إجابة مختصرة: ما هو اختبار السلك المتوهج؟
اختبار السلك المتوهج هو طريقة لاختبار مخاطر الحريق تُستخدم لتقييم كيفية استجابة مواد العزل الكهربائي والمكونات والمنتجات النهائية للحرارة غير الطبيعية. يتم وضع سلك مسخن معياري على العينة تحت ظروف مُحكمة من حيث درجة الحرارة والقوة والوقت والحركة. يساعد هذا الاختبار المختبرات على مراقبة الاشتعال، ومدة اللهب، والتوهج اللاحق، وتساقط المواد المنصهرة، وما إذا كانت المواد المحيطة، مثل مناديل التغليف، قابلة للاشتعال.
بالنسبة للمختبرات التي تعمل وفقًا لمتطلبات سلسلة IEC 60695، يجب أن يوفر جهاز اختبار سلك التوهج الموثوق به تحكمًا مستقرًا في درجة الحرارة، وقوة اتصال دقيقة، وحركة عينة قابلة للتكرار، وتوقيتًا دقيقًا، ومراقبة واضحة للهب، وحماية السلامة، ودعمًا للمعايرة يمكن تتبعه.
الوجبات السريعة الرئيسية
يُستخدم اختبار السلك المتوهج لمحاكاة الإجهاد الحراري قصير المدى الذي قد يحدث عندما ترتفع درجة حرارة الأجزاء الكهربائية أو تتعطل أو تتلامس مع المواد العازلة المحيطة بها.
يحدد معيار IEC 60695-2-10 جهاز سلك التوهج الشائع وإجراء الاختبار، بينما يتناول معيار IEC 60695-2-11، ومعيار IEC 60695-2-12، ومعيار IEC 60695-2-13 اختبار المنتج النهائي، وتطبيقات GWFI، وGWIT.
تشمل أهم عوامل اختيار المعدات استقرار درجة حرارة السلك المتوهج، ودقة قوة التلامس، وحركة العينة، وعمق الاختراق، ودقة التوقيت، وسلامة الحجرة، والتهوية، والتوثيق.
يُعدّ كلٌّ من GWFI وGWIT مؤشرين لأداء المواد، بينما يُستخدم GWEPT للمنتجات النهائية. ينبغي على المختبرات التأكد من المعيار الفرعي المطبق قبل اختيار تكوين الجهاز.
بالنسبة لمختبرات الاعتماد واختبارات مراقبة الجودة المتكررة، عادة ما يفضل استخدام جهاز اختبار السلك المتوهج شبه الآلي أو الآلي لأنه يحسن من إمكانية التكرار ويقلل من تأثير المشغل.
قد تقوم جهات اختبار مثل UL وTÜV وSGS وIntertek بإجراء الاختبارات أو الإشراف عليها، لكنها لا تُعدّ جهات مُصنّعة للأجهزة. ينبغي على المختبرات اختيار مُورّد أجهزة قادر على توفير تصميم مُتوافق مع المعايير، ووثائق، ودعم معايرة، وإرشادات فنية.
ما هو اختبار السلك المتوهج؟
يقيس اختبار السلك المتوهج مدى خطورة اشتعال المواد والمنتجات عند تعرضها لعنصر صلب ساخن. في المعدات الكهربائية الحقيقية، قد يحدث الاشتعال عند ارتفاع درجة حرارة أحد المكونات، أو ارتخاء وصلة ما، أو زيادة الحمل على المقاوم، أو انتقال الحرارة من جزء موصل للتيار إلى مادة عازلة مجاورة.
يُحاكي اختبار السلك المتوهج هذا النوع من حالات العطل في بيئة مختبرية مُحكمة. خلال الاختبار، يُسخّن سلك متوهج من النيكل والكروم إلى درجة حرارة مُحددة، ثم يُطبّق على عينة الاختبار لفترة زمنية مُحددة، عادةً تحت قوة تلامس مُوحدة. يُراقب المُشغّل ما إذا كانت العينة تشتعل، ومدة استمرار اللهب، وما إذا كان هناك توهج لاحق، وما إذا كانت المادة المنصهرة أو الجزيئات المُحترقة تُشعل النسيج المُغلّف أسفل العينة.
تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع للمنتجات الكهربائية والإلكترونية، والأجهزة المنزلية، ومعدات الإضاءة، والمفاتيح، والموصلات، وكتل التوصيل، ومواد العزل، ومصادر الطاقة، والعلب البلاستيكية.
