O projeto de qualquer produto elétrico deve considerar o risco de incêndio e seus perigos potenciais associados. O objetivo do projeto de componentes, circuitos e produtos, bem como da seleção de materiais, é reduzir a níveis aceitáveis os riscos de incêndio, uso anormal razoavelmente previsível, falha ou mau funcionamento durante condições normais de operação.
A norma EN IEC 60695-1-10 foi desenvolvida em conjunto com a norma complementar EN IEC 60695-1-11 para fornecer orientação sobre como atingir esse objetivo. Os principais objetivos das normas EN IEC 60695-1-10 e EN IEC 60695-1-11 são:
Os objetivos secundários dessas normas incluem minimizar a propagação da chama para além do invólucro do produto e minimizar os efeitos nocivos dos resíduos de fogo, como calor, fumaça, toxicidade ou corrosividade. Incêndios em produtos eletrotécnicos também podem ser iniciados por fontes externas não elétricas. Tais considerações devem ser consideradas na avaliação geral do risco de incêndio. Em equipamentos eletrotécnicos, peças metálicas superaquecidas podem atuar como fontes de ignição. Os ensaios com fio incandescente utilizam um fio incandescente para simular essa fonte de ignição. A EN IEC 60695-2-10 fornece recomendações para aparelhos de ensaio com fio incandescente e descreve um procedimento de ensaio comum para ensaios aplicáveis a produtos e materiais finais.
A norma "EN IEC 60695-2-10 Teste de risco de incêndio - Parte 2-10: Métodos de teste baseados em fio incandescente/quente - Aparelho de fio incandescente e procedimento de teste comum", que se baseia em uma norma europeia e posteriormente publicada pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC), descreve o aparelho de fio incandescente e o procedimento de teste comum para simular por curtos períodos os efeitos de tensões térmicas que podem ser produzidas por fontes de calor, como elementos incandescentes ou resistores sobrecarregados, a fim de avaliar o risco de incêndio por uma técnica de simulação.
O procedimento de teste descrito nesta norma é um procedimento de teste comum, projetado para testes em pequena escala, utilizando um fio aquecido eletricamente padronizado como fonte de ignição. É uma parte comum dos procedimentos de teste aplicados a produtos finais e materiais isolantes elétricos sólidos ou outros materiais combustíveis sólidos. Descrições detalhadas de cada procedimento de teste estão incluídas nas normas IEC 60695-2-11, IEC 60695-2-12 e IEC 60695-2-13.
O fio incandescente usado nesses testes foi formado a partir de fio de níquel/cromo (mínimo de 77% de níquel, 20% mais ou menos 1% de cromo) com um diâmetro total de 4,00 mm mais ou menos 0,07 mm antes da dobra. As dimensões do laço do fio incandescente são as mostradas na norma. Antes de usar um novo fio incandescente para um teste, ele deve ser recozido por um total de pelo menos 10 horas, submetendo-o a uma corrente de pelo menos 120 A. O tempo total de recozimento pode ser obtido cumulativamente. Para evitar danos, nenhum termopar deve ser instalado durante o recozimento. No final do recozimento, a profundidade do furo do termopar deve ser verificada. A temperatura de um fio incandescente novo e não recozido diminui gradualmente durante as primeiras horas de exposição à corrente. Após um período de tempo, a temperatura atinge o equilíbrio.
A configuração do teste deve ser projetada de modo que o fio incandescente seja mantido em um plano horizontal e exerça uma força de 0,95 N mais/menos 0,10 N sobre a amostra de teste durante a aplicação do fio incandescente. A força deve ser mantida nesse valor à medida que o fio incandescente e a amostra de teste são movidos horizontalmente em direção um ao outro. A distância que a ponta do fio incandescente penetra e atravessa a amostra de teste deve ser limitada a 7 mm mais/menos 0,5 mm. A configuração do teste deve ser projetada de modo que partículas em chamas ou incandescentes que caem da amostra de teste possam cair sem impedimentos sobre o substrato. Dois exemplos típicos de configurações de teste são mostrados nas figuras.
O fio incandescente é aquecido por um circuito elétrico simples. Não deve haver mecanismo ou circuito de realimentação para manter a temperatura. A fonte de alimentação do testador de fio incandescente deve ser uma fonte de tensão estabilizada (mais ou menos 2% rms). O circuito de teste deve incluir um amperímetro que exiba o valor rms real com precisão máxima de 1,0%. Devido às altas correntes envolvidas, é importante que todas as conexões elétricas ao fio incandescente sejam capazes de conduzir a corrente sem afetar o desempenho do circuito ou a estabilidade a longo prazo. Uma área de contato suficiente (normalmente pelo menos 60 mm² em cada extremidade) é necessária para a corrente constante e sem perdas necessária para o teste. A conexão fio incandescente-pino deve ser firmemente parafusada, soldada ou brasada entre o fio incandescente e os pinos.
A temperatura da ponta do fio incandescente deve ser medida com um termopar de fio fino, com isolamento mineral, de Classe 1, revestido de metal e junção isolada. O termopar deve ter um diâmetro nominal total de 1,0 mm. Os fios do termopar devem ser adequados para operação contínua em temperaturas de até 960 °C. O ponto de solda deve estar localizado dentro da bainha, o mais próximo possível da ponta. A bainha deve ser feita de um metal que suporte operação contínua a uma temperatura de pelo menos 1050 °C.
O termopar é inserido em um furo perfurado atrás da extremidade do fio incandescente e fixado firmemente. O furo deve ter o menor diâmetro possível para acomodar o termopar inserido, a fim de reduzir a contaminação durante o teste. O contato térmico entre a ponta do termopar e a ponta do furo perfurado deve ser mantido. Deve-se tomar cuidado para garantir que o termopar possa rastrear as mudanças de tamanho causadas pelo aquecimento na extremidade do fio incandescente. O dispositivo usado para medir as tensões do termopar pode consistir em qualquer termômetro digital comercial com uma porta de referência integrada. Outros dispositivos de medição de temperatura podem ser usados, mas em casos de disputa, o método do termopar deve ser usado.
Nossa organização, que há anos apoia empresas de todos os setores por meio de uma ampla gama de atividades de teste, medição, análise e avaliação, conta com uma equipe sólida de colaboradores que acompanham de perto os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia e se aprimoram constantemente. Nesse contexto, também oferecemos serviços de teste em conformidade com a norma "EN IEC 60695-2-10 Ensaios de risco de incêndio - Parte 2-10: Métodos de teste baseados em fio incandescente/quente - Dispositivo de fio incandescente e procedimento geral de teste".
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