测试标准
IEC 60695-2-11 / GB/T 5169.10
测试设备
灼热丝测试仪
测试时长
约30分钟/件
样品数量
3件
1测试概述
灼热丝测试是用规定温度(550~960℃)的电加热灼热丝顶端,以规定压力(1.0N)和持续时间(30秒)接触电动工具中由绝缘材料制成的部件(外壳、开关周围、接线端子周围等),模拟故障条件下热应力引起的着火风险,考核材料的阻燃性与自熄性。
电动工具内部的电气连接、开关、电容等元件在故障条件下可能产生高温或电弧,引燃周围绝缘材料造成火灾。灼热丝测试模拟这种 无火焰热应力 引燃场景:用标准化灼热丝(直径4mm的Ni/Cr合金环)加热至规定温度,接触绝缘材料部件,观察是否起燃、燃烧持续时间、是否引燃下方铺底层(绢纸)。根据部件位置(是否有人维护、是否近带电件)选用不同试验温度。灼热丝测试是GB/T 3883.1第27章耐热耐燃要求的核心项目之一。
测试目的
- 验证绝缘材料部件在热应力下不起燃或起燃后30秒内自熄
- 考核外壳、开关周围件、端子周围件的阻燃等级
- 验证燃烧不蔓延(不引燃下方铺底层绢纸)
- 评估材料选型是否符合GB/T 3883.1第27章耐燃要求
- 为防火结构设计(隔离、挡板)提供验证手段
2标准要求
GB/T 3883.1-2014 第27章 / IEC 60695-2-11工具中由绝缘材料制成的部件须耐受灼热丝试验。试验温度依据部件位置确定:无人维护且近带电件的外壳部件为750℃,有人维护的部件为650℃,支撑带电件的部件为850℃。灼热丝顶端以1.0±0.2N压力接触样品30±1秒。判定:不起燃,或起燃后30秒内自熄且不引燃铺底层绢纸。
试验温度选用
| 部件位置/用途 | 试验温度(℃) | 典型应用 |
|---|---|---|
| 支撑/距离带电件<3mm的绝缘件 | 850 | 接线端子座、开关安装座 |
| 无人维护设备外壳(近带电件) | 750 | 手持工具塑料外壳 |
| 有人维护设备外壳 | 650 | 可维护部件外壳 |
| 一般绝缘件 | 550 | 装饰件、非承力件 |
| 特殊高要求 | 960 | 关键支撑件 |
判定限值
| 项目 | 限值 | 说明 |
|---|---|---|
| 起燃情况 | 不起燃 或 自熄 | 无持续火焰 |
| 燃烧持续时间 | ≤ 30 s | 从移开灼热丝起计 |
| 铺底层绢纸 | 不引燃 | 绢纸无碳化/烧焦 |
| 灼热丝接触时间 | 30 ± 1 s | — |
| 接触压力 | 1.0 ± 0.2 N | — |
ℹ
注:IEC 62841-1:2016 第27章采用IEC 60695-2-11灼热丝方法,温度与判定与GB/T 3883.1一致。对无人维护的便携式工具外壳常用750℃。
3设备要求
🔥灼热丝测试仪
型号:德国PT GWS-1000
温度:室温~1000℃可调
精度:±2℃,K型热电偶测控
温度:室温~1000℃可调
精度:±2℃,K型热电偶测控
🔥国产灼热丝仪
型号:苏州拓博 ZRS-3
温度:500~960℃
压力:1.0N恒定,自动计时
温度:500~960℃
压力:1.0N恒定,自动计时
📐灼热丝环
材质:Ni/Cr(80/20)合金
规格:直径4mm环
要求:按IEC 60695-2-1标准化
规格:直径4mm环
要求:按IEC 60695-2-1标准化
📄绢纸与松木板
绢纸:12g/m²~30g/m²
铺底层:距样品200±5mm
木板:厚10mm松木
铺底层:距样品200±5mm
木板:厚10mm松木
🌡热电偶
型号:K型铠装热电偶
量程:0~1100℃
精度:±2℃
量程:0~1100℃
精度:±2℃
⏱计时器
类型:数显计时器
功能:接触30s/燃烧时间
精度:±0.1s
功能:接触30s/燃烧时间
精度:±0.1s
4测试步骤
样品准备
从完整样机上截取待测绝缘材料部件(如外壳片、开关座、端子座),尺寸约30mm×30mm,厚度为实际壁厚。样品在20±5℃、相对湿度50±20%环境中预处理不少于24小时。每部件制备3个样品。
试验环境与铺底层布置
试验在通风柜内进行,无强制气流(避免影响燃烧)。将样品夹持于试验架,平面朝上水平放置。在样品正下方 200±5mm 处铺设一层绢纸(铺底层),绢纸下垫10mm厚松木板。
灼热丝加热与温度校准
接通灼热丝测试仪电源,将灼热丝加热至规定温度(如750℃)。用K型热电偶(嵌入灼热丝环顶部)监测温度,稳定10分钟,温度波动≤±2℃。确认灼热丝环无变形、无氧化剥落。
