ملخص
في صناعة الكهرباء والإلكترونيات، بالإضافة إلى مجال بحث وتطوير المواد، يرتبط أداء المنتجات المقاوم للهب ارتباطًا مباشرًا بسلامتها وموثوقيتها أثناء الاستخدام. وبصفتها معدات احترافية لاختبار أداء مثبطات اللهب، تستطيع مختبرات اختبار قابلية الاشتعال محاكاة سيناريوهات اللهب الإبري بدقة، الناتجة عن ارتفاع درجة الحرارة أو قصر الدائرة الكهربائية داخل المعدات. وتُجري هذه المختبرات اختبارات علمية على أداء مثبطات اللهب لمختلف أنواع المعدات، مثل معدات الإضاءة، والأجهزة الكهربائية منخفضة الجهد، والأجهزة المنزلية، ومجموعة متنوعة من المواد، بما في ذلك المواد العازلة، والبلاستيك الهندسي، والمواد الصلبة القابلة للاشتعال. تتناول هذه الورقة البحثية... LISUN زي واي – 3 مختبر اختبار قابلية الاشتعال باعتباره هدف البحث الأساسي، يُجري هذا المشروع تحليلًا معمقًا لجوانب مثل مبدأ عمل المعدات، والمعايير التقنية، ونطاق التطبيق، وحالات الاختبار العملية، ويعرض إمكانيات الاختبار بشكل بديهي باستخدام بيانات الجدول. ويُوفر هذا المشروع مرجعًا قويًا لشهادات سلامة المنتجات ومراقبة الجودة في الصناعات ذات الصلة.
1. المقدمة
مع شيوع استخدام المعدات الكهربائية والإلكترونية وتنوع استخدامات المواد، تقع حوادث حريق ناجمة عن ارتفاع درجة حرارة المعدات موضعيًا وضعف أداء المواد في مقاومة اللهب. على سبيل المثال، قد يؤدي ارتفاع درجة حرارة حاملات المصابيح نتيجة التشغيل طويل الأمد لمعدات الإضاءة، واشتعال المواد المحيطة بها بواسطة قوس كهربائي عند نقاط تلامس الأجهزة الكهربائية منخفضة الجهد، وتوليد الشرر بسبب قصر الدائرة الكهربائية الداخلية في الأجهزة المنزلية، إلى مخاطر محتملة على السلامة. في الوقت نفسه، تؤثر المواد العازلة والبلاستيكيات الهندسية والمكونات الأخرى، باعتبارها أجزاءً مهمة من المعدات، بشكل مباشر على مستوى السلامة العامة للمعدات.
يصعب على طرق اختبار مثبطات اللهب التقليدية محاكاة مخاطر اللهب الإبري بدقة في الاستخدام الفعلي. ومع ذلك، تستطيع مختبرات اختبار قابلية الاشتعال، بفضل أنظمة توليد اللهب الإبري المعيارية، إعادة إنتاج سيناريوهات اللهب المحلية داخل المعدات وإجراء الاختبارات في ظروف بيئية مختلفة، مما يسد بفعالية فجوة طرق الاختبار التقليدية. وبصفته مختبرًا ممتازًا لاختبار قابلية الاشتعال في هذا المجال، LISUN لقد أصبح مختبر اختبار قابلية الاشتعال ZY – 3، بفضل التحكم الدقيق في اللهب وإعدادات المعلمات المرنة، من المعدات المهمة لاختبار مثبطات اللهب في الصناعات مثل الإضاءة والأجهزة المنزلية والإلكترونيات.
2. مبدأ العمل والخصائص التقنية لمختبرات اختبار قابلية الاشتعال
2.1 مبدأ العمل
استخدم LISUN مختبر اختبار القابلية للاشتعال ZY – 3، باعتباره مختبرًا نموذجيًا لاختبار القابلية للاشتعال، يحقق اختبار أداء مثبطات اللهب من خلال عملية "الإبرة - توليد اللهب - عمل اللهب - ملاحظة التأثير"، وعملية العمل الأساسية هي كما يلي:
مرحلة توليد اللهب الإبري: يُستخدم غاز البوتان عالي النقاء كوقود، ويُستخدم موقد إبري مُصمم خصيصًا (بقطر داخلي مُتحكم فيه بدقة) لتوليد لهب إبري. يمكن تعديل زاوية الموقد وموقعه وفقًا لمتطلبات الاختبار لضمان دقة تأثير اللهب على الأجزاء الرئيسية من العينة.
