張瑞
(珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070)
空調(diào)器注塑類提手防火性能研究
張瑞
(珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070)
本文通過(guò)對(duì)注塑類提手在空調(diào)器中的安裝位置以及其所起到的作用,綜合空調(diào)器可能出現(xiàn)的故障模式,提出了4種能夠引起提手起燃的假設(shè),并通過(guò)對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)剖析并驗(yàn)證每個(gè)假設(shè)的可能性。
空調(diào)器提手;防火;試驗(yàn)
隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)、行業(yè)的不斷發(fā)展和人們生活水平的提高,空調(diào)器作為普通家電,已走進(jìn)千家萬(wàn)戶。在空調(diào)器極大提高人們家居生活環(huán)境和日常工作場(chǎng)所舒適度的同時(shí),也使得人們對(duì)于空調(diào)器愈加依賴。由此,空調(diào)器的安全,尤其是防火能力就顯得越來(lái)越重要。本文所研究的注塑類提手是整個(gè)空調(diào)器中防火能力較弱的部件之一,也是最容易被研發(fā)人員忽略的部件。
本文通過(guò)對(duì)空調(diào)器提手的安裝位置、使用方式及其所起到的作用進(jìn)行仔細(xì)研究,模擬4種空調(diào)器可能出現(xiàn)的故障情況,觀察提手的防火性能。
目前,業(yè)界使用的注塑類提手主要分為非阻燃和阻燃兩種,阻燃等級(jí)分別:HB和5VA,兩者材料一樣,后者的阻燃劑含量較多。另外,為提高提手的防火能力,可在提手內(nèi)壁貼鋁箔紙。因此,筆者將試驗(yàn)樣品分為4類:非阻燃樣品、阻燃樣品、非阻燃內(nèi)貼鋁箔紙樣品和阻燃內(nèi)貼鋁箔紙樣品,進(jìn)行了4組試驗(yàn)。
2.1 端子接觸不良試驗(yàn)
端子接觸不良是電器件容易出現(xiàn)的一種故障模式,其拉弧能量會(huì)導(dǎo)致塑料件起火。對(duì)于提手而言,拉弧位置可能出現(xiàn)在提手表面和接線板處,分別在這兩個(gè)位置進(jìn)行端子接觸不良試驗(yàn),試驗(yàn)電流為16A(使用注塑類提手的空調(diào)器的最大電流)。
2.1.1 提手表面
如圖1所示,在提手上鉆孔,穿入螺栓并固定,將零線接線端子用螺母緊固在螺栓上(提手外壁),將火線接線端子(圓頭接片)連接到螺栓上,輕微固定即可。利用周期性振動(dòng)的裝置,輕微拉扯火線,使得火線的接線端子與螺栓不停地摩擦,達(dá)到端子接觸不良的效果。
對(duì)4種樣品分別進(jìn)行該試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
2.1.2 接線板處(距離提手內(nèi)壁10mm)
如圖2所示,將提手和接線板按照正常使用情況進(jìn)行固定,即:提手豎直、接線板水平安裝,兩者水平距離10mm。在接線板處模擬端子接觸不良現(xiàn)象,線路電流16A,觀察提手情況。
對(duì)4種樣品分別進(jìn)行該試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
2.2 電容爆裂試驗(yàn)
電容器在長(zhǎng)期使用下,其自身防爆性能會(huì)逐漸減弱。如遇高溫或電壓陡升,容易導(dǎo)致爆裂,而電容器爆裂時(shí),從其內(nèi)部飛濺出來(lái)的高溫物質(zhì)會(huì)引燃塑料件。
篩選出4個(gè)使用時(shí)間較長(zhǎng),防爆性能較差的電容器,置于防爆箱中,并將提手覆蓋于電容器表面,對(duì)電容器通以高電壓,使其爆裂。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
2.3 電弧試驗(yàn)
線路短路是極具破壞性的,因?yàn)槎搪匪查g的弧閃能量是巨大的,會(huì)造成鈑金件擊穿、塑料件起火等毀滅性損壞。
利用220A~260A電焊機(jī)模擬線路短路瞬間的能量,觀察提手情況,結(jié)果見(jiàn)表4。
2.4 明火燃燒試驗(yàn)
由于其他物料(如線材)的起燃,出現(xiàn)明火,容易導(dǎo)致注塑類提手燃燒。在此情況下,提手耐受明火燃燒的能力將至關(guān)重要。
將提手按照正常使用情況安裝在室外機(jī)上,在機(jī)組內(nèi)部釋放明火,觀察提手阻燃情況,結(jié)果見(jiàn)表5。
4類試驗(yàn)的結(jié)果匯總見(jiàn)表6所示。端子接觸不良所產(chǎn)生的拉弧,無(wú)論是提手表面還是其他部位,均難以使得提手起燃;線路短路情況下的巨大能量,將使得提手燃燒;明火情況下,非阻燃提手自身會(huì)起火并助燃,而阻燃提手不會(huì)起燃,但自身熔融,亦無(wú)法阻止火焰蔓延。而內(nèi)壁貼有鋁箔紙的提手,在明火情況下,不會(huì)起燃或者熔融,防火性能最佳。
圖1 端子接觸不良(提手表面)試驗(yàn)
圖2 端子接觸不良(接線板處)試驗(yàn)
表1 端子接觸不良試驗(yàn)結(jié)果(提手表面)
表2 端子接觸不良試驗(yàn)結(jié)果(接線板處)
表3 電容爆裂試驗(yàn)結(jié)果
表4 電弧試驗(yàn)結(jié)果
[1] UL 94 Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances.
Analysis of the possibilities of ignition of air-conditioners’ plastic handle
ZHANG Rui
(Gree Electric Appliances, Inc. of Zhuhai Zhuhai 519070)
This paper presents four kinds of hypotheses of ignition of air-conditioners’ plastic handle through analysis of installation of handle and it’s role and the failure model of air-conditioner. Then, analyses and verifies each hypothesis through relevant experiment.
Air-conditioners’ handle; Ignition; Experiment
表5 明火燃燒試驗(yàn)結(jié)果
表6 試驗(yàn)結(jié)果匯總