لماذا يُعد اختبار الأسلاك المتوهجة مهمًا لسلامة المنتجات الكهربائية؟
تبدأ العديد من الحرائق الكهربائية بسبب ارتفاع درجة الحرارة داخل المنتج وليس بسبب لهب خارجي. قد يتسبب ضعف التوصيل، أو عطل في أحد المكونات، أو زيادة الحمل، أو وجود بقعة ساخنة موضعية في اشتعال المواد البلاستيكية أو العازلة المحيطة. يساعد اختبار السلك المتوهج المصنّعين والمختبرات على تقييم قدرة المادة أو تصميم المنتج على مقاومة الاشتعال أو الحد من انتشار اللهب في ظل هذه الظروف.
بالنسبة للمصنعين، يدعم اختبار الأسلاك المتوهجة اختيار المواد، والتحقق من تصميم المنتج، واختبار ما قبل الامتثال، ومراقبة جودة الإنتاج، وإعداد الشهادات.
بالنسبة لمختبرات الاختبار، توفر هذه الطريقة وسيلة قابلة للتكرار لتقييم سلوك مخاطر الحريق في ظل ظروف موحدة.
بالنسبة لفرق الامتثال، تساعد نتائج الاختبار في إثبات أن المنتج قد تم تقييمه وفقًا لأساليب اختبار مخاطر الحريق المعترف بها والمستخدمة في معايير السلامة الكهربائية.
ما هي معايير اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) التي تنطبق على اختبار الأسلاك المتوهجة؟
تُعدّ سلسلة معايير IEC 60695 المعيار الرئيسي لاختبار مخاطر الحريق للمنتجات الكهروتقنية. في الاختبارات القائمة على الأسلاك المتوهجة، تحتاج المختبرات عادةً إلى فهم العلاقة بين الأجزاء التالية.
IEC 60695-2-10: جهاز سلك التوهج وإجراء الاختبار المشترك
تحدد المواصفة القياسية IEC 60695-2-10 جهاز سلك التوهج وإجراءات الاختبار الشائعة. وتصف السلك المسخن كهربائياً والمعياري المستخدم كمصدر للإشعال، وتوفر الأساس المشترك لاختبارات سلك التوهج على نطاق صغير.
يُعد هذا الجزء مهمًا عند اختيار المعدات لأنه يرتبط بشكل مباشر ببناء الجهاز، وهندسة سلك التوهج، وقياس درجة الحرارة، وقوة التلامس، والتحكم في الحركة، والتوقيت، وظروف غرفة الاختبار، وقابلية تكرار الإجراءات.
IEC 60695-2-11: طريقة اختبار قابلية اشتعال الأسلاك المتوهجة للمنتجات النهائية
ينطبق معيار IEC 60695-2-11 على المنتجات النهائية. ويُستخدم عندما لا يكون عنصر الاختبار مجرد عينة مادة قياسية، بل منتجًا أو مكونًا أو مجموعة تحتاج إلى التقييم في ظل ظروف اختبار محددة.
بالنسبة لاختبار المنتج النهائي، تعتبر مرونة التثبيت، ووضع العينة، والوصول إلى نقطة الاختبار، ومراقبة انتشار اللهب أموراً بالغة الأهمية.
IEC 60695-2-12: مؤشر قابلية اشتعال الأسلاك المتوهجة، GWFI
يُستخدم معيار IEC 60695-2-12 لتحديد مؤشر قابلية اشتعال سلك التوهج (GWFI) للمواد. يساعد مؤشر GWFI في تقييم أعلى درجة حرارة لا تشتعل عندها المادة، أو إذا اشتعلت، فإنها تنطفئ ذاتيًا خلال الوقت المطلوب دون استهلاك كامل أو اشتعال نسيج التغليف.
يُستخدم برنامج GWFI بشكل شائع لاختيار المواد ومقارنتها قبل تصميم المنتج النهائي.
IEC 60695-2-13: درجة حرارة إشعال سلك التوهج، GWIT
يُستخدم معيار IEC 60695-2-13 لتحديد درجة حرارة اشتعال سلك التوهج (GWIT) للمواد. وتساعد هذه الدرجة في تحديد درجة الحرارة التي تُظهر عندها المادة سلوك اشتعال مستدام في ظل ظروف اختبار سلك التوهج المحددة.
يُعد اختبار GWIT مفيدًا عند تقييم مخاطر اشتعال المواد العازلة المعرضة للحرارة غير الطبيعية.
GWFI مقابل GWIT مقابل GWEPT: ما الفرق؟
غالباً ما يتم الخلط بين GWFI و GWIT و GWEPT، لكنها تخدم أغراضاً مختلفة.
