Application et analyse technique des équipements de test de flamme à aiguille pour la détection et la protection incendie dans les champs électriques et électroniques

Résumé:
équipement de test à la flamme à aiguille Il s'agit d'un dispositif essentiel de détection d'incendie dans les domaines des produits électriques et électroniques, des appareils électroménagers, de l'éclairage et des équipements informatiques. En simulant les petites flammes générées par des défauts tels que les courts-circuits et la surchauffe des composants internes, il permet d'évaluer avec précision la résistance au feu et la sécurité incendie des produits et des matériaux isolants en cas d'inflammation par de petites flammes. LISUN ZY-3 Prenant pour objet d'étude le testeur de flamme à aiguille, cet article détaille le principe de conception, les paramètres techniques, les normes de référence et les applications typiques de l'équipement de test de flamme à aiguille, analyse sa valeur fondamentale dans la recherche et le développement de produits, le contrôle de la qualité en usine et la certification par un tiers, et fournit une référence technique pour la détection de la sécurité incendie dans les industries concernées.

1. Introduction
Avec le développement de la miniaturisation et de l'intégration des produits électriques et électroniques, des appareils électroménagers, des équipements d'éclairage et des technologies de l'information, la densité des circuits internes a augmenté, et le risque d'incendie lié aux petites flammes générées par des défauts tels que les courts-circuits, la surchauffe des composants et les arcs électriques est devenu prépondérant. La sécurité incendie est désormais un critère essentiel d'accès au marché. En tant que dispositif de détection spécifique simulant l'inflammation de petites flammes, l'appareil de test de flamme à aiguille permet de recréer l'état de combustion lors de défaillances réelles et de fournir des données scientifiques conformes aux normes internationales et nationales pour l'évaluation de la résistance au feu des produits.

L'appareil de test de flamme à aiguille applique une flamme directionnelle sur l'échantillon à tester au moyen d'un brûleur à aiguille standard, détectant avec précision l'état d'inflammation, la durée de la postcombustion et la portée de la propagation de la flamme de l'échantillon. Ses résultats de test déterminent directement si le produit répond aux exigences de sécurité incendie. ZY-3 Testeur de flamme à aiguille développé par LISUN Grâce à sa conception modulaire, son contrôle précis des paramètres et sa grande adaptabilité, cet équipement de test de flamme à aiguille est devenu un produit phare de l'industrie pour répondre aux besoins de détection de multiples secteurs, offrant une solution fiable de détection d'incendie aux entreprises de production électronique et électrique, aux organismes de test et aux instituts de recherche scientifique.

2. Principe de conception et fonctions principales de l'équipement d'essai de flamme à aiguille
L'objectif principal de la conception des bancs d'essai de flammes à aiguille est de simuler avec précision les « petites flammes » générées par les défauts internes des équipements électriques et électroniques. Ces flammes se caractérisent par une énergie concentrée, une zone de combustion réduite et une forte propension à l'inflammation des matériaux isolants environnants, ce qui rend leur simulation précise difficile avec les systèmes de détection d'incendie traditionnels. Grâce à l'optimisation de la structure du brûleur, au contrôle précis des paramètres de la flamme et à l'intégration de fonctions de test automatiques, le banc d'essai de flammes à aiguille permet la simulation complète et l'enregistrement des données relatives au processus d'inflammation de ces petites flammes.

2.1 Principe de base du test
L'appareil de test de flamme à aiguille utilise un brûleur à aiguille aux spécifications précises (diamètre intérieur 0.5 mm, diamètre extérieur 0.9 mm) et du butane d'une pureté ≥ 95 % comme gaz de combustion. Il génère une flamme à aiguille d'une hauteur de 12 mm ± 1 mm et l'applique de manière directionnelle sur la partie désignée de l'échantillon à tester, selon un angle d'inclinaison de 45°. Durant le test, l'appareil enregistre automatiquement le temps de combustion, le temps d'inflammation de l'échantillon et le temps de post-combustion. Il observe simultanément la propagation de la flamme et vérifie si les substances s'égouttantes enflamment le matériau inflammable situé en dessous. Enfin, il détermine si la résistance à la flamme de l'échantillon est conforme aux normes.

