Zastosowanie i analiza techniczna urządzeń do badania płomienia igłowego w wykrywaniu pól elektrycznych i elektronicznych w ochronie przeciwpożarowej

Abstrakcyjny:
Sprzęt do badania płomienia igłowego to podstawowe urządzenie do wykrywania pożaru w branży produktów elektrycznych i elektronicznych, sprzętu gospodarstwa domowego, oświetlenia i sprzętu informatycznego. Symulując niewielkie płomienie generowane przez usterki, takie jak zwarcia obwodów i przegrzanie podzespołów wewnątrz urządzenia, pozwala ono na dokładną ocenę odporności na płomienie i bezpieczeństwa pożarowego produktów i materiałów izolacyjnych w przypadku zapłonu przez niewielkie płomienie. Biorąc pod uwagę LISUN ZY-3 W artykule tym, przyjmującym za obiekt badań tester płomienia igłowego, omówiono zasadę projektowania, parametry techniczne, normy odniesienia i typowe zastosowania sprzętu do testowania płomienia igłowego. Przeanalizowano jego podstawową wartość w badaniach i rozwoju produktów, kontroli jakości w fabryce i certyfikacji przez strony trzecie. Zaprezentowano również odniesienia techniczne dotyczące wykrywania zagrożeń pożarowych w odpowiednich branżach.

1. Wstęp
Wraz z rozwojem miniaturyzacji i integracji produktów elektrycznych i elektronicznych, sprzętu gospodarstwa domowego, oświetlenia i sprzętu informatycznego, wzrosła gęstość obwodów wewnętrznych urządzeń, a ryzyko pożaru spowodowanego małymi płomieniami powstającymi w wyniku usterek, takich jak zwarcia obwodów, przegrzanie podzespołów i łuki elektryczne, stało się coraz bardziej powszechne. Bezpieczeństwo pożarowe stało się kluczowym wskaźnikiem dostępu produktów do rynku. Jako specjalistyczne urządzenie detekcyjne do symulacji scenariusza zapłonu małych płomieni, tester płomienia igłowego może odtworzyć stan spalania płomienia w rzeczywistych usterkach urządzeń i dostarczyć danych naukowych zgodnych z międzynarodowymi i krajowymi normami oceny odporności produktów na płomienie.

Urządzenie do badania płomieniem igłowym przykłada płomień kierunkowy do badanej próbki za pomocą standardowego palnika igłowego, precyzyjnie mierząc stan zapłonu, czas dopalania i zasięg rozprzestrzeniania się płomienia badanej próbki. Wyniki testu bezpośrednio decydują o tym, czy produkt spełnia wymagania bezpieczeństwa pożarowego. ZY-3 Tester płomienia igłowego opracowany przez LISUN Urządzenie do wykrywania pożarów wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu stało się wiodącym produktem wśród urządzeń do testowania płomieniem igłowym w przemyśle dzięki modułowej konstrukcji, precyzyjnej kontroli parametrów i szerokiej adaptowalności, zapewniając niezawodne rozwiązanie w zakresie wykrywania pożarów dla przedsiębiorstw produkujących sprzęt elektroniczny i elektryczny, instytucji testujących oraz instytutów naukowo-badawczych.

2. Zasada konstrukcji i główne funkcje urządzenia do badania płomieniem igłowym
Głównym celem konstrukcyjnym urządzeń do testowania płomienia igłowego jest wierna symulacja „małych płomieni” generowanych przez wewnętrzne usterki urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Płomienie te charakteryzują się skoncentrowaną energią, małym zakresem spalania i łatwym zapłonem otaczających materiałów izolacyjnych, co jest trudne do dokładnego odwzorowania przez tradycyjne urządzenia do detekcji pożaru. Dzięki optymalizacji konstrukcji palnika, precyzyjnej kontroli parametrów płomienia i integracji automatycznych funkcji testowych, urządzenia do testowania płomienia igłowego realizują symulację całego procesu i rejestrują dane dotyczące procesu zapłonu małych płomieni.

2.1 Zasada testu podstawowego
Sprzęt do badania płomienia igłowego wykorzystuje palnik igłowy o określonych parametrach (średnica wewnętrzna 0.5 mm, średnica zewnętrzna 0.9 mm), wykorzystuje butan o czystości ≥95% jako gaz do spalania, generuje płomień igłowy o wysokości 12 mm ± 1 mm i kieruje płomień kierunkowo na wyznaczoną część próbki testowej pod kątem 45°. Podczas badania sprzęt automatycznie rejestruje czas spalania, czas zapłonu próbki i czas dopalania, a jednocześnie obserwuje rozprzestrzenianie się płomienia i to, czy kapiące substancje zapalają znajdujący się poniżej materiał palny. Na koniec ocenia, czy odporność próbki na płomienie jest zgodna z normami.