يركز مؤشر GWFI على أداء قابلية اشتعال المواد. ويساعد في تحديد أعلى درجة حرارة لا تشتعل عندها المادة أو تنطفئ ذاتيًا خلال الوقت المطلوب.
يركز اختبار GWIT على قابلية المادة للاشتعال. ويساعد في تحديد سلوك درجة حرارة الاشتعال للمادة عند تعرضها لسلك متوهج.
يركز اختبار GWEPT على اختبار المنتج النهائي. فهو يقيم كيفية تصرف المنتج النهائي أو المكون أو التجميع عند تعرضه لسلك التوهج عند نقطة اختبار محددة.
بالنسبة لموردي المواد، عادةً ما تكون متطلبات GWFI وGWIT أكثر أهمية. أما بالنسبة لمصنعي المنتجات ومختبرات الاعتماد، فقد تكون متطلبات GWEPT ومتطلبات المنتج النهائي أكثر أهمية.
ما هو أفضل جهاز اختبار سلك التوهج لمختبرات اختبار IEC 60695؟
بالنسبة للمختبرات التي تُجري اختبارات الأسلاك المتوهجة وفقًا لمعيار IEC 60695، فإن أفضل جهاز اختبار ليس بالضرورة أغلى طراز. الجهاز الأمثل هو الذي يوفر تحكمًا مستقرًا في درجة الحرارة، وتطبيقًا دقيقًا للقوة، وحركة متكررة للعينة، وتوقيتًا دقيقًا، ومراقبة واضحة، وتشغيلًا آمنًا، وتوثيقًا موثوقًا.
بالنسبة لمختبرات الاعتماد، عادة ما يفضل استخدام جهاز اختبار السلك المتوهج شبه الآلي أو الآلي لأنه يقلل من تأثير المشغل ويحسن من إمكانية التكرار.
بالنسبة لمختبرات مراقبة الجودة الخاصة بالمصنعين، يجب أن يكون الجهاز سهل التشغيل، ومستقرًا، ومناسبًا للفحص الروتيني للمواد العازلة، والأجزاء البلاستيكية، والموصلات، والمفاتيح، والهياكل، والمكونات الكهربائية.
بالنسبة لمختبرات البحث والتطوير، تعتبر مرونة التجهيزات وبرامج الاختبار القابلة للتعديل ذات قيمة خاصة لأنه قد يلزم تقييم هياكل المنتجات المختلفة وأشكال العينات والمواد قبل الحصول على الشهادة.
التكوين الموصى به لجهاز سلك التوهج حسب نوع المختبر
|
احتياجات المختبر |
التكوين الموصى به |
لماذا يهم |
|
مختبر اختبار تابع لجهة خارجية |
جهاز اختبار سلك التوهج شبه آلي أو آلي بالكامل، مزود بتحكم مستقر في درجة الحرارة، وتحكم دقيق في القوة، ودقة في التوقيت، وتسجيل البيانات، ودعم المعايرة. |
يساعد على تقليل تأثير المشغل ويدعم اختبار IEC 60695 القابل للتكرار |
|
مختبر مراقبة الجودة التابع للشركة المصنعة |
جهاز اختبار سلك التوهج المتوافق مع المعايير، مزود بتحكم موثوق في درجة الحرارة، وقوة التلامس، وحامل للعينة، ومراقبة اللهب، وحماية أمان. |
مناسب للفحص الروتيني للأجزاء البلاستيكية والمواد العازلة والمكونات الكهربائية |
|
مختبر البحث والتطوير |
نظام اختبار سلك التوهج المرن مع تجهيزات قابلة للتعديل، وحوامل عينات، وبرامج اختبار مخصصة اختيارية |
يساعد في تقييم اختيار المواد، وهيكل المنتج، وتحسين التصميم قبل الحصول على الشهادة |
|
مختبر متخصص في منح الشهادات |
جهاز عالي الدقة مع حركة مضبوطة، ومعايرة قابلة للتتبع، ودعم توثيقي، وغطاء أمان. |
يدعم الاختبارات الجاهزة للتدقيق وسير العمل المختبري المتسق |
|
مختبر فحص الإنتاج |
جهاز سهل التشغيل مع معايير اختبار ثابتة وإعداد قابل للتكرار |
يساعد على تحسين كفاءة الاختبارات اليومية وتقليل صعوبة التدريب |
ملاحظة بشأن اختيار الشركة المصنعة: جهات الاختبار ليست شركات مصنعة للمعدات
عند اختيار جهاز اختبار السلك المتوهج، يجب على المختبرات التمييز بين مختبرات الاختبار، وهيئات إصدار الشهادات، ومصنعي المعدات.
