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过热及着火试验检测

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发布时间：2025-07-23 17:22:31 更新时间：2025-07-22 17:22:32

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

过热及着火试验检测：保障产品安全的关键防线

在现代工业生产和日常生活中，电气设备、电子产品、材料及零部件的安全性至关重要。其中，过热及着火风险是引发火灾、造成财产损失甚至人员伤亡的主要隐患之一。过热及着火试验检测，作为一项专门针对产品在异常工作状态、单一故障条件或滥用情况下耐高温、抗引燃及阻燃性能的评估手段，是产品安全认证（如CCC、UL、CE等）的核心要求之一。其目的在于模拟产品在真实使用环境中可能遭遇的最严酷热应力条件，评估其在过热或潜在着火源作用下的表现，识别设计缺陷，验证材料的阻燃等级，从而在产品投放市场前最大限度降低火灾风险，保障用户生命财产安全。

核心检测项目

过热及着火试验检测涵盖一系列具体的评估项目，主要包括：

1. 非正常温升测试：模拟产品在过载、堵转、短路、元件失效、通风堵塞等非正常工作状态下，关键部位（如外壳表面、绕组、接线端子、功率器件、绝缘材料等）的温度升高情况，评估是否超过材料耐热限值或标准规定的安全限值。

2. 灼热丝试验：评估固体绝缘材料或其它固体可燃材料的耐起燃性。用规定温度的灼热丝尖端模拟过热或灼热元件，在标准条件下接触样品，观察材料是否起燃及燃烧的持续时间。

3. 针焰试验：使用规定高度的小火焰模拟由故障条件产生的小火焰对产品的影响，评估材料在小火焰作用下的起燃性、燃烧蔓延性及滴落物是否引燃下方的铺底层。

4. 水平/垂直燃烧试验：主要用于评定塑料、橡胶等材料的可燃性和燃烧速率。样品在水平或垂直状态下，用标准火焰点燃规定时间，观察燃烧行为（如燃烧时间、燃烧长度、有无滴落物及是否引燃脱脂棉等）。

5. 热丝引燃试验：类似于灼热丝，但主要针对电线电缆绝缘和护套材料，评估其在过载条件下由发热电阻丝引起的引燃风险。

6. 大电流电弧引燃试验：评估材料在由故障电弧产生的高能量热源作用下的抗引燃能力。

7. 热箱试验：用于评估整机或部件在特定高温环境下的长期工作稳定性及是否发生过热现象。

关键检测仪器

进行过热及着火试验检测需要依赖专业且精密的仪器设备：

1. 灼热丝试验仪：核心设备，包含温度精确控制（通常可达1000℃以上）、灼热丝头、样品夹具、施加规定压力装置以及计时装置。可自动记录起燃时间、火焰熄灭时间。

2. 针焰试验仪：提供符合标准尺寸（如高度12mm±1mm）的特定火焰，配备可调节角度的燃烧器、样品架、计时器及铺底层（如标准绢纸）。

3. 水平/垂直燃烧试验仪：配备本生灯或特定火焰源、可调节角度的样品夹具、标尺（测量燃烧长度）、计时器、密封试验箱（垂直燃烧）以及脱脂棉铺底层。

4. 热丝引燃试验仪：通常包含可加热的镍铬合金丝（模拟过载发热）、样品支架、电流控制和温度测量系统。

5. 电弧发生装置：用于产生高能量故障电弧，评估材料在电弧作用下的抗引燃性。

6. 环境试验箱（热箱）：提供稳定的高温环境（如40℃, 55℃, 70℃ 或更高），可用于整机温升测试或材料长期热老化试验。

7. 温度测量系统：高精度热电偶（如K型、T型）、红外热成像仪、高温计等，用于非接触式或接触式测量样品表面或内部关键点的温度。

8. 数据采集系统：实时记录温度、时间、电流、电压等参数。

9. 安全设施：排风系统、灭火装置（如CO2灭火器）、防护罩等，确保试验安全进行。

主要检测方法

检测方法严格遵循相关标准规定，确保结果的可比性和重现性：

1. 条件模拟：依据产品标准或风险评估，设定具体的非正常工作条件（如特定的过载倍数、短路方式、堵转时间、通风障碍等）或选择特定的试验方法（灼热丝、针焰等）。

2. 样品准备：按照标准要求制备具有代表性的样品（材料样块、组件或整机），并在标准大气条件下进行状态调节。

3. 仪器校准与设置：试验前对关键设备（如灼热丝温度、火焰高度、施加力等）进行严格校准。设置试验参数（如灼热丝温度550℃, 650℃, 750℃, 850℃；针焰施加时间等）。

4. 试验实施：

对于温升测试：施加故障条件，使用热电偶或热像仪监测并记录关键点温度随时间的变化，直至稳定或达到规定时间。
对于着火试验（灼热丝、针焰等）：将灼热丝/火焰按标准要求施加于样品规定部位，记录起燃时间（Ti）、火焰熄灭时间（Te）、样品是否燃尽、是否有燃烧滴落物及滴落物是否引燃铺底层（如绢纸或脱脂棉）。
对于燃烧试验：点燃样品并移除火源，记录有焰燃烧时间、无焰燃烧时间、燃烧长度等。

5. 观察与记录：详细记录试验过程中的所有现象：如起燃、火焰、烟雾、熔融、滴落、是否引燃铺底层等。

6. 结果判定：将试验结果（温度值、燃烧时间、燃烧行为等）与适用的安全标准中规定的限值或要求进行比对，判定样品是否合格（例如，灼热丝试验中，如果起燃且火焰在30秒内熄灭，且滴落物未引燃铺底层，通常认为通过该温度等级）。