C 60695-11-2:2020 (IEC 60695-11-2:2017)
(1)
目 次
ページ
序文 ··································································································································· 1
1 適用範囲························································································································· 2
2 引用規格························································································································· 2
3 用語及び定義··················································································································· 2
4 バーナ及びガス供給配置 ···································································································· 3
4.1 要求事項 ······················································································································ 3
4.2 装置及び燃料の制御 ······································································································· 3
5 試験炎の生成··················································································································· 4
5.1 試験方法の選択 ············································································································· 4
5.2 方法A ························································································································· 4
5.3 方法B(代替方法) ········································································································ 4
6 試験炎の確認··················································································································· 5
6.1 一般事項 ······················································································································ 5
6.2 炎確認試験の頻度 ·········································································································· 5
6.3 手順 ···························································································································· 5
7 推奨する試験炎の配置······································································································· 6
附属書A(規定)バーナの詳細,配置及び炎確認試験 ································································· 8
参考文献 ···························································································································· 16
C 60695-11-2:2020 (IEC 60695-11-2:2017)
(2)
まえがき
この規格は,産業標準化法第16条において準用する同法第14条第1項の規定に基づき,認定産業標準
作成機関である一般財団法人日本規格協会(JSA)から,産業標準の案を添えて日本産業規格を改正すべ
きとの申出があり,経済産業大臣が改正した日本産業規格である。これによって,JIS C 60695-11-2:2016
は改正され,この規格に置き換えられた。
この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実用新案権に関わる確認に
ついて,責任はもたない。
JIS C 60695(火災危険性試験−電気・電子)の第11部の規格群は,次に示す部で構成する。
JIS C 60695-11-2 第11-2部:試験炎−公称1 kW予混炎−試験装置,炎確認試験方法及び指針
JIS C 60695-11-3 第11-3部:試験炎−公称500 W炎−試験装置及び炎確認試験方法
JIS C 60695-11-4 第11-4部:試験炎−公称50 W炎−試験装置及び炎確認試験方法
JIS C 60695-11-5 第11-5部:試験炎−ニードルフレーム(注射針バーナ)試験方法−装置,試験炎
確認試験装置の配置及び指針
JIS C 60695-11-10 第11-10部:試験炎−50 W試験炎による水平及び垂直燃焼試験方法
JIS C 60695-11-20 第11-20部:試験炎−500 W試験炎による燃焼試験方法
日本産業規格 JIS
C 60695-11-2:2020
(IEC 60695-11-2:2017)
火災危険性試験−電気・電子−
第11-2部:試験炎−公称1 kW予混炎−
試験装置,炎確認試験方法及び指針
Fire hazard testing-Part 11-2: Test flames-1 kW nominal pre-mixed
flame-Apparatus, confirmatory test arrangement and guidance
序文
この規格は,2017年に第3版として発行されたIEC 60695-11-2を基に,技術的内容及び構成を変更する