• التحكم في معلمات اللهب: يستخدم الجهاز مستشعر حرارة لمراقبة درجة حرارة اللهب فورًا، مما يضمن وصول اللهب إلى درجة الحرارة القياسية 950 درجة مئوية ± 10 درجات مئوية خلال 30 ثانية. وفي الوقت نفسه، يتم التحكم بدقة في ارتفاع اللهب إلى 12 مم ± 1 مم باستخدام مقياس، مما يلبي متطلبات اللهب الإبري في معايير مثل GB/T 5169.5 وIEC 60695 – 11 – 5.
اختبار العينة ومراقبتها: تُثبّت العينة على منصة قابلة للتعديل، ويُسلّط شعلة الإبرة على الموضع المحدد للعينة لفترة زمنية محددة (عادةً 30 ثانية). خلال الاختبار، تُجرى مراقبة آنية لحالة العينة، ومدى اشتعالها، وانتشار اللهب، ووقت إخماده، وما إذا كانت قطرات قابلة للاشتعال قد تكوّنت، وذلك لتحديد أداء العينة في مقاومة اللهب.
2.2 المعايير الفنية الأساسية لـ LISUN مختبر اختبار قابلية الاشتعال ZY-3

المعلمات التقنية لـ LISUN يُحدد مختبر اختبار قابلية الاشتعال ZY-3 دقة الاختبارات ونطاق تطبيقها بشكل مباشر. المعايير المحددة موضحة في الجدول أدناه، وجميع المؤشرات تُلبي متطلبات المعايير المحلية والدولية ذات الصلة.
| معلومات تقنية | نطاق المؤشر | متطلبات الدقة | وظيفة الوصف |
| إبرة – موقد اللهب | القطر الداخلي: 0.5 مم ± 0.1 مم، الطول: 35 مم | - | مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ، ومقاوم لدرجات الحرارة العالية والتآكل، مما يضمن شكل اللهب المستقر |
| درجة حرارة اللهب | 950 ℃ ± 10 ℃ | ± 5 ℃ | يسخن بسرعة إلى درجة الحرارة المحددة في غضون 30 ثانية، مع تقلبات طفيفة في درجة الحرارة |
| ارتفاع اللهب | 12mm ± 1mm | ± 0.5mm | مزود بمقياس عالي الدقة للتعديل البديهي ومراقبة ارتفاع اللهب |
| وقت عمل اللهب | 0 ~ 999.9s | ± 0.1 ثانية | إعداد قابل للبرمجة لتلبية متطلبات مدة الاختبار للعينات المختلفة |
| ضبط مرحلة العينة | تعديل ثلاثي الأبعاد (أعلى - أسفل، يسار - يمين، أمام - خلف)، الزاوية: 0~90 درجة | - | يمكن ضبط موضع العينة بدقة لضمان عمل اللهب على نقاط الاختبار الرئيسية |
| جهاز اطفاء حريق | نظام إطفاء الحرائق التلقائي بنفث الهواء | - | يبدأ إطفاء الحريق تلقائيًا عندما يكون اللهب غير طبيعي أو عند اكتمال الاختبار لضمان سلامة الاختبار |
| تسجيل البيانات | مجهزة بكاميرا عالية الدقة ومسجل درجة الحرارة | - | يسجل عملية الاختبار وتغيرات درجة الحرارة في الوقت الفعلي للتحليل اللاحق |
| الامتثال القياسي | GB/T 5169.5، IEC 60695 – 11 – 5، UL 94، إلخ. | - | يلبي متطلبات اختبار شهادات السلامة الوطنية المتعددة وله نطاق تطبيق واسع |
3. نطاق تطبيق مختبرات اختبار قابلية الاشتعال
كمختبر شامل لاختبار قابلية الاشتعال، LISUN يمكن تطبيق مختبر اختبار قابلية الاشتعال ZY – 3 على مجموعة واسعة من المعدات والمواد، والتي يمكن تقسيمها على وجه التحديد إلى فئتين: اختبار المعدات واختبار المواد.
