灼热丝试验机工作原理

发布时间：2026-01-14

灼热丝试验仪是一种用于评估材料或电气产品耐燃性能的涉笔，主要的核心以及作用就是通过模拟高温热源接触材料时的燃烧行为，检测材料在极端条件下的阻燃性、起燃温度及火焰蔓延风险，本期就将为大家介绍一下灼热丝试验仪的工作原理，接下来就一起来看看吧。

　一、设备用途

　1、材料级测试

　针对电气产品中常用的非金属材料（如塑料、橡胶、绝缘漆、线缆外皮等），测试其在特定温度的灼热丝作用下是否会被引燃，以及引燃后的燃烧特性（如火焰持续时间、是否滴落引燃下方可燃物等），为材料选型提供安全依据。例如：开关外壳用的ABS塑料、电线绝缘层用的PVC材料，需通过该测试证明其在灼热环境下不易起火。

　2、部件级测试

　针对电气产品中的关键部件（如继电器、连接器、熔断器、变压器骨架等），模拟部件内部因故障（如触点电弧、线圈过热）产生的灼热区域，测试部件自身及周边关联材料是否会被引燃，确保部件在故障状态下不会成为火灾源头。例如：测试继电器触点过热时，其塑料底座是否会被触点的灼热温度引燃。

　3、成品级测试

　针对完整的电气产品（如家用电器、办公设备、工业控制装置等），模拟产品内部可能出现的灼热风险点（如电源线接头松动过热、电路板元件烧毁等），测试成品的结构设计（如防火隔层、材料布局）是否能阻断火焰蔓延，确保整机符合市场准入的安全标准（如欧盟CE、中国CCC、美国UL等）。例如：测试电饭煲内部温控器故障时，其外壳和内部绝缘材料是否会被灼热元件引燃，且火焰不会扩散到产品外部。

　4、故障模拟

　在产品研发或事故分析阶段，可通过灼热丝试验机模拟特定的故障场景（如不同温度、不同作用时间的灼热作用），定位产品的安全薄弱环节，优化设计（如增加防火棉、选用更高耐温的材料），或排查火灾事故的根源（如判断某起设备火灾是否由特定部件的灼热引燃材料导致）。

　二、测试原理

　灼热丝试验机的测试原理基于“模拟灼热源-作用于试样-观察燃烧反应”的逻辑，通过标准化的灼热丝元件、作用条件和判断标准，确保测试结果的客观性和可比性，具体可拆解为以下4个关键环节：

　1、灼热丝元件

　元件结构：核心部件是一根直径为4mm的镍铬合金丝（通常为Ni80Cr20），其具有耐高温、抗氧化、电阻稳定的特性，能在通电后快速升温至设定温度且保持温度均匀。

　温度控制：通过专用的温度控制系统（如PID调节）对镍铬丝通电加热，将其温度精准控制在500℃~1000℃范围内（不同标准对应不同温度等级，如IEC 60695中常用750℃、850℃、960℃），并通过热电偶实时监测灼热丝顶端温度，确保温度误差不超过±10℃。

　2、试样作用

　为保证测试结果可对比，试验机需严格控制灼热丝与试样的接触参数，核心参数包括：

　接触压力：灼热丝垂直压在试样表面，压力固定为1.0N±0.1N（模拟元件与材料的正常接触力度，避免压力过大/过小导致测试偏差）。

　作用时间：灼热丝与试样的接触时间根据标准设定，通常为30s±1s（若30s内试样未被引燃，可停止测试；若引燃，需继续观察后续燃烧情况）。

　试样位置：试样水平放置，下方300mm处放置一层厚度为0.1mm的醋酸纤维素薄膜（或脱脂棉），用于判断试样燃烧时是否产生“引燃性滴落物”（若滴落物引燃薄膜/棉花，判定为不合格）。

　3、燃烧判定

　根据试样的燃烧表现判定是否合格，关键评价指标（以IEC 60695-2-10为例）包括：

　无引燃：灼热丝作用期间及作用后，试样无火焰、无灼热（判定为合格）；

　引燃后自熄：若试样被引燃，火焰/灼热在灼热丝移开后30s内自行熄灭，且下方的醋酸纤维素薄膜未被滴落物引燃（判定为合格）；

　不合格情况：若火焰/灼热持续时间超过30s，或滴落物引燃下方薄膜/棉花，均判定为不合格。

　4、测试后处理

　测试结束后，需等待试样冷却至室温（通常不少于60s），检查试样是否存在“持续燃烧”或“复燃”现象；同时记录关键数据（如灼热丝温度、作用时间、燃烧持续时间、是否滴落引燃等），形成完整的测试报告，作为产品合规性的依据。