2.2 Podstawowe cechy funkcjonalne
Jako produkt reprezentatywny w branży, LISUN ZY-3 Urządzenie do badania płomienia igłowego integruje szereg funkcji, takich jak precyzyjna kontrola temperatury, automatyczny pomiar czasu, rejestracja danych i zdalna obsługa. Jego kluczowe cechy znajdują odzwierciedlenie w trzech aspektach: po pierwsze, precyzyjne i kontrolowane parametry. Czas potrzebny na wzrost temperatury płomienia ze 100°C ± 2°C do 700°C ± 3°C jest ściśle kontrolowany w zakresie 23.5 s ± 1 s, a dokładność rejestracji czasu dopalania sięga ± 0.1 s, co zapewnia standaryzację i porównywalność danych testowych. Po drugie, elastyczne tryby testowe, obsługujące spalanie pojedyncze/wielokrotne, umożliwiają dostosowanie czasu spalania w zakresie 0–999.9 s do potrzeb różnych produktów. Po trzecie, bezpieczna i wygodna obsługa, dzięki zastosowaniu opracowanego przez nas dużego ekranu dotykowego LCD i pilota zdalnego sterowania w dwóch trybach, operator może przeprowadzić test z bezpiecznej odległości, unikając bezpośredniego kontaktu z obszarem spalania o wysokiej temperaturze.

ZY-3 Test płomienia igłowego

3. Parametry techniczne i normy odniesienia dla urządzeń do badania płomieniem igłowym
Parametry techniczne urządzeń do testowania płomieniem igłowym bezpośrednio wpływają na dokładność testu, a ich konstrukcja i produkcja muszą ściśle spełniać odpowiednie normy międzynarodowe i krajowe, aby zapewnić uznanie wyników testów na rynku globalnym. LISUN ZY-3/ZY-3S W artykule tym, w którym jako przykład podano urządzenie do badania płomieniem igłowym, uporządkowano jego główne parametry techniczne i wyjaśniono odpowiadający mu system norm odniesienia.

3.1 Podstawowe parametry techniczne
LISUN ZY-3 Sprzęt do badania płomieniem igłowym dzieli się na dwa modele: z obudową (ZY-3) i bez szafki (ZY-3S), spełniając wymagania przestrzenne różnych scenariuszy detekcji. Jego podstawowe parametry techniczne przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1 Podstawowe parametry techniczne LISUN ZY-3/ZY-3S Sprzęt do testowania płomienia igłowego

3.2 Normy odniesienia
Proces testowania i ocena wyników urządzeń do badania płomieniem igłowym muszą ściśle spełniać normy międzynarodowe i krajowe. LISUN ZY-3 Sprzęt do badania płomieniem igłowym jest w pełni zgodny z podstawowymi normami dotyczącymi badania zagrożenia pożarowego produktów elektrycznych i elektronicznych, a także dostosowany do specjalistycznych norm testowych różnych branż. Jego podstawowe normy odniesienia przedstawiono w tabeli 2.

Tabela 2 Podstawowe normy odniesienia dla sprzętu do badania płomieniem igłowym

4. Typowe obszary zastosowań urządzeń do badania płomieniem igłowym
Jako podstawowy sprzęt do wykrywania pożaru, tester płomienia igłowego jest szeroko stosowany w branży elektrycznej i elektronicznej, AGD, oświetleniu, informatyce, elektronice samochodowej i innych dziedzinach. Umożliwia on przeprowadzanie testów odporności na płomienie kompletnych produktów, komponentów podstawowych i materiałów izolacyjnych, dostarczając danych wspierających badania i rozwój produktów, kontrolę jakości i dostęp do rynku. Specyficzne zastosowanie LISUN ZY-3 Poniżej przeanalizowano urządzenia do badania płomieniem igłowym stosowane w różnych dziedzinach.