3.1 اختبار مقاومة اللهب للمعدات
يُمكن لهذا الجهاز إجراء اختبارات مقاومة اللهب على معدات في مجالات متعددة، مثل معدات الإضاءة والأجهزة الكهربائية منخفضة الجهد. يوضح الجدول أدناه تركيز الاختبارات والمنتجات النموذجية لمختلف أنواع المعدات:
| فئة المعدات | أمثلة نموذجية للمنتجات | أجزاء اختبار النواة | الغرض من الاختبار |
| معدات الإضاءة | مصابيح السقف LED، كشافات خارجية، كشافات المسرح | أطراف حامل المصباح، طبقات عزل سلك الطاقة، أغطية المصباح | للتحقق من قدرة الأجزاء الرئيسية من المعدات على مقاومة اللهب بعد تعرضها للهب أثناء التشغيل طويل الأمد أو الظروف غير الطبيعية |
| الأجهزة الكهربائية ذات الجهد المنخفض | قواطع الدائرة المصغرة، وملامسات التيار المتردد، ومقابس الحائط | عزل المكونات حول جهات الاتصال، والأغلفة، وأكمام العزل للأعمدة الطرفية | لتقييم أداء مقاومة اللهب للمكونات المحيطة عندما تحدث النيران بسبب القوس الكهربائي عند نقاط التلامس أو ارتفاع درجة حرارة الأجهزة الكهربائية، وذلك لمنع انتشار الحريق |
| الأجهزة المنزلية | غسالات أسطوانية، مكيفات هواء مثبتة على الحائط، أفران ميكروويف | طبقات عزل الدائرة الداخلية، وأغطية لوحة التحكم، وأغطية عزل المحرك | لكشف أداء مقاومة اللهب للمكونات ذات الصلة عند توليد اللهب بسبب الدوائر القصيرة الداخلية أو ارتفاع درجة حرارة المكونات في الأجهزة المنزلية، وذلك لضمان سلامة الاستخدام |
| الأدوات الكهربائية | المثاقب الكهربائية المحمولة، المطاحن الكهربائية، المناشير الكهربائية | أسلاك الطاقة، والمكونات حول فرش الكربون للمحرك، وأغطية المفاتيح | لاختبار سلامة المكونات الرئيسية للأدوات الكهربائية بعد تعرضها للهب عند استخدامها في الهواء الطلق أو في بيئات قاسية |
| الأدوات الإلكترونية | أجهزة قياس الذبذبات الرقمية، ومولدات الإشارات، ومحللات الطيف | طلاءات عزل لوحات الدوائر، وأغطية الأجهزة، وأجزاء الواجهة | لضمان أداء مقاومة اللهب للأجهزة الإلكترونية عندما تحدث النيران بسبب ارتفاع درجة الحرارة المحلية في بيئات الدوائر المعقدة |
| العدادات الإلكترونية | أجهزة قياس متعددة عالية الدقة، وأجهزة إرسال الضغط، وأجهزة استشعار درجة الحرارة | أغلفة العدادات، طبقات العزل للمحطات الداخلية | للتحقق من قدرة المكونات الرئيسية للعدادات على مقاومة اللهب أثناء التشغيل طويل الأمد أو التقلبات البيئية، وذلك لضمان دقة القياس والسلامة |
3.2 الكشف عن مقاومة المواد للهب
بالإضافة إلى اختبار المعدات، يُمكن لهذا الجهاز أيضًا تحديد درجة مقاومة اللهب لمواد مُختلفة، مثل المواد العازلة والبلاستيك الهندسي. يُوضح الجدول أدناه مؤشرات الاختبار وسيناريوهات تطبيق المواد المُختلفة:
| فئة المواد | أمثلة نموذجية للمواد | مؤشرات الاختبار الأساسية | الارتباط مع سيناريوهات تطبيق المواد |
| المواد العازلة | ألواح راتنج الإيبوكسي، وأفلام البولي إيميد، وأكمام العزل المطاطية السيليكونية | زمن إخماد اللهب، ومدة الاحتراق، والحفاظ على أداء العزل | يستخدم في هيكل العزل الداخلي للمعدات الإلكترونية، ومن الضروري التأكد من الحفاظ على أداء العزل بعد التعرض للهب لمنع التسرب الكهربائي |
| هندسة البلاستيك | راتينج ABS، بولي كربونات (PC)، نايلون 66 (PA66) | طول انتشار اللهب، مساحة الاحتراق، قابلية اشتعال القطرات | تُستخدم على نطاق واسع في أغلفة المعدات والمكونات الهيكلية، ويجب أن تتمتع بمقاومة جيدة للهب لمنع انتشار اللهب والقطرات من اشتعال المكونات الأخرى |
| المواد الصلبة القابلة للاشتعال | مواد التغليف الورقية، حلقات الختم المطاطية، أقمشة الألياف | زمن الاشتعال، معدل الاحتراق، زمن الاحتراق المتبقي | يتم استخدام بعضها لملء أو إغلاق المعدات من الداخل، ومن الضروري تقييم خصائص احتراقها بعد تعرضها للهب لتجنب أن تصبح خطر حريق. |
4. حالات الاختبار العملي وتحليل البيانات
4.1 الحالة 1: اختبار الإبرة واللهب لأغطية مصابيح LED
استخدمت إحدى شركات الإضاءة LISUN مختبر ZY-3 لاختبار قابلية الاشتعال سيجري اختبارات مقاومة اللهب على غلاف مادة البولي كربونات لمصباح LED الخارجي المُطوّر حديثًا. معايير ونتائج الاختبار هي كما يلي:
معلمات الاختبار: درجة حرارة اللهب: 950 درجة مئوية، ارتفاع اللهب: 12 مم، وقت العمل: 30 ثانية، موضع العمل: المنطقة الضعيفة من الغلاف بالقرب من حامل المصباح؛
نتائج الاختبار:
• أثناء حدوث اللهب: لم تشتعل النيران في الغلاف، ولم يحدث سوى احتراق طفيف في منطقة التلامس؛
• بعد إزالة اللهب: لم يكن هناك أي لهب متبقٍ، ولم ينتشر أي جزء من المنطقة المتفحمة، ولم تنتج أي قطرات قابلة للاشتعال؛
• حكم الأداء: يلبي متطلبات أداء مقاومة اللهب لأغطية المصابيح في GB 7000.1 - 2015 "المصابيح - الجزء 1: المتطلبات العامة والاختبارات" ويمكن استخدامها للإنتاج الضخم.
