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浅谈灼热丝试验的重要性--

已有 56 次阅读 2016-08-05 08:53

浅谈灼热丝试验的重要性

安科瑞电气测试中心

高杨江苏江阴 214405

摘要：本文首先介绍了灼热丝试验的基本概念，描述了灼热丝试验方法的基本原理，并将这种试验方法与其他常用的可燃性试验方法进行了简要的比较，本文还列举了以江苏安科瑞电器制造有限公司的光伏汇流箱关键器件进行灼热丝试验和针焰试验的相关试验情况。

关键词：灼热丝试验、针焰试验、可燃性、耐火性、光伏汇流箱

0.引言

光伏发电系统中采用的汇流装置(汇流装置功能是将两路及两路以上的直流电流接入，汇流成一路直流电流)可能会发生过载或短路等电气故障，从而引起塑料材料燃烧，为了更好的满足各种防火要求并测定电气中所使用材料的可燃性水平。灼热丝试验（Glow Wire Testing）就是现今电气行业采用的相关防火要求之一。

1.灼热丝试验的概念

评估材料的可燃性和耐火性的试验方法主要分为两种：直接和间接火焰燃烧。美国塑料阻燃材料UL 94规范是采用直接火焰燃烧试验--即针焰试验，该方法是在受控条件下，对垂直或水平安装的样本直接施加火焰。而间接火焰燃烧方法--即灼热丝试验，则是对样品施加热源。使用该方法得到的试验结果可用来比较材料的阻燃、自动熄灭（若起燃）和燃烧形成的滴落物是否引起火焰蔓延的可能性。

为了方便读者更好地理解直接和间接方法的区别，采用江苏安科瑞电器制造有限公司光伏汇流箱的关键器件作为示例，见图1（间接方法：灼热丝试验），图2（直接方法：针焰试验）。

图1 图2

图3

从图1、图2可明显看出，灼热丝试验主要用于模拟因连接元器件过载或器件过热引起电气设备故障时可能产生的发热效应，而针焰试验主要用于模拟故障条件下产生的小火焰对绝缘材料或其他可燃材料的着火危险评估。图3则为样品在此2项试验后的材料对比，从左到右依次为：650℃灼热丝、960℃灼热丝、700℃针焰，样品均未起燃。

2.灼热丝试验方法

具体的灼热丝试验方法主要体现在GB/T 5169(IEC 60695-2)系列规范中。

灼热丝试验通过用电将电阻丝环加热到预定温度实现，电阻丝环被称为灼热丝（Glow Wire）。图4是灼热丝试验中状态的示例：待测样品被固定到位，铺底层绢纸直接放置在样品下面。在达到预定温度后，设备以1N的力把灼热丝按压在样品上，贯穿试验样品的深度限定为7mm，保持30s后移开灼热丝，若30s内发生燃烧，则记录持焰时间、火焰高度，以及材料滴落物是否引燃铺底层绢纸。

图4

无论是在终端产品还是原材料样片上都可进行灼热丝试验。两种情况下定义符合性的术语稍有不同。

GWT：灼热丝试验（Glow Wire Test）（GB/T 5169-11）。当在终端产品上进行灼热丝试验时使用GWT。试验的结果则为在给定温度下“通过”或“未通过”。如样品不起燃或在拿掉灼热丝后30秒钟内自动熄灭，若发生滴落，滴落物不引燃棉纸，则为“通过”。

GWFI：灼热丝可燃性指数（Glow Wire Flammability Index）（GB/T 5169-12）。它是与最终产品中使用的原材料有关的属性。此属性通过在给定厚度的原材料样片上进行灼热丝试验来确定。GWFI是材料不起燃或在拿掉灼热丝后30s内自动熄灭的最高温度。

GWIT：灼热丝起燃性温度（Glow Wire Ignition Temperature）（GB/T 5169-13）。它是与最终产品中使用的原材料有关的属性，通过在给定厚度的原材料样片上进行灼热丝试验来确定。GWIT是灼热丝与样片接触时材料起燃且燃烧时间超过5s的最低温度。

了解以上3个术语对于理解如何在整机或终端产品安全标准GB/T 5169中应用灼热丝试验而言至关重要。

3.安科瑞测试中心介绍

安科瑞电气测试中心成立于2008年，试验场所1000多平米，仪器设备40多台套，测试中心的 “材料检测室”，配备有灼热丝试验仪、针焰试验仪、漏电起痕试验仪、RoHS分析仪，配套设施齐全，可针对固体绝缘材料进行阻燃耐热测试，能够减少火灾发生的可能性，保障人身和财产的安全。测试中心网址：http://test.jyacrel.cn