2.2 Caractéristiques fonctionnelles de base
En tant que produit représentatif du secteur, LISUN ZY-3 L'équipement de test de flamme à aiguille intègre plusieurs fonctions telles que le contrôle précis de la température, la minuterie automatique, l'enregistrement des données et la commande à distance. Ses caractéristiques principales se manifestent sous trois aspects : premièrement, des paramètres précis et contrôlables : le temps nécessaire à la température de la flamme pour passer de 100 °C ± 2 °C à 700 °C ± 3 °C est strictement contrôlé à 23.5 s ± 1 s près, et la précision d'enregistrement du temps de post-combustion atteint ± 0.1 s, garantissant la standardisation et la comparabilité des données de test ; deuxièmement, des modes de test flexibles, prenant en charge la combustion continue simple ou multiple, avec une durée de combustion personnalisable de 0 à 999.9 s, s'adaptant ainsi aux besoins de test de différents produits ; troisièmement, une utilisation sûre et pratique : grâce à son grand écran tactile LCD et à sa commande à distance, l'opérateur peut effectuer le test à distance, en toute sécurité, sans contact direct avec la zone de combustion à haute température.

3. Paramètres techniques et normes de référence de l'équipement d'essai de flamme à aiguille
Les paramètres techniques de l'équipement de test à la flamme à aiguille déterminent directement la précision du test, et sa conception et sa production doivent respecter scrupuleusement les normes internationales et nationales en vigueur afin de garantir la reconnaissance des résultats des tests sur le marché mondial. LISUN ZY-3/ZY-3S En prenant pour exemple un équipement de test de flamme à aiguille, cet article examine ses principaux paramètres techniques et clarifie le système de normes de référence correspondant.

3.1 Paramètres techniques de base
Le LISUN ZY-3 L'appareil de test de flamme à aiguille se divise en deux modèles : avec armoire (ZY-3) et sans armoire (ZY-3S), répondant aux exigences d'espace des différents scénarios de détection. Ses principaux paramètres techniques sont présentés dans le tableau 1.

Tableau 1 Paramètres techniques de base de LISUN ZY-3/ZY-3S Équipement de test de flamme à aiguille

Le nom du paramètre	Index technique
Angle du brûleur	Réglable, incliné à 45° pendant les essais, vertical pendant l'étalonnage de la hauteur de flamme
Temps de combustion	0 à 999.9 s (±0.1 s), 30 s sont recommandés pour une utilisation courante, personnalisable
Enregistrement du temps de post-flamme	0 à 999.9 s (±0.1 s), marquage automatique, prise en charge de la pause manuelle
Hauteur de la flamme	12mm ± 1mm
Gaz de combustion	Butane d'une pureté ≥95% (débitmètre de gaz électronique en option)
Plage de mesure de la température	0 ~ 1000 ℃
exigence d'élévation de la température de la flamme	De 100℃±2℃ à 700℃±3℃ en 23.5 s±1 s
thermocouple de mesure de température	Φ0.5 mm type K
Nombre d'applications de combustion par essai	La combustion continue simple ou multiple peut être réglée
Matériau du corps	Structure en acier pulvérisé à haute température, résistante aux hautes températures et à la corrosion
Affichage de fonctionnement	Grand écran tactile LCD auto-développé + voyant lumineux clair + télécommande
Poids brut	ZY-3: 180 kg; ZY-3S: 40kg

3.2 Étalons de référence
Le processus de test et l'interprétation des résultats des équipements de test à la flamme à aiguille doivent respecter scrupuleusement les normes internationales et nationales. LISUN ZY-3 L'équipement d'essai de flamme à aiguille est entièrement conforme aux normes fondamentales relatives aux essais de risque d'incendie des produits électriques et électroniques, et est également adapté aux normes d'essai spécifiques de divers secteurs industriels. Ses principales normes de référence sont présentées dans le tableau 2.

Tableau 2 Normes de référence principales pour les équipements d'essai de flamme à aiguille

N ° standard	Nom standard	Champ d'application
GB / T 5169.5-2020	Essais de risque d'incendie pour les produits électriques et électroniques – Partie 5 : Flammes d'essai – Méthode d'essai à la flamme à l'aiguille – Appareillage, méthodes d'essai de confirmation et recommandations	Test général de flamme à aiguille pour les produits électriques et électroniques domestiques, les appareils ménagers et autres produits
CEI 60695-11-5: 2016	Essais de risque d'incendie – Partie 11-5 : Flammes d'essai – Méthode d'essai à la flamme aiguille – Appareillage, dispositif d'essai de confirmation et instructions	Norme générale internationale pour l'essai à la flamme à aiguille des produits électriques et électroniques
CEI 60695-2-2: 2004	Essais de risque d'incendie – Partie 2-2 : Flammes d'essai – Méthode d'essai à la flamme à aiguille – Appareillage, méthodes d'essai de confirmation et recommandations	Ancienne norme internationale d'essai de flamme à aiguille, remplacée par la norme CEI 60695-11-5:2016
IEC 62368-1: 2023	Équipements audio/vidéo, des technologies de l'information et de la communication - Partie 1 : Exigences de sécurité	Test spécial à la flamme d'aiguille pour les équipements informatiques