4.2 الحالة 2: اختبار اللهب الإبري للبلاستيك الهندسي ABS
استخدمت مؤسسة مادية LISUN مختبر اختبار قابلية الاشتعال ZY-3 لإجراء اختبارات مقاومة اللهب على عينة من البلاستيك الهندسي ABS (المستخدم في علب الأجهزة المنزلية). بيانات الاختبار موضحة في الجدول أدناه:
| معلمات الاختبار | ضع الشروط | وصف ظاهرة الاختبار | حكم نتيجة الاختبار |
| درجة حرارة اللهب | 950 ℃ ± 10 ℃ | كان اللهب مستقرًا، وكان التقلب في درجة الحرارة ≤5 درجة مئوية | درجة الحرارة تلبي المتطلبات القياسية |
| وقت عمل اللهب | 30 | تم تليين منطقة التلامس للعينة قليلاً، ولم يتم توليد أي حريق مفتوح | لا يوجد ظاهرة احتراق، مع أداء جيد |
| بعد إزالة اللهب | - | لا يوجد لهب متبقي في المنطقة المخففة، ولا يوجد انتشار للحرق | أداء مثبطات اللهب يلبي المعيار |
| حالة التنقيط | - | لم يتم إنتاج أي قطرات | لا يوجد خطر اشتعال، مؤهل |
| أساس معايير الاختبار | GB / T 5169.5-2019 | - | يلبي متطلبات الحكم للمعيار |
الاستنتاج: إن أداء مقاومة اللهب لعينة البلاستيك الهندسي ABS هذه يلبي متطلبات أغلفة الأجهزة المنزلية ويمكن التوصية بها لشركات الأجهزة المنزلية لإنتاج المنتجات.
4.3 الحالة 3: اختبار الإبرة واللهب للوحة راتنج الإيبوكسي العازلة
استخدمت مؤسسة إلكترونية LISUN مختبر اختبار قابلية الاشتعال ZY-3 لاختبار أداء مقاومة اللهب لألواح راتنج الإيبوكسي (المستخدمة لعزل لوحات الدوائر الإلكترونية). نتائج الاختبار كما يلي:
عملية الاختبار: درجة حرارة اللهب: 950 درجة مئوية، وقت العمل: 30 ثانية، موضع العمل: سطح لوحة راتنج الإيبوكسي؛
النتائج الرئيسية: أثناء تفاعل اللهب، لم تشتعل لوحة راتنج الإيبوكسي، ولم يظهر سوى تغير طفيف في اللون على السطح؛ وبعد إزالة اللهب، لم يكن هناك أي احتراق متبقٍ. أظهر اختبار مقاومة العزل عدم انخفاض ملحوظ في أداء العزل (كانت مقاومة العزل ٥٠٠ ميجا أوم قبل الاختبار و٤٨٠ ميجا أوم بعده)، مما يُلبي المتطلبات المزدوجة لمقاومة اللهب والعزل للمواد العازلة للمعدات الإلكترونية.
5. الاستنتاجات والآفاق
باعتبارها معدات اختبار احترافية لمحاكاة مخاطر اللهب الإبري بدقة، تلعب مختبرات اختبار قابلية الاشتعال دورًا لا غنى عنه في اختبار أداء مقاومة اللهب للمعدات في مجالات متعددة، مثل معدات الإضاءة، والأجهزة الكهربائية منخفضة الجهد، والأجهزة المنزلية، ومواد مثل المواد العازلة والبلاستيك الهندسي. LISUN زي واي – 3 مختبر اختبار قابلية الاشتعالمع أدائها الفني المستقر ونطاق التطبيق الواسع، توفر ضمانًا موثوقًا به لاختبار سلامة المنتج في الصناعات ذات الصلة، مما يساعد الشركات على تحسين مستوى سلامة المنتجات وتلبية معايير شهادة السلامة المحلية والدولية.
لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *