ニードルフレームテスト法に基づくニードルフレームテスト装置の難燃性試験性能

抽象
電気機器の短絡や部品の過熱故障によって発生する微細な針状の炎は、電気火災の主な原因の一つです。故障炎をシミュレートする国際的に普遍的な検出方法として、針炎試験法は、小さな炎による着火下での様々な絶縁プラスチックや機械部品全体の難燃性を正確に評価できます。これは、CCC、CE、ULなどの安全認証における必須試験項目です。 LISUN ZY-3 n針式炎色計 本論文は、研究対象として、ニードルフレーム試験法のコア技術要件に焦点を当てています。火炎高さ、温度上昇曲線、火炎適用角度、タイミング精度などの主要なパラメータを正確に再現する装置の能力を分析します。キャビネットを装備した装置と、 ZY-3 オープンタイプ ZY-3S 本稿では、装置がサポートするGB/T 5169.5-2020およびIEC 60695-11-5:2016を含む国内外の標準システムを整理し、自動タイミング、全プロセスデータ記録、マルチモード火炎適用などのインテリジェントモジュールがニードルフレームテスト法におけるテストエラーをどのように抑制するかを詳述する。電気・電子製品、家電製品、照明、車載エレクトロニクスを網羅するアプリケーションシナリオと組み合わせることで、本稿はデータの安定性と汎用性を実証する。 ZY-3 ニードルフレーム試験機は、ニードルフレーム試験法を採用した試験において使用されます。本資料は、製造業者の品質検査部門、第三者試験機関、材料研究開発機関が標準的なニードルフレーム試験装置を選定する際の技術的な参考資料となります。 

イントロダクション

家電製品、IT機器、照明器具、車載電気機器などの長期使用において、回路の過負荷、部品の故障、配線の緩みなどにより、局所的に小さな炎が発生しやすい。このような炎はエネルギーが集中し、絶縁部品を継続的に燃焼させるため、機器全体の火災事故を引き起こす可能性がある。従来の燃焼試験では、広範囲にわたる炎しかシミュレートできず、機器内部の小さな故障炎を再現することはできない。ニードル炎試験法は、このようなリスクシナリオに対応するために特別に設計された方法である。標準化されたニードルバーナーを用いて安定した小さな炎を発生させ、対象物を的確に燃焼させる。着火、持続燃焼、溶融滴下による着火などの主要な指標を記録し、材料の防火安全性を定量化する。これは、電気製品のグローバル市場参入における基本的な試験方法である。

針炎試験法に関する現行規格GB/T 5169.5-2020およびIEC 60695-11-5:2016では、試験装置に対して厳格な必須要件が定められています。炎の高さは12 mm ± 1 mmに安定して維持されなければなりません。銅ブロックは23.5秒 ± 1秒以内に100 ℃ ± 2 ℃から700 ℃ ± 3 ℃まで加熱する必要があります。バーナーは校正時には垂直に配置し、試験中は45°に傾ける必要があります。炎の適用と持続燃焼のタイミング精度は±0.1秒以内に制御する必要があります。従来の手動針炎装置は、手動ガスバルブ調整とストップウォッチによる時間計測に依存しています。炎の大きさ、温度曲線、および炎の適用時間は大きく変動します。同じ試料に対して繰り返し針炎試験法で得られたデータはばらつきが大きく、作成された試験報告書は認証機関に受け入れられない可能性があります。

LISUN 開発する ZY-3 シリーズニードルフレームテスター。その全体的なハードウェアと制御ロジックは、ニードルフレームテスト方法のすべての仕様に完全に準拠しています。一体型高温キャビネット、閉ループ温度制御ガス調整、およびPLC自動タイミングシステムを採用し、1セットの装置で、原材料プレート、完全な機械ハウジング、配線絶縁部品のテストプロセス全体をニードルフレームテスト方法に従って完了できます。単一および連続多段階の火炎適用モードをサポートし、IEC 62368-1で規定されているルーチンテストおよび連続燃焼耐久性テストに適しています。この装置は、精度不足、操作の煩雑さ、データの追跡不能など、従来の装置の一般的な業界の問題点を解決します。

