN GROUP, ZY-3 Аппарат для испытаний на огнестойкость и воспламеняемость игольчатым пламенем разработан с учетом строгих требований к испытаниям на огнестойкость и воспламеняемость широкого спектра продукции. Он в основном используется для испытаний осветительного оборудования, низковольтных электроприборов, бытовой техники, электроинструментов, электронных приборов и электронных счетчиков. Кроме того, он подходит для оценки изоляционных материалов, конструкционных пластиков и твердых горючих материалов. Аппарат состоит из трех основных компонентов: горелки с игольчатым пламенем, рабочей камеры и устройства для измерения температуры, которые совместно имитируют пламя короткого замыкания и точно регистрируют данные испытаний. Соответствуя международным стандартам, таким как IEC 60695-2-2:2021 и IEC 62368-1:2023, ZY-3 уже более десяти лет широко применяется в различных отраслях промышленности по всему миру, заслужив репутацию надежного и точного прибора.

2. Основные принципы испытания игольчатым пламенем при испытаниях на огнестойкость и воспламеняемость

Испытание игольчатым пламенем – это основанный на моделировании метод испытаний на пожароопасность и воспламеняемость, позволяющий оценить опасность возгорания небольших очагов пламени, возникающих при внутренних неисправностях оборудования. Основной принцип заключается в использовании игольчатой ​​горелки заданного размера для создания устойчивого небольшого пламени, которое подводится к испытуемому образцу под фиксированным углом в течение заданного времени. Испытание оценивает пожарный риск, контролируя три ключевых показателя: воспламенение образца и находящейся под ним площадки зажигания, продолжительность горения (включая время горения и время остаточного пламени) и длину пламени.

Для того, чтобы получить LISUN ZY-3, горелка использует 95% бутана (или пропана) в качестве топлива и имеет диаметр 0.9 мм, который стандартизирован для обеспечения постоянства размера пламени. Во время испытания горелка ориентирована под углом 45° к поверхности образца, а высота пламени строго контролируется на уровне 12 мм ± 1 мм — размеры выбраны для воспроизведения небольшого концентрированного пламени, типичного для электрических неисправностей. Устройство измерения температуры, термопара типа К Φ0.5 мм, отслеживает температуру пламени, которая должна подниматься от 100℃ ± 2℃ до 700℃ ± 3℃ в течение 23.5 секунд ± 1 с, чтобы соответствовать стандартным требованиям. Этот точный температурный профиль гарантирует, что испытательное пламя точно имитирует реальные условия неисправности, что делает результаты испытаний на огнестойкость и воспламеняемость применимыми для сертификации безопасности.

3. Технические характеристики и конструктивное исполнение LISUN ZY-3

3.1 Основные структурные компоненты

LISUN ZY-3Конструкция оптимизирована для эффективности и точности испытаний на огнестойкость и воспламеняемость и включает три интегрированных компонента:

• Игольчатая горелка: сердце аппарата, оснащенная игольчатым соплом диаметром 0.9 мм. Его можно установить под двумя углами: 45° для испытания и 0° для калибровки высоты пламени, что обеспечивает точное позиционирование пламени относительно образца.
• Рабочая камера: замкнутое пространство, изолирующее испытательную среду от внешних сквозняков, которые могут исказить результаты испытаний на огнестойкость и воспламеняемость. Обычно используется с системой вентиляции (обязательно для компактных ZY-3S модель) для удаления токсичных паров, образующихся во время испытаний, как указано в IEC 62368-1:2023, Приложение S.
• Устройство измерения температуры: оснащено высокочувствительной термопарой типа К (Φ0.5 мм), которая предоставляет данные о температуре в реальном времени с минимальной погрешностью, что соответствует требованию критического повышения температуры для достоверного моделирования пламени.

ZY-3 Испытание иглы на пламя

3.2 Подробные технические характеристики

Параметры производительности LISUN ZY-3 Соответствуют международным стандартам испытаний на огнестойкость и воспламеняемость, обеспечивая единообразие и сопоставимость результатов испытаний. В таблице ниже приведены основные характеристики:

3.3 Соответствие международным стандартам

ZY-3 полностью соответствует основным международным стандартам испытаний на огнестойкость и воспламеняемость, что необходимо для глобальной сертификации продукции:

• IEC 60695-2-2:2021: Определяет метод испытания игольчатым пламенем для оценки пожарной опасности от небольших очагов возгорания в электротехническом оборудовании и материалах.
• IEC 60695-11-5:2016: определяет аппаратуру, условия подтверждающих испытаний и руководство по испытанию игольчатым пламенем, включая протоколы подготовки образцов и применения пламени.
• IEC 62368-1:2023: Применяется к аудио-, видеооборудованию, оборудованию информационных и коммуникационных технологий, требуя проведения испытаний игольчатым пламенем для огнестойких материалов кожухов и барьеров (Приложение S).

