電気製品の安全性に関するIEC 60695-2-10グローワイヤ試験方法への準拠方法

抽象
電気・電子機器内部の抵抗器や電力部品の過負荷故障は、高温の熱源を発生させます。高温の熱源が周囲のプラスチック絶縁部品に接触すると、発火の安全リスクが生じる可能性があります。IEC 60695-2-10 グローワイヤ試験法は、国際電気標準会議（IEC）が策定した一般的な火災危険性試験規格です。過熱した内部部品と機器の非金属部品との高温接触をシミュレートし、家庭用電化製品、照明製品、電気部品の安全認証に必須の試験手順となっています。グローワイヤ試験装置は、高精度試験装置です。 LISUN 電気・電子製品、家電製品、照明器具、プラスチック部品の難燃性能を評価するための装置です。「グローワイヤーによる高温接触」のシナリオをシミュレートすることで、特定の熱負荷下における材料の発火性、発火温度、可燃性、グローワイヤー可燃性指数を試験し、製品の防火設計および適合性認証のための重要なデータを提供します。 LISUN 本論文では、ZRS-3Hグローワイヤ試験機を研究対象として、IEC 60695-2-10グローワイヤ試験方法の標準概念、主要機器指標、完全な試験手順、結果判定、および実用的な工学的ポイントについて解説する。これにより、国内メーカーおよび第三者試験機関が製品の防火安全性を検証する際の、実用的な運用上の参考資料を提供する。 

IEC 60695-2-10 グローワイヤ試験方法の試験背景と意義

家庭用電化製品、照明器具、スイッチ、ソケット、および民生用電子機器を長期間使用すると、部品が過負荷または短絡故障を起こすと、部品表面が数百℃の高温になります。熱は周囲のプラスチック製ハウジング、絶縁ブラケット、その他の非金属部品に伝わり、材料の熱分解や発火を引き起こし、製品全体の火災事故につながる可能性があります。実際の故障発火シナリオを直接再現することは困難であるため、IEC 60695-2-10 グローワイヤ試験法では、標準化された実験室シミュレーションソリューションを提案しています。電気的に加熱されたニクロムグローワイヤを使用して、故障した高温熱源をシミュレートし、制御された温度、接触圧力、接触時間で試験片表面に作用させることで、完成品またはプラスチック材料の耐発火性を評価します。

その IEC 60695-2-10 グローワイヤ試験方法 それ自体は製品の独立した合否基準を規定していません。これは、完全なグローワイヤ試験システムの基本的な一般手順として機能し、IEC 60695-2-11 完成品の可燃性試験、IEC 60695-2-12 グローワイヤ可燃性指数 GWFI、および IEC 60695-2-13 グローワイヤ発火温度 GWIT と併用する必要があります。中国における同等の規格は GB/T 5169.10-2023 です。これは、GB/T 4706.1 家庭用電化製品の安全性、 GB 7000.1 照明器具の安全性および GB/T 2099.1 スイッチおよびソケットの安全性に加え、3C、CQC、UL などの市場参入認証における重要な防火安全項目となっています。研究開発段階で IEC 60695-2-10 グローワイヤ試験方法に従って試験を実施する企業は、難燃性材料を事前に選別し、製品の内部構造レイアウトを最適化し、エンドユーザーの使用におけるその後の認証不合格や火災の危険性を回避することができます。

ZRS-3H グローワイヤ試験装置

グローワイヤ試験装置の主要技術パラメータ

LISUN ZRS-3H グローワイヤ試験機は、IEC 60695-2-10 グローワイヤ試験法で規定されたハードウェア制約に厳密に従って設計されています。この装置は、完成品のグローワイヤ燃焼性試験、およびエンジニアリングプラスチックの GWFI と GWIT の材料等級判定を実行できます。閉ループ温度制御システムと温度取得用の装甲 K 型熱電対を備えており、グローワイヤ接触圧力と加熱時間を正確に設定できます。加熱時間が経過すると、グローワイヤは自動的に試験片から分離します。また、手動による観察誤差を減らし、試験データの再現性を保証するために、着火時間と消炎時間の自動記録にも対応しています。ZRS-3H シリーズには、キャビネット一体型の ZRS-3H とキャビネットなし型の ZRS-3HS の 2 つのバリエーションがあります。主要な技術パラメータは表 1 に示されています。

IEC 60695-2-10 グローワイヤ試験方法の必須要件に従い、装置の温度測定、接触圧力制御、およびタイミングシステムは定期的に校正する必要があります。グローワイヤは消耗部品です。複数回の高温試験後には変形や酸化が発生します。寸法変化が顕著に現れたら、速やかに交換する必要があります。そうしないと、温度や接触条件のずれが試験結果の歪みに直接つながります。ZRS-3H は、鋼構造全体に耐高温コーティングを採用しており、実験室での長期連続防火試験に適しています。

IEC 60695-2-10 グローワイヤ試験方法に基づく完全な試験手順

正式な試験を実施する前に、オペレーターはIEC 60695-2-10グローワイヤ試験方法および対応する製品固有の規格を十分に理解し、試験温度とグロー接触時間を確認し、この試験が完成品試験か材料グレード試験かを明確にし、試験片の前処理を完了しなければならない。試験片は、材料の難燃性能に対する周囲湿度の影響を排除するために、規格で規定された温度・湿度条件下で調整されなければならない。