4.1 Przemysł urządzeń elektrycznych i elektronicznych
W przypadku urządzeń elektrycznych niskiego napięcia (przekaźników, wyłączników, listew zaciskowych), przełączników i gniazd, warstw izolacji kabli i innych produktów, urządzenia do prób płomienia igłowego mogą symulować niewielkie płomienie generowane przez łuki elektryczne i przeciążenia prądowe, aby sprawdzić zdolność przeciwzapłonową produktów. Na przykład, przeprowadzenie próby płomienia igłowego na elementach izolacyjnych wyłączników w celu sprawdzenia, czy będą się one palić pod wpływem płomieni zwarciowych i zapobiegną rozprzestrzenianiu się zwarć w obwodach spowodowanych rozprzestrzenianiem się płomienia. Ten scenariusz zastosowania musi być zgodny z normami GB/T 5169.5-2020, GB/T 2099.1-2021 i innymi normami.

4.2 Branża technologii informatycznych i sprzętu audiowizualnego
Wewnętrzne układy scalone i moduły zasilania urządzeń takich jak komputery, drukarki, routery i ładowarki do telefonów komórkowych są podatne na generowanie niewielkich płomieni z powodu przegrzania. Urządzenia do testowania płomieniem igłowym mogą testować ich obudowy i elementy izolacyjne, aby ocenić ognioodporność po awarii podzespołów wysokiego napięcia. Na przykład, przeprowadzenie standardowego, 30-sekundowego testu spalania obudowy ładowarki do telefonu komórkowego, aby upewnić się, że zgaśnie ona samoczynnie pod wpływem płomieni zwarciowych, a kapiące substancje nie zapalą otaczających materiałów, jest zgodne z wymogami dotyczącymi trudnopalności określonymi w normie UL 94:2024.

4.3 Branża sprzętu oświetleniowego
Elementy produktów oświetleniowych, takie jak obudowy sterowników LED, radiatory lamp i stateczniki świetlówek, mają bezpośredni kontakt z obwodami lub są narażone na wysoką temperaturę przez długi czas. Urządzenia do badania płomienia igłowego pozwalają na sprawdzenie ich odporności na płomienie w przypadku awarii małych płomieni. W przypadku specjalistycznego sprzętu oświetleniowego, takiego jak oświetlenie sceniczne i zewnętrzne reflektory, tryb spalania ciągłego wielokrotnego może być również stosowany do symulacji odporności na płomienie w ekstremalnych sytuacjach awaryjnych, zgodnie z… GB 7000.1-2015 i IEC 60598-1:2020.

4.4 Branża elektroniki samochodowej i wyposażenia pokładowego
W dziedzinie elektroniki pokładowej (nawigatory, ładowarki pokładowe) oraz pojazdów z napędem elektrycznym (kolumny ładujące, systemy zarządzania akumulatorami), urządzenia do testowania płomieniem igłowym umożliwiają badanie odporności ogniowej warstw izolacyjnych wiązek przewodów i elementów izolacyjnych, symulację płomieni generowanych przez przeciążenie ładowania i awarie obwodów oraz zapewnienie zgodności produktów z rygorystycznymi normami przeciwpożarowymi obowiązującymi w przemyśle motoryzacyjnym. Na przykład, testowanie elementów izolacyjnych kolumn ładujących w celu sprawdzenia ich stabilności w warunkach działania płomienia o temperaturze 700°C, zgodnie z normami ISO 6722-1:2019 i GB/T 2408-2021.

4.5 Badania i rozwój materiałów oraz obszar wykrywania
Sprzęt do badania płomienia igłowego może być również wykorzystywany do oceny prac badawczo-rozwojowych nad materiałami izolacyjnymi, takimi jak tworzywa konstrukcyjne ABS/PC/PA, materiały modyfikowane środkami zmniejszającymi palność oraz płyty z włókna szklanego i epoksydu. Poprzez pomiar czasu zapłonu i czasu dogaszania materiałów w małych płomieniach, dostarcza on danych wspierających optymalizację receptur materiałowych oraz wspiera prace badawczo-rozwojowe i stosowanie materiałów o wysokiej ognioodporności.

5. Wartość przemysłowa i tendencje rozwojowe urządzeń do badania płomieniem igłowym

5.1 Podstawowa wartość przemysłowa
Jako „pierwsza linia obrony” w zakresie wykrywania bezpieczeństwa pożarowego, podstawowa wartość sprzętu do testowania płomieniem igłowym odzwierciedla się w trzech aspektach: po pierwsze, zapewnienie bezpieczeństwa produktu, eliminacja produktów o niekwalifikowanej odporności na płomienie dzięki dokładnemu wykrywaniu i zmniejszenie liczby pożarów spowodowanych awariami sprzętu; po drugie, ułatwienie dostępu do rynku, dostarczanie przedsiębiorstwom danych testowych zgodnych z normami międzynarodowymi i krajowymi, pomoc produktom w płynnym przejściu certyfikacji CE, CCC i innych oraz wejściu na rynek globalny; po trzecie, napędzanie modernizacji technologicznej, instruowanie przedsiębiorstw w zakresie opracowywania nowych materiałów i konstrukcji o wysokiej ognioodporności poprzez testowanie ognioodporności materiałów i komponentów oraz poprawa ogólnego poziomu bezpieczeństwa pożarowego w branży.