قد تقوم منظمات مثل UL وTÜV وSGS وIntertek وغيرها من المختبرات الخارجية بإجراء أو مراقبة أو اعتماد الاختبارات المتعلقة بمتطلبات معيار IEC 60695. ومع ذلك، ينبغي اختيار الجهاز نفسه من شركة مصنعة قادرة على توفير تصميم متوافق مع المعايير، ودعم التركيبات، ووثائق المعايرة، والإرشادات الفنية، وخدمات ما بعد البيع.
ينبغي على مورد المعدات المحترف مساعدة المختبر في تأكيد المعيار المطبق، ونوع العينة، ونطاق درجة الحرارة المطلوب، وقوة التلامس، وسرعة الحركة، وعمق الاختراق، ودقة التوقيت، وحجم الحجرة، والتهوية، ومستوى الأتمتة، ومتطلبات التوثيق.
المتطلبات الأساسية لجهاز اختبار سلك التوهج الموثوق به
التحكم في درجة حرارة سلك التوهج الثابت
يُعدّ استقرار درجة الحرارة أحد أهم العوامل في اختبار الأسلاك المتوهجة. يجب أن يقوم الجهاز بتسخين السلك المتوهج إلى درجة حرارة الاختبار المطلوبة والحفاظ على ظروف حرارية مستقرة قبل ملامسته للعينة.
تتراوح درجات حرارة اختبار الأسلاك المتوهجة عادةً بين 550 و960 درجة مئوية، وذلك حسب المنتج أو معيار المادة المستخدم. يجب أن يوفر الجهاز الموثوق نطاقًا حراريًا كافيًا، وتحكمًا مستقرًا، ودعمًا للمعايرة.
بناء الأسلاك المتوهجة المعياري
يُصنع سلك التوهج عادةً من مادة النيكل والكروم، ويجب أن يتوافق مع الشكل والأبعاد المطلوبة. يؤثر شكل سلك التوهج وحالته على التلامس ونقل الحرارة وإمكانية التكرار.
ينبغي على المختبرات فحص سلك التوهج بانتظام واستبداله عندما يؤثر التآكل أو الأكسدة أو التشوه أو انحراف المعايرة على الأداء.
قوة اتصال دقيقة
يجب التحكم في قوة التلامس بين سلك التسخين والعينة. تبلغ قوة التلامس المرجعية الشائعة 0.95 نيوتن ± 0.10 نيوتن. إذا كانت القوة عالية جدًا، فقد تتعرض العينة للتلف الميكانيكي أو ارتفاع درجة حرارتها. أما إذا كانت القوة منخفضة جدًا، فقد لا يكون انتقال الحرارة كافيًا، وقد لا تكون النتائج قابلة للتكرار.
التحكم في حركة العينة وعمق الاختراق
ينبغي أن يتحكم الجهاز في كيفية اقتراب العينة من سلك التوهج أو كيفية تلامس سلك التوهج مع العينة. وتؤثر سرعة الحركة وعمق الاختراق على اتساق الاختبار.
تساعد آلية التحكم في الحفاظ على قابلية التكرار بين المشغلين والعينات ومجموعات الاختبار.
توقيت دقيق
يتطلب اختبار السلك المتوهج توقيتًا دقيقًا لفترة التطبيق، ووقت الاشتعال، ومدة اللهب، ووقت الإطفاء. وتساعد دقة التوقيت المناسبة للاختبارات المتعلقة بمعيار IEC 60695 المختبرات على تسجيل بيانات متسقة.
يمكن أن يقلل التوقيت التلقائي وتسجيل البيانات من الأخطاء اليدوية، خاصة في المختبرات التي تجري اختبارات متكررة.
مراقبة واضحة للاشتعال وسلوك اللهب
يحتاج المشغلون إلى رؤية واضحة للعينة أثناء الاختبار. يجب أن يسمح الجهاز بمراقبة الاشتعال، وانتشار اللهب، والتوهج اللاحق، والتقطير، والتشوه، وما إذا كان النسيج الملفوف يشتعل.
تساعد الإضاءة الجيدة في الغرفة ونافذة المراقبة على تحسين تفسير النتائج.
الحماية والسلامة والعادم
قد ينتج عن اختبار الأسلاك المتوهجة حرارة ودخان وأبخرة ولهب ومواد منصهرة. يجب أن يشتمل الجهاز الآمن على حجرة مغلقة، ونافذة مراقبة، ودعامة للعادم، وميزات لحماية المشغل.
ينبغي تهوية منطقة الاختبار وإبعادها عن تيارات الهواء القوية التي قد تؤثر على سلوك اللهب.