ニードルフレームテスト ZY-3

針炎試験法のコア規格とパラメータ間のマッチング分析 ZY-3 機器

針炎試験法に対応する国内外の権威ある規格
針炎試験法については、統一された国内および国際標準システムが確立されている。 ZY-3 ニードル式炎検知器は、規格規定に完全に準拠しています。適用仕様の一覧は表1に示されています。

2つのコアパラメータの比較 ZY-3 針炎試験法の必須指標に対するモデル
その ZY-3 このシリーズには 2 つのモデルが含まれます。 ZY-3 密閉型キャビネットとオープンタイプ ZY-3S両モデルのコア燃焼、温度測定、タイミングパラメータは同一であり、ニードルフレーム試験法の制限要件を完全に満たしている。主要パラメータの比較を表2に示す。

ニードルフレーム試験法では、試験環境が対流空気流の干渉を受けないことが明確に要求される。 ZY-3 作業場内の換気と空調の気流を遮断でき、キャビネットの暗い内壁は光の反射が炎の観察を妨げるのを防ぎます。軽量 ZY-3S 小規模な実験室でのスポット検査や迅速な試験に適しています。両モデルとも、自動単段および連続多段の火炎照射に対応しており、IEC 62368-1の付録Sに規定されている針状火炎耐久性試験方法を実行できます。

ニードルフレームテスト方法のテスト精度をインテリジェント設計により向上させる ZY-3

針炎試験法における試験誤差は、主に不安定な炎、手動によるタイミングのずれ、炎の適用角度のずれ、および周囲の空気の流れの干渉に起因する。 ZY-3 ハードウェアとソフトウェアのインテリジェントな設計により、根本的な逸脱を回避し、テストの再現性を向上させます。

温度制御機能付きガス回路を内蔵し、炎を安定させることで、ニードルフレームテスト法の校正要件を満たします。
本装置には閉ループ式ガス流量制御モジュールが搭載されています。オプションの電子流量計アクセサリと組み合わせることで、ブタンガスの吐出量をリアルタイムで安定させ、炎の高さと温度上昇曲線がドリフトすることなく長期にわたって安定した状態を維持します。各ニードル炎試験方法の前に、ワンクリックで炎校正手順を開始し、銅ブロックの加熱プロセス全体を自動的に記録して校正データをアーカイブできます。これにより、規格で要求される炎確認試験を完全に満たします。オペレーターはバルブを繰り返し調整する必要がなく、校正作業の敷居が大幅に下がります。

自動タイミングとデータ保存により、手動観測による誤差を排除
従来の針炎試験法では、作業員が目視で着火時間と消火時間を記録する。手動観察では0.3秒から2秒の遅延誤差が生じ、これが直接的に難燃等級の判定の歪みにつながる。 ZY-3 本装置は高精度PLCタイミングユニットを搭載しています。バーナーが試料に接触した瞬間から同期的に計測が開始されます。炎センサーが炎を検知すると、システムは自動的に着火時間Tiを記録します。炎が完全に消火すると、持続燃焼時間Tbが自動的に記録されます。温度、燃焼時間、炎照射時間などのすべてのデータはタッチスクリーンにリアルタイムで保存され、元の記録のエクスポートにも対応しています。ニードルフレーム試験法によるすべてのデータは、プロセス全体を通して追跡可能であり、第三者機関の試験報告書作成に必要な仕様を満たしています。

タッチスクリーンとリモコンによるデュアル操作により、針炎試験法の手順が簡素化されます。
本装置には、自社開発の大型LCDタッチスクリーンが搭載されています。ニードルフレーム試験法のすべてのパラメータ（火炎照射時間、連続火炎照射回数、温度警報閾値）を、ワンクリックで視覚的に設定できます。ワイヤレスリモコンを装備しているため、オペレーターはキャビネットの外から試験を開始・停止でき、高温の炎による火傷を回避できます。モジュール式の本体構造により、試験片クランプを迅速に交換でき、回路基板、スイッチパネル、配線ハーネス、ランプハウジングなど、さまざまな仕様の試験片に対応できます。この一台で、あらゆる製品カテゴリーにおけるニードルフレーム試験法のニーズを満たします。