Biorąc LISUN ZY-3 Jako przykład można podać urządzenie do testowania płomieniem igłowym, które jest stosowane na rynku od ponad 10 lat i stało się standardowym wyposażeniem przedsiębiorstw produkujących sprzęt elektroniczny i elektryczny oraz zewnętrznych instytucji testujących. Zapewnia usługi wykrywania pożaru dla setek tysięcy produktów i skutecznie redukuje ryzyko pożaru w branży elektrycznej i elektronicznej.

5.2 Przyszłe trendy rozwojowe
Dzięki ciągłej modernizacji norm bezpieczeństwa pożarowego w różnych branżach, urządzenia do testowania płomieniem igłowym będą ewoluować w kierunku intelektualizacji, integracji i wysokiej precyzji: po pierwsze, intelektualizacja, integracja technologii Internetu rzeczy w celu realizacji przechowywania w chmurze i zdalnej analizy danych testowych oraz poprawy wydajności wykrywania; po drugie, integracja, integracja testu płomieniem igłowym z drutem żarowym, spalaniem poziomym i pionowym oraz innymi funkcjami testowymi w celu realizacji kompleksowego wykrywania wielu elementów; po trzecie, wysoka precyzja, optymalizacja palnika i systemu kontroli temperatury w celu dalszej poprawy precyzji kontroli parametrów płomienia i dostosowania się do bardziej rygorystycznych norm testowych.

Jednocześnie, w odpowiedzi na potrzeby wykrywania pożarów w nowych dziedzinach, takich jak pojazdy zasilane nowymi źródłami energii i sprzęt wykorzystujący sztuczną inteligencję, urządzenia do testowania płomienia igłowego będą rozwijać dostosowane tryby testowe, aby symulować scenariusz zapłonu małych płomieni w ekstremalnych warunkach, zapewniając wsparcie techniczne dla bezpieczeństwa pożarowego w nowych gałęziach przemysłu.

6. Wniosek
Jako niezbędne urządzenie do wykrywania pożaru w branży urządzeń elektrycznych i elektronicznych, sprzętu gospodarstwa domowego, oświetlenia i sprzętu informatycznego, tester płomienia igłowego umożliwia dokładną ocenę odporności ogniowej produktów i materiałów izolacyjnych poprzez symulację małych płomieni generowanych przez wewnętrzne usterki urządzeń. Dzięki modułowej konstrukcji, precyzyjnej kontroli parametrów, elastycznym trybom testowania i szerokiej adaptacji do standardów, tester płomienia igłowego umożliwia precyzyjną ocenę odporności ogniowej produktów i materiałów izolacyjnych. LISUN ZY-3 Tester płomienia igłowego stał się reprezentatywnym produktem w branży, zapewniającym niezawodne wsparcie techniczne dla badań i rozwoju produktów przedsiębiorstw, kontrolę jakości w fabryce i certyfikację przez niezależne podmioty.

Wraz ze wzrostem zainteresowania bezpieczeństwem pożarowym, poziom techniczny urządzeń do testowania płomieniem igłowym bezpośrednio wpływa na poprawę bezpieczeństwa pożarowego w branży. W przyszłości, dzięki integracji inteligentnych i zintegrowanych technologii, urządzenia do testowania płomieniem igłowym jeszcze bardziej poprawią wydajność i precyzję detekcji, dostosują się do potrzeb detekcji w coraz większej liczbie rozwijających się dziedzin oraz będą stanowić istotną gwarancję rozwoju bezpieczeństwa pożarowego w przemyśle elektrycznym i elektronicznym oraz zmniejszenia ryzyka wypadków pożarowych. Jednocześnie przedsiębiorstwa powinny przywiązywać wagę do stosowania urządzeń do testowania płomieniem igłowym, wdrażać wykrywanie pożaru w całym procesie badań, rozwoju i produkcji oraz poprawiać bezpieczeństwo pożarowe produktów już od samego początku.