دعم المعايرة والتوثيق
تعتمد نتائج الاختبارات الموثوقة على التحقق المنتظم من درجة الحرارة والقوة والتوقيت والمعايير المتعلقة بالحركة. ينبغي على المختبرات الاحتفاظ بسجلات المعايرة وسجلات الصيانة وتقارير الاختبارات لدعم عمليات التدقيق وأنظمة الجودة الداخلية ومراجعة العملاء.
أجهزة اختبار سلك التوهج: يدوية، شبه آلية، وآلية
قد يكون جهاز اختبار الأسلاك المتوهجة اليدوي مناسبًا لإجراء فحوصات داخلية دورية أو فحص أساسي في المختبرات التي تضم مشغلين ذوي خبرة وحجم اختبارات محدود. مع ذلك، قد يؤدي التشغيل اليدوي إلى تباين في وضع العينة، وتوقيت التلامس، والملاحظة، وتسجيل البيانات.
يُحسّن جهاز سلك التوهج شبه الأوتوماتيكي من دقة النتائج من خلال التحكم في العمليات الرئيسية مثل حركة العينة، والتوقيت، والعودة بعد اكتمال الاختبار. هذا التصميم مناسب للعديد من مختبرات مراقبة الجودة التابعة للمصنعين ومختبرات التحقق من المطابقة.
يُعد جهاز اختبار الأسلاك المتوهجة الأوتوماتيكي خيارًا أفضل عادةً للمختبرات التي تُعنى بالحصول على الشهادات، والاختبارات ذات الحجم الكبير، والمختبرات التي تتطلب إمكانية تتبع أقوى. يُساعد التشغيل الآلي على توحيد الحركة والتوقيت وتسجيل البيانات وسير عمل المشغل.
بالنسبة للمختبرات التي تستعد لعمليات التدقيق أو الاختبارات التي تجريها جهات خارجية، فإن الخيار الموصى به عادة ما يكون نظامًا شبه آلي أو آليًا مع حركة متحكم بها، وتطبيق دقيق للقوة، وتحكم مستقر في درجة الحرارة، ووظائف توقيت، وغطاء أمان، ووثائق معايرة.
كيفية الاستعداد لاختبار السلك المتوهج
قبل إجراء الاختبار، يجب على المختبرات التأكد من المعيار المطبق، والغرض من الاختبار، ونوع العينة، ودرجة حرارة الاختبار المطلوبة، ومتطلبات التكييف، ومعايير النجاح/الفشل.
ينبغي تحضير العينة وفقًا للمعيار ذي الصلة. غالبًا ما تُخضع عينات المواد لظروف مُتحكم بها من حيث درجة الحرارة والرطوبة قبل الاختبار لتقليل التباين الناتج عن محتوى الرطوبة أو التعرض البيئي.
يجب فحص الجهاز قبل الاختبار. ويتعين على المشغلين التأكد من أن سلك التوهج، والمزدوجة الحرارية، وحامل العينة، وآلية قوة التلامس، وجهاز التوقيت، ونظام العادم، ونافذة المراقبة، وزر التوقف الطارئ في حالة سليمة.
ينبغي على المختبر أيضاً التأكد من أن منطقة الاختبار نظيفة وجيدة التهوية وخالية من تيارات الهواء القوية.
إجراء اختبار السلك المتوهج الأساسي
أولاً، يقوم المشغل بإعداد العينة وتهيئتها وفقًا لطريقة الاختبار المطبقة.
ثانياً، يتم فحص جهاز السلك المتوهج ومعايرته حسب متطلبات نظام الجودة في المختبر.
ثالثًا، يتم تسخين سلك التوهج إلى درجة حرارة الاختبار المحددة ويُترك ليستقر.
رابعاً، يتم وضع العينة بشكل صحيح ووضعها في اتصال مع سلك التوهج تحت القوة المطلوبة ووقت التطبيق.
خامساً، يراقب المشغل الاشتعال، ومدة اللهب، والتوهج اللاحق، والتقطير، وتلف العينة، وما إذا كان النسيج الملفوف أسفل العينة يشتعل.
وأخيراً، يقوم المشغل بتسجيل معايير الاختبار والملاحظات ونتيجة النجاح/الفشل وحالة المعايرة والظروف البيئية وأي أحداث غير طبيعية.
كيفية تفسير نتائج اختبار السلك المتوهج
لا ينبغي الحكم على نتيجة اختبار السلك المتوهج بمجرد ظهور لهب مرئي. يجب على المختبرات تسجيل السلوك الكامل للعينة.
