引燃源的識別和測試

　　Identification and measurement for ignition sources

　　邱凌，雷曉陽，鄭祖斌

　　（福建省產品質量檢驗研究院，福建 福州 350002）

　　摘要： 本文介紹了電子產品引燃源的識別和測試方法，以幫助設計人員采取對策降低燃燒風險。

　　關鍵詞： 電子產品；引燃源；功率源；電弧；電阻

　　0 引言

　　現代科技日新月異,智能物聯方興未艾，各類信息設備、音視頻設備和家用電器等電子產品的應用越來越廣泛，它們不僅提高了辦事效率，而且增添了生活色彩,已經成為大家不可或缺的助手和伙伴,但電氣線路不可避免會出現開路、短路或過載等故障，危險能量的匯聚和傳導也給我們帶來了起火燃燒的風險。眾所周知，火災的發生離不開引燃起源、易燃材料、蔓延途徑和助燃物質等要素，只要我們充分認識這些電子產品中燃燒要素所在，采用適當的部件和方案，就能把起火風險控制在可接受的范圍，下面就讓我們一起來認識下其中最關鍵的要素—潛在引燃源。

　　1 引燃源的識別

　　從大量的電氣火災事故中來看，引起燃燒的能量源主要來自電弧火花和過熱高溫，對于大多數特別是電網供電的電子產品，消耗電功率越大，其電氣線路中存在的危險能量源引發火災的風險越大，那我們如何識別這些潛在引燃源呢？在各類電子產品對應的安全標準中又是如何規范的呢？在國家標準GB4943.1-2011《信息技術設備 安全 第1部分：通用要求》中沒有出現引燃源的相關概念；在GB4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分：通用要求》中也只提到了低功率點和低功率電路，即器具以額定電壓供電，并且將一個已調到其最大電阻值的可變電阻器連接在被調查點和電源的異性極之間，然后減小電阻值，直到該電阻器消耗的功率達到最大值，在第5 s終了時，供給該電阻器的最大功率不超過15 W的最靠近電源的那些點為低功率點，距電源比低功率點遠的那一部分電路認為是低功率電路(見附圖1)；在國家標準GB8898-2011《音頻、視頻及類似電子設備 安全要求》中對潛在引燃源給出了明確的定義，即在正常工作條件下，

開路電壓超過50V(峰值)或直流50 V，以及該開路電壓與測得通過可能的故障點的電流的乘積超過15VA就可能引起著火的故障點（包括在電氣連接中印制板導電圖形中的故障接觸點或斷開點）；當然以上的解釋還不夠具體，安全規范也需要與時俱進，在基于防止潛在危險的安全工程原則上制定的國際標準IEC62368-1:2018《音頻、視頻、信息技術和通信技術設備 第1部分：安全要求》中對潛在引燃源進行了更全面的論述(見附表1)。

　　2 功率源的測試

　　潛在引燃源是功率源的 一 部 分 ， 而 國 際 標 準IEC62368-1:2018把功率源分為了3級(見附圖2)，根據不同的分級，采取的防護措施是不同的，而功率源的分級是根據對功率源和負載引入最不利故障條件后測得的最大功率來劃分的。

　　2.1最不利功率源故障條件下的功率測量

　　根據附圖3的示意，在X點和Y點處接入功率表（或者電壓表和電流表），然后對功率源電路中所有相關元器件設置短路或開路的單一故障，以得到最大功率，試驗期間，如果過流保護裝置動作，則在過流保護裝置電流額定值的125%的條件下重復測試；如果功率限制電路動作，則在稍低于動作電流的某一狀態重復測試。

　　2.2 最不利負載故障條件下的功率測量

　　根據附圖4的示意，在X點和Y點處接入功率表（或者電壓表和電流表），然后再接入可變電阻，調節可變電阻以得到最大功率，試驗期間，如果過流保護裝置動作，則在過流保護裝置電流額定值的125%的條件下重復測試；如果限制電路動作，則在稍低于動作電流的某一狀態重復測試。

　　3 結語

　　電氣線路中只要存在阻抗，當電流經過時就會發熱；只要存在高壓或開關接觸器件，通斷期間就可能產生電弧，鑒于目前技術條件，我們還無法完全回避潛在引燃源，當設計人員在研發電子產品時，不論大小繁簡，只要根據實際情況、把握“15 W”原則、充分識別引燃源,然后依據標準相關條款要求采取相應對策，通過設計帶有過熱、過流和過壓保護功能的電路、選擇低耗高效阻燃的器件和材料，加上有效的通風散熱措施和隔離滅弧結構，就能最大限度地限制或阻隔引燃能量，降低燃燒發生的風險。

　　參考文獻：

　　[1] GB4943.1-2011 《信息技術設備 安全 第1部分：通用要求》[S]

　　[2] GB4706.1-2005 《家用和類似用途電器的安全 第1部分：通用要求》[S]

　　[3] GB8898-2011 《音頻、視頻及類似電子設備 安全要求》[S]

　　[4] IEC62368-1:2018 《音頻、視頻、信息技術和通信技術設備 第1部分：安全要求》[S]

　　本文來源于科技期刊《電子產品世界》2019年第5期第82頁，歡迎您寫論文時引用，并注明出處