IEC60695-2-10:2013版灼热丝测试新标准解读

IEC 60695-2-10：2013《电工电子产品着火危险试验第10部分：灼热丝/热丝基本试验方法灼热丝装置和通用试验方法》最新版本已经发布以来，部分检测实验室已经按照体系文件的要求对相应的文件进行了改动。

　　目前，我国现行的国家标准GB/T 5169.10-2006是与IEC60695-2-10：2000版标准完全等效的。灼热丝试验的国家标准换版工作也会在2015年正式开始。

　　灼热丝试验是判定电工电子产品的零件或其他绝缘材料的耐热性能的主要试验之一。标准的变化会导致相关的试验设备，甚至试验步骤的变化。如果没有完全正确地理解标准条款的内容，会导致试验过程不正确。

　　标准的解读

　　由于IEC 60695-2-10：2000(以下简称：旧版标准)已经实施多年，以下仅对IEC 60695-2-10：2013(以下简称：新版标准)中不同于旧版标准处，进行解读。

　　术语和定义的区别

　　新版标准的术语和定义部分增加了7个，增加的有：可燃的、无空气流通环境、着火危险、防火测试、火焰、有燃烧能力、点燃，对于原来的术语—试验温度和灼热丝的温度，将其修订为试验温度。

　　首先，需要说明的术语是无空气流通环境。其定义为试验区域没有被测试区域空气流速所影响。其注解还举例说明，可以在试验区域使用蜡烛，来检查试验区域是否有风。在小型着火试验中，风速最大为0.1m/s或者0.2m/s。通过上述的定义，使得测试条件更加明确。

　　其次，将原来的试验温度和灼热丝的温度修订为试验温度。修订后的概念更加准确。如测试时，规定试验的温度为750℃，但(假定)在实际设备上显示的灼热丝温度为750℃，实际设备上灼热丝的温度应查看设备的计量报告，看设备灼热丝的温度显示偏差，通过计量报告上的数值，计算灼热丝的温度。修订后，标准规定的概念更加准确和明确。

　　试验装置的变化

　　试验装置的任何一个小的变化不仅影响试验过程，对设备的维护和校准都有非常大的作用。

　　1)作为试验装置的最主要部件灼热丝，其变化有三个：

　　首先，新版标准规定灼热丝的成分为镍/铬(其中镍的成分大于77%，铬的成分在19%～21%之间)。旧版标准规定灼热丝由镍/铬(80/20)丝制成。新版标准表述更加准确和清楚。

　　其次，新版标准中规定，灼热丝(未弯曲前)的直径为4.00mm±0.07mm。而不是原来的4.0mm±0.04mm。即灼热丝在弯曲前的可以接受范围由3.96mm～4.04mm变为3.93mm～4.07mm。

　　最后，灼热丝的校准尺寸变化。旧版标准中规定，每批试验之前，必须通过测量和记录图1和放大图2所示的尺寸“A”来检查灼热丝顶部。该尺寸应随后的试验比较，当该尺寸减少到最初读数的90%时就应替换灼热丝。

　　新版标准中，灼热丝的直径尺寸“A”减少到最初读数的97.5%时就应替换灼热丝。通过图1与图3的比较，可以发现新旧标准的尺寸变化。灼热丝头的主要尺寸没有发生大的变化，变化的是加工的容差，使得加工更加容易。

　　2)热电偶直径也有所变化。旧版标准中规定热电偶的标称直径应为1.0mm或0.5mm。如果有争议，应使用0.5mm的热电偶。但在新版标准中规定，热电偶的标称直径为1.0mm。

　　3)温度测量系统的校准，对于银箔的熔化温度新版标准中规定为960℃±10℃；而在旧版标准中，熔化温度为960℃±15℃。这使得检测时温度更加准确，虽然测试前的调试时间增加了，但试验的结果更加可靠。

　　4)最后一个变化是样品的冲击力，新版标准中，规定冲击力为0.95N±0.10N，而不是原来的1.0N±0.2N。

　  解读与分析

　　综合上述内容，可以发现，新版标准将对试验设备和试验步骤产生巨大变化。

　　试验设备的变化

　　首先，热电偶的直径变化，使用0.5mm的热电偶的设备不再满足标准要求。其次，设备施加压力的装置的变化，对力的要求更加精确。最后，灼热丝(未弯曲前)直径的变化，对灼热丝的材料加工前要求更高。

　　设备参数的变化，需要在验收和计量设备时，注意上述参数的变化。另外，由于加工时的弯曲会使材料形变，因此验收时，应格外注意这一点。

　　操作步骤的变化

　　灼热丝试验时，需要先对灼热丝的直径进行测量，需要与上一次试验前的数据相比较，如果尺寸减少到当初读数的97.5%时，需要换灼热丝。

　　原来的标准中虽然也有对灼热丝直径测量的要求，但由于限值较小，使得在测试中没有重视这个步骤。以标准的灼热丝直径为例，即4.00mm的灼热丝。新版标准中，限值为4×0.975=3.9mm。而在旧版标准中限值为4×0.9=3.6mm。由于测试的样品为非金属材料，测试过程中，灼热丝和材料虽有接触，但对灼热丝本身不造成损伤，即直径减少。只是在测试后，需要对灼热丝头上的残留物清洁的过程中，使用的钢刷会对灼热丝造成一定的伤害。

　　按照新版标准的要求，对标准涉及的设备和程序文件进行了修订。通过近一年的测量和观察，每周对钢刷对灼热丝刷一次。每次刷后，测量灼热丝的直径，由于每次的力度不一致，由一人在同一位置处测量，十次后测量(相对第一次的测量值)减少0.02mm。二十次后减少值为0.03mm。其后，由于热电偶的损坏，清洁灼热丝的孔，更换热电偶后，继续测量热电偶直径。三十次后，减少为直径的0.05mm。四十次后，测量的直径为0.07mm。最后，热电偶损坏，由于不能清洁灼热丝上的孔，灼热丝需更换。