تشمل الملاحظات المهمة ما إذا كان الاشتعال يحدث، والوقت اللازم للاشتعال، ومدة اللهب، ووقت التوهج اللاحق، وما إذا كانت العينة تنطفئ ذاتيًا، وما إذا كانت قطرات منصهرة تحدث، وما إذا كان نسيج التغليف يشتعل، وما إذا كانت العينة قد استهلكت بالكامل.
بالنسبة لاختبارات GWFI، ينصب التركيز على سلوك قابلية اشتعال المواد وأداء الإطفاء الذاتي.
بالنسبة لاختبارات GWIT، ينصب التركيز على سلوك الاشتعال واللهب المستمر.
بالنسبة لاختبار المنتج النهائي، ينصب التركيز على ما إذا كان المنتج النهائي لديه قدرة محدودة على إشعال أو نشر اللهب في ظل ظروف اختبار محددة.
ينبغي أن يتبع الحكم الدقيق بالنجاح أو الفشل دائمًا معيار اللجنة الكهروتقنية الدولية المعمول به ومعيار سلامة المنتج ذي الصلة.
أخطاء شائعة في اختبار الأسلاك المتوهجة
من الأخطاء الشائعة إجراء الاختبارات دون تهيئة العينة بشكل صحيح. فالرطوبة وظروف التخزين وإعداد العينة كلها عوامل تؤثر على الاشتعال وسلوك اللهب.
ومن الأخطاء الشائعة الأخرى بدء الاختبار قبل استقرار درجة حرارة سلك التسخين. فعدم استقرار درجة الحرارة قد يؤدي إلى نتائج غير متسقة.
تُعدّ قوة التلامس غير الصحيحة مصدراً رئيسياً للخطأ. فإذا كانت القوة المُطبقة خارج النطاق المطلوب، فقد لا يُمثّل الاختبار الحالة المقصودة.
قد يؤثر سوء وضع العينة على انتقال الحرارة ومراقبة اللهب. يجب تثبيت العينة بإحكام ووضعها وفقًا للمعايير المطبقة.
قد تؤثر الرواسب الموجودة على سلك التوهج أو حامل العينة على دقة النتائج. لذا، ينبغي أن يكون التنظيف والفحص جزءًا من إجراءات العمل الروتينية في المختبر.
يُعدّ نقص التوثيق مشكلة شائعة أخرى. فبدون ظروف الاختبار، وحالة المعايرة، والملاحظات، والصور أو مقاطع الفيديو عند الاقتضاء، قد يصعب الدفاع عن النتيجة أثناء عمليات التدقيق أو مراجعة العميل.
اختبار السلك المتوهج مقابل اختبار اللهب بالإبرة مقابل معيار UL 94
يحاكي اختبار السلك المتوهج الحرارة غير الطبيعية المنبعثة من عنصر صلب ساخن، مثل جزء كهربائي مُفرط السخونة. وهو ذو أهمية بالغة للمواد العازلة الكهربائية والمكونات والمنتجات النهائية التي قد يحدث فيها ارتفاع درجة الحرارة الداخلية.
يحاكي اختبار اللهب بالإبرة تأثير لهب مكشوف صغير. ويُستخدم غالبًا لتقييم التعرض الموضعي للهب الناتج عن ظروف العطل.
يقيّم معيار UL 94 سلوك احتراق المواد البلاستيكية عند تعرضها للهب أفقياً أو رأسياً. ويُستخدم على نطاق واسع لتصنيف المواد، لا سيما في الأسواق التي تُعدّ فيها متطلبات UL مهمة.
لا يمكن استبدال هذه الاختبارات ببعضها البعض. يجب على المختبر اختيار الطريقة الصحيحة بناءً على معيار المنتج، وتطبيق المادة، وسيناريو مخاطر الحريق الذي يتم تقييمه.
لماذا تختار جهاز اختبار الأسلاك المتوهجة من KingPo؟
صُمم جهاز اختبار الأسلاك المتوهجة KingPo للمختبرات التي تحتاج إلى اختبارات متكررة للأسلاك المتوهجة وفقًا لمتطلبات سلسلة IEC 60695. وهو يدعم تقييم مخاطر الحريق للمواد العازلة، والمكونات الكهربائية، والأجهزة المنزلية، ومنتجات الإضاءة، والموصلات، وكتل التوصيل، والعلب البلاستيكية، وغيرها من المعدات الكهربائية أو الإلكترونية.
تم تصميم النظام بدرجة حرارة مضبوطة، وقوة تلامس موحدة، والتحكم في حركة العينة، ووظائف التوقيت، ودعم المراقبة، وغرفة مغلقة لتشغيل أكثر أمانًا.