4. Domaines d'application typiques des équipements de test de flamme à aiguille
En tant qu'équipement de base pour la détection des incendies, l'appareil de test de flamme à aiguille est largement utilisé dans les secteurs de l'électronique, de l'électroménager, de l'éclairage, des technologies de l'information, de l'électronique automobile et autres. Il permet de réaliser des tests de résistance à la flamme sur des produits finis, des composants essentiels et des matériaux isolants, fournissant ainsi des données utiles pour la recherche et le développement, le contrôle qualité et la commercialisation des produits. L'application spécifique de LISUN ZY-3 Les équipements de test de flamme à aiguille utilisés dans divers domaines sont analysés ci-dessous.

4.1 Industrie des équipements électriques et électroniques
Pour les appareils électriques basse tension (relais, disjoncteurs, borniers), les interrupteurs et prises, les gaines isolantes de câbles et autres produits, un banc d'essai de flamme à aiguille permet de simuler les petites flammes générées par les arcs électriques et les surcharges de courant afin de tester la résistance à l'inflammation des produits. Par exemple, un tel essai peut être réalisé sur les parties isolantes des disjoncteurs pour vérifier leur résistance à la combustion en cas de court-circuit et éviter la propagation des défauts de circuit. Cette application doit être conforme aux normes GB/T 5169.5-2020, GB/T 2099.1-2021 et autres normes applicables.

4.2 Industrie des technologies de l'information et des équipements audiovisuels
Les puces internes et les modules d'alimentation d'équipements tels que les ordinateurs, les imprimantes, les routeurs et les chargeurs de téléphones portables sont susceptibles de générer de petites flammes en raison d'une surchauffe. Un appareil de test de flamme à aiguille permet de tester leurs boîtiers et leurs éléments isolants afin d'évaluer leur résistance au feu après la défaillance de composants haute tension. Par exemple, un test de combustion standard de 30 secondes peut être effectué sur le boîtier d'un chargeur de téléphone portable pour s'assurer qu'il s'éteint spontanément en cas de court-circuit et que les substances qui s'écoulent n'enflamment pas les matériaux environnants, conformément aux exigences de la norme UL 94:2024 relative à la résistance au feu.

4.3 Industrie des équipements d'éclairage
Les composants des produits d'éclairage, tels que les boîtiers de drivers LED, les dissipateurs thermiques de lampes et les ballasts fluorescents, sont en contact direct avec les circuits ou exposés à des températures élevées pendant une période prolongée. Les bancs d'essai de flamme à aiguille permettent de tester leur comportement en cas de post-combustion due à de petites flammes résiduelles. Pour les équipements d'éclairage spécifiques, comme les projecteurs de scène et les projecteurs d'extérieur, le mode de combustion continue multiple peut également être utilisé pour simuler la résistance à la flamme dans des conditions de défauts extrêmes. GB 7000.1-2015 et normes IEC 60598-1:2020.

4.4 Industrie de l'électronique automobile et des équipements embarqués
Dans les domaines de l'électronique embarquée (systèmes de navigation, chargeurs embarqués) et des véhicules à énergies nouvelles (bornes de recharge, systèmes de gestion de batteries), les appareils de test de flamme à aiguille permettent de vérifier la résistance au feu des gaines et des composants isolants des faisceaux de câbles, de simuler les flammes générées par les surcharges de charge et les défauts de circuit, et de garantir la conformité des produits aux normes de sécurité incendie strictes de l'industrie automobile. Par exemple, ils permettent de tester la stabilité des composants isolants des bornes de recharge sous l'effet d'une flamme à 700 °C, conformément aux normes ISO 6722-1:2019 et GB/T 2408-2021.