産業応用シナリオ ZY-3 針炎試験法用針炎試験器

電気機器およびスイッチ・ソケットの品質検査
リレー、回路ブレーカー、ソケットのプラスチックパネル、ケーブル絶縁層はすべて、接触短絡による電気アークによって発生する微小な炎をシミュレートするために、針炎試験法を採用する必要があります。 ZY-3 バッチ受入サンプリング検査を完了し、燃焼時間が長すぎる材料を迅速に選別できるため、製品がGB/T 2099.1、VDE安全認証をスムーズに通過するのに役立ちます。

IT機器およびオーディオ・ビデオ機器の安全性試験
コンピュータ、充電器、ルーター筐体の電源は、IEC 62368-1 に従って針炎試験法を採用しなければならない。一部の高電圧部品は、複数回の連続炎照射耐久性試験を必要とする。自動連続炎照射機能 ZY-3 繰り返し行う手作業をなくし、長期経年劣化に対する針炎試験法の効率を70%以上向上させる。

照明器具および特殊照明器具の試験
LEDドライバー、ハロゲンランプサポート、屋外投光器内部のプラスチック部品は、長期間高温下で動作し、部品の過熱による火災リスクに直面します。材料の難燃性を評価するために、針炎試験法が使用されます。試験データは、 GB 7000.1 照明器具の安全基準を遵守し、輸出照明製品のCE認証取得をサポートします。

自動車用電子機器および新エネルギー支援部品の試験
車両の中央制御ユニット、配線ハーネス、充電ステーションの絶縁部品は複雑な条件下で動作します。夏季の高温やエンジンルームは火災リスクを高めます。ISO 6722 に従ってニードルフレーム試験法が実施されます。正確に温度制御された炎は、 ZY-3 車両搭載型の故障熱源を復元し、新エネルギー車の火災予防設計のための信頼性の高いデータを提供することができる。

高分子材料の研究開発ラボ
ABS、PC、PAなどの難燃性改質プラスチックの研究開発では、難燃剤配合間の違いを比較するために、多数の平行針燃焼試験法試験が必要となります。 ZY-3 複数の試料群の持続燃焼および滴下データをまとめて集計することで、新素材の研究開発サイクルを短縮できる。

結論

ニードルフレーム試験法は、電気機器や絶縁材料の微小炎に対する着火抵抗を評価するための標準化されたコア検出方法として機能する。試験装置の精度と自動化レベルは、試験データの妥当性と認証レポートの承認を直接決定する。 LISUN ZY-3 シリーズ 針炎試験機 GB/T 5169.5-2020およびIEC 60695-11-5:2016を含むニードルフレーム試験方法のすべての仕様に完全に準拠しています。炎の高さ、温度上昇曲線、タイミング精度、バーナー角度などの主要指標は、標準制限値を超えています。

閉じたキャビネット ZY-3 気流遮断キャビネットと全自動制御を採用しており、第三者認証機関や大中規模企業における標準化された針炎試験法に適しています。軽量で ZY-3S 小規模工場やスポット検査の現場にも対応します。自動炎校正、全工程データ記録、多段階連続炎照射などのインテリジェント機能により、手動操作による系統誤差を効果的に排除し、針炎試験法で得られるデータの再現性と信頼性を保証します。

世界の電気製品に対する火災安全規制がますます厳しくなる中で、 ZY-3 ニードルフレームテスターは、原材料と完成品の両方に対して、ニードルフレーム試験方法をワンストップで実施できます。日常的な難燃性判定と長期燃焼検証の両方の要件を満たし、製品開発、工場出荷品質検査、国際市場参入認証のための完全な標準化された試験ソリューションを提供します。