بإمكان KingPo مساعدة العملاء في تأكيد التكوين المناسب بناءً على نوع العينة، والمعيار الفرعي المطبق من معايير اللجنة الكهروتقنية الدولية، ودرجة حرارة الاختبار، وتفضيلات التشغيل الآلي، واحتياجات التوثيق، وسير العمل المختبري.
بالنسبة للمختبرات التي لا تحتاج فقط إلى جهاز اختبار ولكن أيضًا إلى دعم فني للإعداد والتشغيل وتخطيط المعايرة ووثائق الامتثال، تقدم KingPo إرشادات هندسية عملية قبل وبعد تسليم المعدات.
نص رابط داخلي مقترح: جهاز اختبار سلك التوهج IEC 60695-2-10
ما المعلومات التي يجب عليك تقديمها قبل طلب عرض سعر؟
لتقديم توصية بشأن التكوين الأمثل لجهاز اختبار السلك المتوهج، ينبغي على المورّد فهم احتياجات المختبر الفعلية للاختبار. قبل طلب عرض سعر، يُرجى تجهيز المعلومات التالية:
المعيار المطبق، مثل IEC 60695-2-10، IEC 60695-2-11، IEC 60695-2-12، IEC 60695-2-13، أو معايير المنتج ذات الصلة.
عنصر الاختبار، مثل المواد الخام، أو الألواح العازلة، أو الأجزاء البلاستيكية المصبوبة، أو الموصلات، أو المفاتيح، أو مكونات الأجهزة المنزلية، أو منتجات الإضاءة، أو المنتج النهائي.
نطاق درجة حرارة الاختبار المطلوبة ونقاط الاختبار النموذجية.
وضع التشغيل المفضل، مثل الوضع اليدوي أو شبه الآلي أو الآلي.
حجم العينة وشكلها وسمكها ومتطلبات التثبيت.
متطلبات تسجيل البيانات وإعداد التقارير.
متطلبات توثيق المعايرة والفحص والتدقيق.
مصدر الطاقة للمختبر، والتهوية، ومساحة التركيب، وظروف العادم.
الأسئلة الشائعة
ما هو الغرض من اختبار سلك التوهج؟
يُستخدم اختبار السلك المتوهج لتقييم قدرة المواد العازلة الكهربائية أو المكونات أو المنتجات النهائية على مقاومة الاشتعال أو الحد من انتشار اللهب عند تعرضها لحرارة غير طبيعية. وهو يحاكي الإجهاد الحراري قصير المدى الذي قد يحدث عند ارتفاع درجة حرارة أحد المكونات الكهربائية أو تعطلها أو انتقال الحرارة منها إلى المواد المحيطة.
ما هو معيار اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) الذي يحدد جهاز اختبار السلك المتوهج؟
تحدد المواصفة القياسية IEC 60695-2-10 جهاز سلك التوهج وإجراءات الاختبار الشائعة. وهي الأساس لطرق اختبار سلك التوهج ذات الصلة المستخدمة للمنتجات النهائية والمواد. كما ينبغي على المختبرات مراجعة المواصفة القياسية IEC 60695-2-11 وIEC 60695-2-12 وIEC 60695-2-13 حسب غرض الاختبار.
ما الفرق بين IEC 60695-2-10 و IEC 60695-2-11؟
يركز معيار IEC 60695-2-10 على الأجهزة الشائعة وإجراءات الاختبار. بينما يركز معيار IEC 60695-2-11 على طريقة اختبار قابلية الاشتعال باستخدام سلك التوهج للمنتجات النهائية. إذا كان المختبر يُقيّم منتجًا نهائيًا أو مجموعة مكونات، فقد يكون معيار IEC 60695-2-11 أكثر ملاءمةً لتطبيق الاختبار.
ما هو GWFI؟
يشير اختصار GWFI إلى مؤشر قابلية اشتعال سلك التوهج. يُستخدم هذا المؤشر لتقييم سلوك قابلية اشتعال مادة ما في ظروف اختبار سلك التوهج. ويساعد في تحديد أعلى درجة حرارة لا تشتعل عندها المادة، أو في حال اشتعالها، تنطفئ تلقائيًا خلال الوقت المطلوب دون حدوث احتراق غير مقبول.
ما هو GWIT؟
يشير اختصار GWIT إلى درجة حرارة اشتعال سلك التوهج. ويُستخدم لتقييم قابلية المادة للاشتعال عند تعريضها لسلك التوهج. ويساعد هذا الاختصار في تحديد درجة الحرارة التي يحدث عندها اشتعال مستمر وفقًا لطريقة الاختبار المحددة.