接触样品
驱动灼热丝顶端以 1.0±0.2N 压力接触样品表面最薄/最严酷位置(实际使用中可能受热处)。保持接触 30±1秒。计时器自动记录接触时间。观察样品是否起燃、起燃时间。
移开灼热丝观察燃烧
30秒后自动移开灼热丝。立即启动燃烧计时器,观察样品火焰/阴燃持续时间。记录 燃烧持续时间Ti(从移开灼热丝到火焰熄灭)。观察是否滴落、滴落物是否引燃下方绢纸。
检查铺底层
燃烧结束后检查绢纸:是否被引燃、是否碳化、是否烧焦。绢纸任何位置出现明火或碳化即视为引燃铺底层。记录铺底层状态。
重复测试
对同一部件的3个样品重复上述步骤。每个样品测试后冷却至室温,更换新绢纸。如3个样品结果不一致,需追加测试。
记录与判定
记录每个样品的:试验温度、接触时间、是否起燃、燃烧持续时间Ti、是否滴落、是否引燃绢纸。3个样品均满足(不起燃或Ti≤30s且不引燃绢纸)方可合格。
5测试指导书 (SOP)
作业前准备
- 确定部件试验温度(按GB/T 3883.1 §27查表)
- 截取样品3件,预处理24h(20±5℃,50±20%RH)
- 校验灼热丝温度:用标准热电偶核对示值误差≤±2℃
- 检查灼热丝环:无变形、无氧化剥落、尺寸符合标准
安全注意事项
⚠
危险:灼热丝温度高达750~960℃,可致严重烫伤。测试中产生有毒烟雾与可能滴落燃烧物,必须在通风柜内进行,测试人员戴隔热手套与防毒口罩。一旦样品剧烈燃烧难以控制,立即关闭灼热丝电源并用灭火器扑救。
!
警告:试验环境不得有强制气流(关闭排风扇),否则影响燃烧判定。铺底层绢纸距离必须为200±5mm,过近过远均影响结果。灼热丝接触面应清洁,残留碳化物会影响下次传热。
操作规程
- 截取样品3件,预处理24h
- 样品夹持水平,下方200mm铺绢纸+松木板
- 灼热丝加热至规定温度,稳定10min
- 以1.0N压力接触样品30s
- 移开灼热丝,记录燃烧持续时间Ti
- 检查是否引燃绢纸铺底层
- 3个样品重复测试,更换绢纸
- 填写记录表,判定合格性,签字归档
6测试大纲
| 序号 | 测试项目 | 测试条件 | 参数值 | 判定限值 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 外壳灼热丝 | 750℃,1N,30s | Ti(s) | 不起燃或Ti≤30s |
| 2 | 开关座灼热丝 | 850℃,1N,30s | Ti(s) | 不起燃或Ti≤30s |
| 3 | 端子座灼热丝 | 850℃,1N,30s | Ti(s) | 不起燃或Ti≤30s |
| 4 | 铺底层绢纸 | 距样品200mm | — | 不引燃 |
| 5 | 样品数 | 每部件 | 3件 | 全部合格 |
| 6 | 预处理 | 20±5℃,50±20%RH | 24h | — |
7测试报告
灼热丝测试报告
报告编号:__________ 日期:__________
测试数据
| 样品编号 | 试验温度(℃) | 是否起燃 | 燃烧时间Ti(s) | 是否滴落 | 绢纸引燃 | 结果 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1# | __ | □是 □否 | __ | □是 □否 | □是 □否 | □合格 |
| 2# | __ | □是 □否 | __ | □是 □否 | □是 □否 | □合格 |
| 3# | __ | □是 □否 | __ | □是 □否 | □是 □否 | □合格 |
测试结论
判定结果
□ 合格
判定结果
□ 不合格
备注
__________
8判定标准
| 项目 | 限值 | 判定依据 |
|---|---|---|
| 起燃与自熄 | 不起燃 或 Ti ≤ 30s自熄 | IEC 60695-2-11 §8 |
| 铺底层绢纸 | 不引燃(无明火无碳化) | IEC 60695-2-11 §8 |
| 外壳件试验温度 | 750℃ | GB/T 3883.1-2014 §27.2 |
| 支撑带电件温度 | 850℃ | GB/T 3883.1-2014 §27.2 |
| 样品数 | 3件全部合格 | IEC 60695-2-11 §7 |
★
判定原则:3个样品中任一起燃后燃烧时间超过30秒,或引燃铺底层绢纸,即判定该部件不合格。所有部件3个样品均满足要求方可判定整机合格。