La conception de tout produit électrique doit tenir compte du risque d'incendie et des dangers potentiels qui y sont associés. L'objectif de la conception des composants, des circuits et des produits, ainsi que du choix des matériaux, est de réduire à des niveaux acceptables les risques d'incendie, d'utilisation anormale raisonnablement prévisible, de panne ou de dysfonctionnement en conditions normales de fonctionnement.
La norme EN IEC 60695-1-10 a été élaborée conjointement avec la norme complémentaire EN IEC 60695-1-11 afin de fournir des orientations sur la manière d'y parvenir. Les principaux objectifs des normes EN IEC 60695-1-10 et EN IEC 60695-1-11 sont les suivants :
Les objectifs secondaires de ces normes comprennent la minimisation de la propagation des flammes au-delà de l'enceinte du produit et la minimisation des effets nocifs des résidus d'incendie tels que la chaleur, la fumée, la toxicité ou la corrosivité. Les incendies dans les produits électrotechniques peuvent également être déclenchés par des sources externes non électriques. Ces considérations doivent être prises en compte dans l'évaluation globale des risques d'incendie. Dans les équipements électrotechniques, les pièces métalliques surchauffées peuvent servir de sources d'inflammation. Les essais au fil incandescent utilisent un fil incandescent pour simuler une telle source d'inflammation. La norme EN IEC 60695-2-10 fournit des recommandations pour les appareils d'essai au fil incandescent et décrit une procédure d'essai commune pour les essais applicables aux produits finis et aux matériaux.
La norme « EN IEC 60695-2-10 Essais de risque d'incendie - Partie 2-10 : Méthodes d'essai à base de fil incandescent/chaud - Appareillage à fil incandescent et procédure d'essai commune », qui est basée sur une norme européenne et publiée ultérieurement par la Commission électrotechnique internationale (CEI), décrit l'appareillage à fil incandescent et la procédure d'essai commune pour simuler pendant de courtes périodes les effets des contraintes thermiques qui peuvent être produites par des sources de chaleur telles que des éléments incandescents ou des résistances surchargées afin d'évaluer le risque d'incendie par une technique de simulation.
La procédure d'essai décrite dans la présente norme est une procédure d'essai courante conçue pour les essais à petite échelle utilisant un fil électriquement chauffé normalisé comme source d'inflammation. Elle fait partie intégrante des procédures d'essai appliquées aux produits finis et aux matériaux isolants électriques solides ou autres matériaux combustibles solides. Des descriptions détaillées de chaque procédure d'essai sont incluses dans les normes CEI 60695-2-11, CEI 60695-2-12 et CEI 60695-2-13.
Le fil incandescent utilisé dans ces essais était constitué d'un fil nickel/chrome (minimum 77 % de nickel, 20 % plus ou moins 1 % de chrome) d'un diamètre total de 4,00 mm ± 0,07 mm avant pliage. Les dimensions de la boucle du fil incandescent sont conformes à la norme. Avant d'utiliser un fil incandescent neuf pour un essai, il convient de le recuit pendant au moins 10 heures en le soumettant à un courant d'au moins 120 A. La durée totale de recuit peut être calculée de manière cumulative. Pour éviter tout dommage, aucun thermocouple ne doit être installé pendant le recuit. À la fin du recuit, la profondeur du trou de la poche du thermocouple doit être vérifiée. La température d'un fil incandescent neuf, non recuit, diminue progressivement pendant les premières heures d'exposition au courant. Après un certain temps, la température atteint l'équilibre.
Le montage d'essai doit être conçu de manière à ce que le fil incandescent soit maintenu horizontalement et exerce une force de 0,95 N ± 0,10 N sur l'éprouvette pendant son application. Cette force doit être maintenue à cette valeur lorsque le fil incandescent et l'éprouvette sont rapprochés horizontalement. La distance de pénétration et de passage de l'extrémité du fil incandescent dans l'éprouvette doit être limitée à 7 mm ± 0,5 mm. Le montage d'essai doit être conçu de manière à ce que les particules brûlantes ou incandescentes tombant de l'éprouvette puissent tomber librement sur le substrat. Deux exemples typiques de montages d'essai sont présentés dans les figures.
Le fil incandescent est chauffé par un circuit électrique simple. Aucun mécanisme ni circuit de rétroaction ne doit maintenir la température. L'alimentation du testeur de fil incandescent doit être une source de tension stabilisée (plus ou moins 2 % RMS). Le circuit de test doit inclure un ampèremètre affichant la valeur efficace vraie avec une précision maximale de 1,0 %. En raison des courants élevés impliqués, il est important que toutes les connexions électriques au fil incandescent puissent le supporter sans affecter les performances du circuit ni sa stabilité à long terme. Une surface de contact suffisante (généralement au moins 60 mm² à chaque extrémité) est nécessaire pour assurer un courant constant et sans perte lors du test. La connexion fil incandescent-borne doit être solidement vissée, soudée ou brasée entre le fil incandescent et les bornes.
La température de la pointe du fil incandescent doit être mesurée à l'aide d'un thermocouple à fil fin de classe 1, à isolation minérale et à gaine métallique, avec jonction isolée. Le thermocouple doit avoir un diamètre nominal global de 1,0 mm. Les fils du thermocouple doivent être adaptés à un fonctionnement continu jusqu'à 960 °C. Le point de soudure doit être situé dans la gaine, au plus près de la pointe. La gaine doit être fabriquée dans un métal capable de supporter un fonctionnement continu à une température d'au moins 1 050 °C.
Le thermocouple est inséré dans un trou percé derrière l'extrémité du fil incandescent et solidement fixé. Le trou doit avoir le plus petit diamètre permettant l'insertion du thermocouple afin de réduire la contamination lors des tests. Le contact thermique entre la pointe du thermocouple et celle du trou percé doit être maintenu. Il faut veiller à ce que le thermocouple puisse suivre les variations de taille dues à la chaleur à l'extrémité du fil incandescent. L'appareil utilisé pour mesurer la tension des thermocouples peut être n'importe quel thermomètre numérique du commerce avec port de référence intégré. D'autres appareils de mesure de la température peuvent être utilisés, mais en cas de litige, la méthode du thermocouple doit être privilégiée.
Notre organisation, qui accompagne depuis des années des entreprises de tous secteurs grâce à un large éventail d'activités de test, de mesure, d'analyse et d'évaluation, s'appuie sur une équipe performante qui suit de près les avancées scientifiques et technologiques mondiales et s'améliore constamment. Dans ce contexte, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme « EN IEC 60695-2-10 Essais de risque d'incendie - Partie 2-10 : Méthodes d'essai au fil incandescent/chaud - Dispositif à fil incandescent et procédure d'essai générale ».
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