ما هي درجة الحرارة المستخدمة لاختبار الأسلاك المتوهجة؟
تعتمد درجة حرارة سلك التوهج المطلوبة على المادة أو معيار المنتج المطبق. تتراوح درجات حرارة الاختبار النموذجية عادةً بين 550 درجة مئوية و960 درجة مئوية. يجب على المختبر دائمًا التأكد من درجة حرارة الاختبار المطلوبة من معيار اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) ذي الصلة أو معيار سلامة المنتج.
لماذا تُعد قوة التلامس مهمة في اختبار الأسلاك المتوهجة؟
تؤثر قوة التلامس على انتقال الحرارة بين سلك التوهج والعينة. فإذا كانت القوة مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا، فقد لا تكون النتيجة قابلة للتكرار أو متوافقة مع طريقة الاختبار المقصودة. لذا، يجب أن يتحكم الجهاز الموثوق بقوة التلامس بدقة وثبات.
هل اختبار الأسلاك المتوهجة الآلي أفضل من الاختبار اليدوي؟
يُعدّ الاختبار الآلي أو شبه الآلي خيارًا أفضل عادةً للمختبرات التي تحتاج إلى قابلية التكرار، وإجراء اختبارات متكررة، وتوثيق جاهز للتدقيق، وتقليل تأثير المشغل. قد يكون الاختبار اليدوي مقبولًا للفحص الأساسي أو الفحوصات العرضية، ولكنه قد يُؤدي إلى مزيد من التباين في التوقيت والموقع والملاحظة.
هل يمكن لجهاز اختبار الأسلاك المتوهجة إجراء اختبارات GWFI و GWIT والمنتج النهائي؟
يمكن لجهاز اختبار الأسلاك المتوهجة المُهيأ بشكل صحيح أن يدعم تطبيقات اختبار الأسلاك المتوهجة المختلفة وفقًا لمعيار IEC 60695، ولكن قد تختلف تجهيزات الجهاز، وموضع العينة، وإجراءات الاختبار، ومتطلبات إعداد التقارير. ينبغي على المختبر التأكد من أن التكوين يدعم طريقة اختبار المادة أو المنتج النهائي المقصودة.
ما الذي يجب على المختبرات فحصه قبل شراء جهاز اختبار السلك المتوهج؟
ينبغي على المختبرات التحقق من المعيار المطبق، ونطاق درجة الحرارة، وبنية سلك التوهج، ونوع المزدوجة الحرارية، وقوة التلامس، وعمق الاختراق، وحركة العينة، ودقة التوقيت، وحجم الحجرة، ونافذة المراقبة، وتصميم العادم، ومستوى الأتمتة، ودعم المعايرة، ومتطلبات التوثيق.
هل يحل اختبار سلك التوهج محل اختبار UL 94؟
لا. يقيّم اختبار السلك المتوهج واختبار UL 94 سيناريوهات مختلفة لمخاطر الحريق. يحاكي اختبار السلك المتوهج الحرارة غير الطبيعية الناتجة عن عنصر صلب ساخن داخل المنتجات الكهربائية. بينما يقيّم اختبار UL 94 سلوك احتراق المواد البلاستيكية عند تعرضها للهب. يعتمد الاختبار الصحيح على معيار المنتج ومخاطر التطبيق.
كيف يمكن للمختبرات تحسين قابلية التكرار في اختبار الأسلاك المتوهجة؟
يمكن تحسين قابلية التكرار من خلال تهيئة العينة بشكل صحيح، والتحكم المستقر في درجة الحرارة، وتطبيق القوة بدقة، ووضع العينة بشكل صحيح، والتحكم في الحركة، وحالة سلك التوهج النظيفة، وبيئة اختبار خالية من التيارات الهوائية، والمشغلين المدربين، والأجهزة المعايرة، والتوثيق الكامل.
الاستفسارات الفنية ودعم التكوين
هل تحتاج إلى مساعدة في اختيار جهاز اختبار سلك التوهج المناسب لاختبارات معيار IEC 60695؟ تواصل مع KingPo وأخبرنا بالمعيار المطبق، ونوع العينة، ونطاق درجة الحرارة المطلوب، وتفضيلات التشغيل الآلي، واحتياجات المعايرة، وسير العمل في المختبر. يمكن لفريقنا الهندسي أن يوصي بتكوين مناسب لاختبار المواد، أو اختبار المنتج النهائي، أو مراقبة الجودة، أو البحث والتطوير، أو تطبيقات المختبرات المتعلقة بالحصول على الشهادات.