ステップ１：機器の点検と温度予熱。グローワイヤの外観と熱電対の取り付け状態を確認し、圧力制御機構が正常に動作していることを確認し、下に綿パッドを配置します。機器の目標試験温度を設定し、温度が完全に安定するまでグローワイヤを加熱します。IEC 60695-2-10 グローワイヤ試験法では、温度変動による試験条件のずれを避けるため、試験片に接触する前に温度が安定している必要があります。同時に、自動タイミングモジュールと自動分離機構が正常に機能していることを確認します。

ステップ2：試料の固定と位置決め。試料を試料固定具に垂直に固定し、グローワイヤの接触点を決定します。この接触点は、試料の端、穴、またはその他の特殊な位置ではなく、製品内部の実際の熱源接触位置をシミュレートするものとします。グローワイヤが試料表面に垂直方向の圧力をかけられるように、機械的な移動量を調整します。

ステップ3：グローワイヤの接触。試験手順を開始し、グローワイヤを試料に接触するまで前進させ、規定の接触圧力と接触時間を維持します。デフォルトの接触時間は通常30秒です。接触プロセス全体および接触後の観察期間中、試料が発火するかどうか、発火時間、炎の持続時間を記録し、溶融した滴が下に置かれた綿パッドに発火するかどうかを観察します。グロー時間の計測が終了すると、装置は自動的にグローワイヤを引き込み、試料のその後の燃焼またはくすぶり現象の観察を続けます。

ステップ4：試験後の記録と再試験。各試験グループには新品の試験片を使用する。炭化燃焼箇所での繰り返し試験は禁止する。炎の有無、炎の持続時間、綿パッドの着火の有無、試験片の持続的なくすぶりなど、すべての現象を完全に記録する。GWFIまたはGWIT材料試験を実施する場合は、試験材料のグローワイヤー燃焼性指数またはグローワイヤー着火温度を最終的に得るために、温度勾配調整を伴う複数の試験グループを実施する。

IEC 60695-2-10 グローワイヤ試験方法における結果判定の要点

IEC 60695-2-10 グローワイヤ試験法は、計測機器の要件と一般的な操作手順のみを規定しています。合否判定は、対応する製品規格を参照する必要があります。家庭用電化製品の一般的な完成品試験を例にとると、2 つの主要な判定基準が採用されています。まず、グローワイヤを引き抜いた後、試験片の炎は 30 秒以内に自然消火する必要があります。次に、試験片から滴り落ちる溶融液が底部の綿パッドに引火してはいけません。両方の条件が満たされれば、現在の温度での試験は合格とみなされます。試験片が規定時間を超えて燃え続ける場合、または滴り落ちた液が綿パッドに引火する場合は、試験は不合格とみなされ、該当する部品は故障時の高温下で火災の危険性があることを意味します。

材料グレード試験では、多段階温度試験によってGWFIおよびGWFIパラメータを取得します。GWFIは、3つの試験片すべてがその温度下で消火要件を満たしていることを示し、GWITは材料が発火をぎりぎり回避する温度を示します。製品設計においては、企業は完成機器内部の部品のリスクレベルに応じて、実際の故障温度よりも高いGWFIレベルの材料を選択し、材料源からの火災リスクを低減する必要があります。

工学的応用および試験上の注意事項

グローワイヤ試験装置は、電気電子製品、家庭用電化製品、照明機器、スイッチおよびソケット、自動車用電子機器、第三者試験機関で広く使用されています。試験温度は製品によって異なります。低リスク部品は一般的に 550 ℃ または 650 ℃ を採用しています。電力加熱部品や故障電流ループに隣接するプラスチック部品は、750 ℃、850 ℃、または 960 ℃ の高温試験が必要になることがよくあります。多くの企業に共通する誤解は、材料データシートの GWFI パラメータのみに注目し、IEC 60695-2-10 グローワイヤ試験方法に従った完成品の検証を無視していることです。認定された材料サンプルは、組み立てられた部品が試験に合格することを保証するものではありません。組み立てギャップ、機械的応力、厚さのばらつきにより、実際の難燃性能が変化する可能性があります。

試験中は、試験所は換気および防火対策を実施しなければならない。装置には試験キャビネットが装備されているが、消火装置も準備しておかなければならない。グローワイヤと熱電対は消耗品であり、各試験後に点検し、定期的に校正して、装置のハードウェアがIEC 60695-2-10グローワイヤ試験方法の要件を継続的に満たすようにしなければならない。リモートコントロール機能 LISUN ZRS-3Hを使用することで、作業者は高温試験室から離れることができ、長時間の連続試験における作業安全性が向上する。

結論

IEC 60695-2-10 グローワイヤ試験法は、世界の電気製品の火災安全分野における基本的かつ重要な試験規格です。この規格は、機器内部の過熱によって引き起こされる発火リスクをシミュレートするための標準化された実験室試験法を確立しています。グローワイヤ試験装置は、高精度試験装置であり、 LISUN 電気・電子製品、家庭用電化製品、照明器具、プラスチック部品の難燃性能を評価するための試験。 LISUN ZRS-3H グローワイヤーテスター 温度、圧力、タイミング、機械的動作に関する規格のすべての技術要件を完全に実装しています。完成品の可燃性試験だけでなく、GWFIおよびGWITの材料等級判定も完了できます。製品の研究開発、部品選定、認証申請の各段階において、IEC 60695-2-10グローワイヤ試験方法を正しく理解し、それに準拠している企業は、非金属部品の火災危険性を効果的に特定し、材料選定と構造設計を最適化し、電気製品の防火安全レベルを向上させ、実際の使用におけるエンドユーザーの安全を保証することができます。