Примечательно, что ZY-3 Система может автоматически выполнять несколько применений пламени в соответствии с требованиями IEC 62368-1:2023, Приложение S.1, которое предписывает повторное применение пламени в течение 1 минуты и 2 минут, если первоначальное 10-секундное применение приводит к продолжительности горения ≤30 секунд. Такая автоматизация исключает человеческий фактор при последовательных испытаниях и обеспечивает строгое соблюдение стандартных протоколов.

4. Сценарии применения LISUN ZY-3 в испытаниях на огнестойкость и воспламеняемость

Универсальность LISUN ZY-3 делает его незаменимым для испытаний на огнестойкость и воспламеняемость в различных отраслях промышленности. Ниже перечислены основные области его применения с указанием конкретных требований и целей испытаний:

4.1 Электрическое и электронное оборудование

ZY-3 широко используется для тестирования конечных продуктов, таких как:

• Осветительное оборудование: светодиодные лампы, люминесцентные светильники и уличные фонари. Испытание позволяет оценить, могут ли внутренние неисправности (например, перегрев балласта) привести к возгоранию пластикового корпуса или изоляции лампы, предотвращая распространение пожара.
• Низковольтные электроприборы: выключатели, розетки и автоматические выключатели. Испытания направлены на проверку воспламеняемости контактных материалов и изоляционных компонентов, чтобы убедиться, что они не поддерживают горение после воздействия пламени в месте короткого замыкания.
• Бытовая техника: холодильники, микроволновые печи и стиральные машины. Прибор оценивает огнестойкость панелей управления и изоляции проводки, что критически важно для предотвращения пожаров в жилых помещениях.
• Электроинструменты и электронные приборы: дрели, осциллографы и мультиметры. Проверка гарантирует, что механические или электрические неисправности не приведут к возникновению пламени, способного воспламенить корпус или внутренние компоненты инструмента.

Для этих изделий испытания обычно проводятся в соответствии со стандартом IEC 62368-1:2023 с тремя образцами на испытание (каждый из которых представляет собой наименьшую значимую толщину стенки оболочки/барьера). Цель испытания — подтвердить, что пламя не распространяется за пределы зоны испытания, а время остаточного горения не превышает стандартных пределов.

4.2 Изоляционные и горючие материалы

ZY-3 одинаково эффективен для испытаний сырья и компонентов на огнестойкость и воспламеняемость:

• Изоляционные материалы: ПВХ-изоляция для проводов, листы слюды и керамические изоляторы. Испытания подтверждают, что эти материалы не воспламеняются и не поддерживают горение при воздействии небольшого пламени, что гарантирует безопасность электросистемы.
• Инженерные пластики: АБС, полипропилен (ПП) и поликарбонат (ПК), используемые в корпусах оборудования. Испытание классифицирует их по воспламеняемости (например, по HB при горизонтальном испытании), что позволяет выбрать материал для применения в условиях повышенного риска.
• Твёрдые горючие материалы: композиты на основе стекловолокна и фенольные смолы. Испытания позволяют оценить их устойчивость к возгоранию, что критически важно для использования в промышленном оборудовании и электросистемах зданий.

Для испытания материалов, ZY-3 Соответствует стандарту IEC 60695-11-5:2016. Например, при испытании на горизонтальную твердость по HB образцы размером 125 мм (длина) × 13 мм (ширина) × ≤13 мм (толщина) зажимаются с одного конца и подвергаются воздействию пламени в течение 30 секунд. Металлическая сетка помещается на 10 мм ниже свободного конца образца для обнаружения капания и распространения пламени.

4.3 Компактная модель (ZY-3S) для особых нужд
Чтобы решить проблему ограничений по стоимости и пространству на зарубежных рынках, LISUN разработал ZY-3S Компактная версия, весом менее 50 кг. Сохраняет все основные функции ZY-3 Однако для удаления токсичных паров требуется внешняя система вентиляции (предоставляется заказчиком). Эта модель идеально подходит для небольших лабораторий или производств с ограниченным пространством, обеспечивая доступ к высококачественным испытаниям на огнестойкость и воспламеняемость независимо от размера объекта.

5. Практическая эксплуатация и сбор данных LISUN ZY-3

5.1 Стандартная процедура тестирования

Операция ZY-3 следует структурированному рабочему процессу для обеспечения последовательности испытаний на огнестойкость и воспламеняемость:

Подготовка к тесту:
• Откалибруйте высоту пламени до 12 мм ± 1 мм, используя угол наклона горелки 0°.
• Проверьте характеристики повышения температуры: убедитесь, что термопара обнаруживает повышение температуры от 100 ℃ до 700 ℃ в течение 23.5 с ± 1 с.
• Подготовьте образцы в соответствии с целевым стандартом (например, три образца самой тонкой части корпуса для IEC 62368-1).
• Активируйте систему вентиляции для удаления токсичных паров.

Установка параметра:
• Используйте сенсорный экран или пульт дистанционного управления для установки параметров теста: времени горения (например, 10 с, 30 с), количества ожогов (одиночных или множественных) и пороговых значений температуры.
• Сохраните программу, чтобы обеспечить повторяемость для пакетного тестирования.

