举例分析GB 4706.1第30章对非金属材料耐热和耐燃的要求
2013-11-15洪志荣罗燕平
洪志荣 罗燕平
(威凯检测技术有限公司 广东广州 510663)
1 引言
在电器产品中,非金属材料的耐热及耐燃对电器产品的安全存在直接的影响。若电器产品中非金属材料质量不符合要求,当产品出现故障或者过载时,可能会发生产品变形、起火等事故,对人身安全造成影响。因此,作为检测第三方机构,在实际检测工作中,对产品中存在的非金属材料要特别重视以保证这些非金属材料有足够好的耐热及耐燃性能。笔者希望结合日常检测中相关经验的积累及对产品非金属材料规范性文件来分析实际工作中的典型案例,以帮助大家更好地理解标准的要求。
2 对非金属材料做耐热、耐燃条件实施方式及判定条件
2.1 基于球压试验及灼热丝试验评定非金属材料的耐热性能
2.1.1 基于球压试验评定非金属材料的耐热性能
球压试验:作为电工产品的非金属材料的耐热试验,用于评估电工产品及其零部件的固体绝缘材料(不包括陶瓷)的耐热性能。图1为实际操作中对电器产品中存在的非金属材料需要做球压试验来验证材料耐热性的条件的判定。
2.1.2 基于灼热丝试验评定非金属材料的耐热性能
灼热丝试验:是利用模拟技术评定灼热元件或过载电阻之类的热源在短时间内造成热应力影响的着火危险性。通过灼热丝试验来评定非金属材料的耐热性。图2为实际操作中对电器产品中存在的非金属材料需要做灼热丝试验来验证材料耐热性的条件的判定。
2.2 基于针焰试验、耐漏电起痕试验评定非金属材料的耐燃性能
2.2.1 基于针焰试验评定非金属材料的耐燃性能
针焰试验:是产生局部起燃后,是否导致火焰扩大或蔓延而发生电器燃烧、是否波及周围的零部件,并引起周围部件起火,是评定家用电器产品是否耐燃的系列方法之一。
通过试验评定非金属材料的耐燃性能,结合标准相应条款的要求判定材料的耐燃性能是否符合标准要求,表1为标准对电器产品中相应的非金属材料构成的部件试验的要求及判定条件。
2.2.2 基于耐漏电起痕试验评定非金属材料的耐燃性能
耐漏电起痕试验:绝缘材料在电场的作用下,由于受到水和杂质的污染,在表面形成闪络现象,慢慢破坏材料的绝缘结构,形成导电通道,造成短路。这种现象为漏电起痕。
通过试验评定非金属材料的耐燃性能并结合标准相关条款要求判定正在受试的材料是否符合标准要求。非金属材料作为电器产品中的带电支撑部件时需要依据标准相关条款经受耐漏电起痕试验以验证材料的耐燃性能。
图1 耐热试验的判定
图2 耐燃试验的判定
图3 塑料外壳灼热丝试验
图4 塑料部件球压试验
图5 塑料外壳针焰试验
3 案例分析及解决措施
(1)灼热丝试验不合格案例分析
笔者通过日常接触到的大部分非金属材料的灼热丝试验的案例,特例举在试验中容易出现不合格的具有代表性的案例来说明标准对电器中存在的非金属部件耐热性能的要求,如图3。
图3为笔者在日常工作中遇到的某品牌家电的塑料部件,此材料是距支撑载流部件材料3mm范围内的材料部件,按照标准GB 4706.1-2005第30章要求,进行灼热丝750℃,起燃时间超过30s,判断其为不合格。
(2)球压试验不合格案例分析
图4为笔者在日常检测中 遇到的某品牌家电的外壳塑料部件,按照标准GB 4706.1-2005第30章要求,进行球压75℃,压痕已超过2.0mm,判断其为不合格。
(3)针焰试验不合格案例分析
图5为笔者在日常工作中遇到的某品牌家电的塑料部件,按照标准GB 4706.1-2005第30章要求,进行针焰试验,起燃,后燃时间大于30s,判断其为不合格。
(4)耐漏电起痕试验不合格案例分析
在笔者工作中由于非金属部件耐漏电起痕不合格的案例比较少,因此,无法提供具体的图片说明,仅给出判定结果。
若受试样品在试验过程中,电流大于0.5A,但不起火,判定为不合格;若受试样品在试验过程中,电流小于0.5A且起火,也判定为不合格。
针对以上四种评定非金属材料耐热和耐燃性能的试验,在实际电器产品安全检测中,要严格依据标准GB 4706.1关于非金属材料和零部件的要求进行试验,遇到有疑问或者临界状态情况时,多查询相关非金属材料的文件并和资深工程师讨论以寻求合理可行的解决方案。另外,平时在工作中,多积累,遇到特殊的情况或者易出现问题的情况记录在案,以备日后出现类似问题时查询使用。
表1 非金属材料部件试验的要求及判定条件
4 结论
标准GB 4706.1第30章对非金属材料耐热和耐燃的要求很明确,但是近年来由于电器中非金属材料部件变形、起燃等事故常有出现,这就意味着作为第三方检测机构的工程师,在这方面应该引起足够的重视,对电器产品中出现的非金属材料部件进行严格控制以提高产品的质量,进而保障人生安全。
[1] GB/T 5169.11-2006《电工电子产品着火危险试验 第11部分:灼热丝/热丝基本试验方法 成品的灼热丝可燃性试验方法》
[2] GB/T 5169.12-2006《电工电子产品着火危险试验试验方法 材料的灼热丝可燃性试验》
[3] GB/T 5169.5-2008《电工电子产品着火危险试验第5部分:试验火焰针焰试验方法装置、确认试验方法和导则》
[4] GB 4207-2003 、IEC60112 -2003 《固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法》
[5] GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全,第1部分通用要求》