4.5 Recherche et développement de matériaux et domaine de la détection
L'équipement de test de flamme à aiguille peut également être utilisé pour l'évaluation en R&D de matériaux isolants tels que les plastiques techniques ABS/PC/PA, les matériaux modifiés ignifuges et les panneaux en tissu de verre époxy. En mesurant le temps d'inflammation et de post-combustion des matériaux sous de petites flammes, il fournit des données utiles à l'optimisation des formulations et favorise la R&D et l'application de matériaux à haute résistance au feu.

5. Valeur industrielle et tendances de développement des équipements de test de flamme à aiguille

5.1 Valeur industrielle fondamentale
En tant que « première ligne de défense » pour la détection des incendies, la valeur fondamentale des appareils de test de flamme à aiguille se manifeste sous trois aspects : premièrement, garantir la sécurité des produits en éliminant ceux présentant une résistance à la flamme insuffisante grâce à une détection précise et en réduisant les accidents d’incendie dus à des défaillances d’équipement ; deuxièmement, faciliter l’accès au marché en fournissant aux entreprises des données de test conformes aux normes internationales et nationales, ce qui permet aux produits d’obtenir facilement les certifications CE, CCC et autres et d’accéder au marché mondial ; troisièmement, stimuler la modernisation technologique en guidant les entreprises dans le développement de nouveaux matériaux et structures à haute résistance au feu grâce aux tests de résistance à la flamme des matériaux et des composants, et en améliorant le niveau global de sécurité incendie du secteur.

Prenant la LISUN ZY-3 L'équipement de test de flamme à aiguille, par exemple, est utilisé sur le marché depuis plus de 10 ans et est devenu un équipement standard pour les entreprises de production électronique et électrique et les organismes de test tiers, fournissant des services de détection d'incendie pour des centaines de milliers de produits et réduisant efficacement le risque d'incendie dans le domaine électrique et électronique.

5.2 Tendances de développement futures
Avec la mise à niveau constante des normes de sécurité incendie dans divers secteurs industriels, les équipements de test de flamme à aiguille évolueront vers l'intelligence artificielle, l'intégration et la haute précision : premièrement, l'intelligence artificielle, en intégrant la technologie de l'Internet des objets pour réaliser le stockage dans le cloud et l'analyse à distance des données de test et améliorer l'efficacité de la détection ; deuxièmement, l'intégration, en intégrant le test de flamme à aiguille avec le fil incandescent, la combustion horizontale et verticale et d'autres fonctions de test pour réaliser une détection en un seul arrêt de plusieurs éléments ; troisièmement, la haute précision, en optimisant le brûleur et le système de contrôle de la température pour améliorer encore la précision du contrôle des paramètres de la flamme et s'adapter à des normes de test plus strictes.

Dans le même temps, afin de répondre aux besoins de détection d'incendie des secteurs émergents tels que les véhicules à énergies nouvelles et les équipements d'intelligence artificielle, les équipements de test de flamme à aiguille développeront des modes de test personnalisés pour simuler le scénario d'allumage de petites flammes dans des environnements extrêmes, fournissant un soutien technique à la sécurité incendie des industries émergentes.

6. Conclusion
Dispositif indispensable de détection des risques d'incendie dans les domaines des produits électriques et électroniques, des appareils électroménagers, de l'éclairage et des équipements informatiques, l'appareil de test de flamme à aiguille permet une évaluation précise de la résistance au feu des produits et des matériaux isolants en simulant de petites flammes générées par des défauts internes. Grâce à sa conception modulaire, son contrôle précis des paramètres, ses modes de test flexibles et sa large compatibilité avec les normes, LISUN ZY-3 Le testeur de flamme à aiguille est devenu un produit représentatif du secteur, fournissant un soutien technique fiable pour la recherche et le développement de produits d'entreprise, le contrôle qualité en usine et la certification par des tiers.

Face à l'importance croissante accordée à la sécurité incendie, le niveau technique des appareils de test de flamme à aiguille influe directement sur l'amélioration du seuil de sécurité incendie dans l'industrie. À l'avenir, grâce à l'intégration de technologies intelligentes et intégrées, ces appareils gagneront en efficacité et en précision de détection, s'adapteront aux besoins de nouveaux secteurs et contribueront de manière significative au développement de la sécurité incendie dans les industries électriques et électroniques, tout en réduisant les risques d'incendie. Parallèlement, les entreprises doivent privilégier l'utilisation de ces appareils, mettre en œuvre la détection des risques d'incendie tout au long du processus de recherche, de développement et de production, et améliorer la sécurité incendie des produits dès leur conception.

Mots clés:ZY-3