Выполнение теста:
• Поместите образец в рабочую камеру и отрегулируйте горелку на 45°.
• Запустите испытание; аппарат автоматически зажжет горелку, подаст пламя на заданное время и уберет горелку.
• Термопара и датчики времени регистрируют температуру в реальном времени, время горения и время остаточного пламени.

Посттестовый анализ:
• Проверьте, воспламенился ли образец или подложка.
• Проверьте записанные данные (например, время остаточного пламени ≤30 с для соответствия IEC 62368-1).
• Создайте отчет об испытаниях с параметрами и результатами.

5.2 Сбор и анализ данных

ZY-3Интегрированная система данных обеспечивает точные и надежные результаты испытаний на огнестойкость и воспламеняемость. Ключевые данные включают:

• Время горения: продолжительность воздействия пламени на образец (регулируется от 0 до 999.9 с).
• Время послесвечения: время, в течение которого образец продолжает гореть после удаления испытательного пламени (автоматически регистрируется с точностью ±0.1 с).
• Данные о температуре: отслеживание температуры пламени в реальном времени, включая критическое время подъема от 100 ℃ до 700 ℃.

Например, при тестировании пластикового корпуса ПК для микроволновой печи (согласно IEC 62368-1) ZY-3 Применяется 10-секундное воздействие пламенем. Если время остаточного горения составляет 12.3 с (≤30 с), пламя применяется повторно в течение 1 минуты. Если второе время остаточного горения составляет 8.7 с (≤30 с), следует последнее 2-минутное воздействие. Образец считается прошедшим испытание, если не происходит возгорания подложки, а все времена остаточного горения находятся в пределах допустимых значений. Это последовательное испытание соответствует Приложению S.1 и обеспечивает строгую оценку огнестойкости.

6. Техническое обслуживание и послепродажная поддержка для обеспечения постоянной надежности испытаний

LISUN ZY-3Долговечность (более десяти лет на рынке) обусловлена ​​его надежной конструкцией и всесторонней послепродажной поддержкой, которые имеют решающее значение для стабильных результатов испытаний на огнестойкость и воспламеняемость.

6.1 Текущее обслуживание

• Чистка горелки: регулярно удаляйте остатки с сопла диаметром 0.9 мм, чтобы поддерживать стабильность пламени.
• Калибровка термопары: ежегодно выполняйте повторную калибровку термопары типа К, чтобы обеспечить точность измерения температуры.
• Проверка газовой системы: проверьте наличие утечек в линии подачи бутана, чтобы предотвратить угрозы безопасности и нестабильную подачу пламени.
• Техническое обслуживание вентиляции: Обеспечьте вентиляцию рабочей камеры (или внешнюю систему для ZY-3S) не имеет препятствий для удаления паров и предотвращения сквозняков.

6.2 Послепродажная поддержка

LISUN предоставляет специальную страницу часто задаваемых вопросов для ZY-3 (ссылка на https://www.lisungroup.com/products/electrical-safety-tester/needle-flame-test.html), где обобщены распространённые проблемы и решения (например, сбои калибровки высоты пламени, ошибки термопары). Команда инженеров регулярно обновляет эту страницу, позволяя пользователям самостоятельно устранять неполадки. В случае сложных проблем LISUN предлагает технические консультации для минимизации простоев, обеспечивая бесперебойность проведения испытаний на огнестойкость и воспламеняемость.

7. Заключение
Испытания на огнестойкость и воспламеняемость является не подлежащим обсуждению аспектом безопасности продукта, и LISUN ZY-3 Аппарат для испытания игольчатым пламенем является ведущим инструментом в этой области. Соответствие международным стандартам, широкий спектр применения (от электрооборудования до горючих материалов) и высокая точность измерений делают его незаменимым инструментом для производителей, лабораторий и сертификационных органов. Конструкция аппарата, включающая стандартизированную горелку с игольчатым пламенем, закрытую рабочую камеру и высокочувствительный датчик температуры, обеспечивает точное моделирование небольших очагов возгорания и надежность результатов испытаний.

Независимо от того, используете ли вы стандарт ZY-3 или компактный ZY-3SПользователи получают преимущества от автоматизированного тестирования, удобного управления и надежной послепродажной поддержки. Поскольку правила пожарной безопасности во всем мире становятся все более строгими, ZY-3 Играет важную роль в обеспечении соответствия продукции требованиям сертификации и защите жизни и имущества от пожаров. В целях дальнейшего развития LISUN вероятно, улучшит возможности подключения аппарата (например, облачное управление данными) для дальнейшей оптимизации рабочих процессов испытаний на огнестойкость и воспламеняемость, укрепляя его позиции в качестве основного инструмента оценки безопасности материалов и оборудования.

Референсы
IEC 60695-2-2:2021, Испытания на пожароопасность. Часть 2. Методы испытаний. Раздел 2. Испытание игольчатым пламенем.
IEC 60695-11-5:2016, Испытания на пожароопасность. Часть 11-5: Испытательное пламя. Метод испытания игольчатым пламенем. Аппаратура, схема проведения подтверждающих испытаний и руководство.
IEC 62368-1:2023, Аудио/видео, информационное и коммуникационное оборудование. Часть 1. Требования безопасности.