ことなく作成した日本産業規格である。
なお,この規格で点線の下線を施してある参考事項は,対応国際規格にはない事項である。
電気・電子製品の設計では,火災のリスク及び火災に伴う潜在的な危険性を考慮する必要がある。この
ような観点において,部品,回路及び製品の設計並びに材料の選択の目的は,通常の動作条件,合理的に
予見可能な誤使用,誤動作及び/又は機能不全による潜在的な火災リスクを許容可能なレベルまで低減す
ることである。JIS C 60695-1-10及びIEC 60695-1-11は,これをどのように達成するかの指針を提供して
いる。
JIS C 60695-1-10及びIEC 60695-1-11の主要目的は,次の事項に関する指針を提供することである。
a) 電源が供給されている構成部品による着火の防止
b) 着火による炎の,電気・電子製品のきょう(筐)体内部への封じ込め
これらの規格の第二の目的は,製品のきょう(筐)体を超えた炎の広がりを最小化すること,並びに熱,
煙,毒性及び/又は腐食性といった,有害な影響を最小化することである。
電気・電子製品を巻き込む火災は,外部の非電気的原因によって発生する可能性がある。これについて
は,全体の火災危険性評価の中で考慮することが望ましい。
この規格は,1 kW試験火炎を生成するために必要な装置,及び炎の出力が意図したとおりであるかを確
認するための手順について規定する。試験炎の確認試験に関する指針は,IEC TS 60695-11-40に記載され
ている。
この規格は,危険な材料,操作及び装置を含む可能性があるが,その使用に関連した安全上の問題の全
てに対処することを意図していない。適切な安全衛生対策を確立し,かつ,使用前に規制上の制限の適用
可能性を判断することは,この規格の使用者の責任である。
2
C 60695-11-2:2020 (IEC 60695-11-2:2017)
1
適用範囲
この規格は,電気・電子製品の火災危険性試験に用いる,公称1 kWのプロパンガスと空気との予混炎
を生成するための装置及び炎確認試験に関する要求事項について規定する。
注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
IEC 60695-11-2:2017,Fire hazard testing−Part 11-2: Test flames−1 kW nominal pre-mixed flame−
Apparatus, confirmatory test arrangement and guidance(IDT)
なお,対応の程度を表す記号“IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“一致している”こと
を示す。
2
引用規格
次に掲げる引用規格は,この規格に引用されることによって,その一部又は全部がこの規格の要求事項
を構成している。これらの引用規格のうち,西暦年を付記してあるものは,記載の年の版を適用し,その
後の改正版(追補を含む。)は適用しない。西暦年の付記がない引用規格は,その最新版(追補を含む。)
を適用する。
JIS C 1602 熱電対
注記 対応国際規格における引用規格:IEC 60584-1,Thermocouples−Part 1: EMF specifications and
tolerances
JIS C 60695-4:2010 耐火性試験−電気・電子−第4部−電気・電子製品のための耐火性試験用語
注記1 対応国際規格における引用規格:ISO 13943:2008,Fire safety−Vocabulary
注記2 JIS C 60695-4:2010の附属書JAは,ISO 13943:2008を参照している。
3
用語及び定義
この規格で用いる主な用語及び定義は,次によるほか,JIS C 60695-4:2010による。
3.1
燃焼(combustion)
物質と酸化剤との発熱反応
注釈1 一般に火炎及び/又は赤熱を伴い,燃焼放出物を発生する。
(出典:JIS C 60695-4:2010の附属書JAの4.46)
3.2
ドラフトフリー環境(draught-free environment)
試験時の気流速度が,試験結果に影響を与えない空間
注釈1 定性的には,ろうそくの火炎が乱れない空間。定量的には,気流速度を0.1 m/s又は0.2 m/s以
下と規定する火災試験の空間。
(出典:JIS C 60695-4:2010の3.11を対応国際規格に基づいて,“環境”から“空間”に変更した。)
3.3
火炎(flame)
通常は光の放射を伴う,気相における急速,持続的かつ亜音速の燃焼
(出典:JIS C 60695-4:2010の附属書JAの4.133)
3
C 60695-11-2:2020 (IEC 60695-11-2:2017)
3.4
予混炎(pre-mixed flame)
燃料と酸化剤との良好な混合物の中で起きる燃焼の火炎
(出典:JIS C 60695-4:2010の附属書JAの4.260)
3.5
1 kW標準試験炎(standardized 1 kW test flame)
この規格に適合し,箇条4〜箇条6に示す要求事項の全てを満たす試験炎
4
バーナ及びガス供給配置
4.1
要求事項
公称1 kW標準試験炎の生成は,次による。
− 装置は,図A.1〜図A.8による。
− 純度95 %以上のプロパンガスを供給する。
− 本質的に油分及び水分を含まない空気を供給する。
試験炎は,対称で安定なもので,かつ,箇条6に規定する試験炎の確認の結果,上昇時間を46 s±6 sと
する。
炎確認試験装置の配置は,図A.8による。
4.2
装置及び燃料の制御
4.2.1
バーナ 図A.1〜図A.5による。
注記 ガス注入部及び炎安定器は,清掃のために取外しが可能になっている。
4.2.2
流量調節器(流量制御・測定器) 図A.6の2及び3による。また,次の能力を備えたものを用い
る。
− 周囲温度23 ℃,大気圧0.1 MPaにおいて,ガス流量650 cm3/minを箇条5に規定する公差内で十分な
精度で測定できるもの
− 周囲温度23 ℃,大気圧0.1 MPaにおいて,空気流量10 000 cm3/minを箇条5に規定する公差内で十分
な精度で測定できるもの
注記 質量流量調節器は,箇条5の要求事項を満たすものとみなす。
4.2.3
銅ブロック 図A.7に示すように直径9 mmで,穴あけ加工前の銅ブロック状に機械加工した状態
のときの質量を10.00 g±0.05 gとする。銅ブロックの材質は,電気銅(electrolytic tough pitch copper)Cu-
ETP USN C11000とする。
注記 JIS H 2121に規定する電気銅は,この要求事項に適合している。
4.2.4
熱電対 銅ブロックの温度の測定に用いる熱電対は,JIS C 1602に規定されている種類の記号K
(NiCr−NiAl)で,全体にわたる公称径が0.5 mmとし,被覆の内側に溶接した接点をもっていなければな
らない。熱電対の被覆は,1 050 ℃以上の温度の長時間試験に耐える金属でなければならない。熱電対の許
容差は,JIS C 1602のクラス1とする。
注記 ニッケルベースの耐熱合金でできた金属シースは,この細分箇条の要求事項に適合している。
4
C 60695-11-2:2020 (IEC 60695-11-2:2017)
この情報は,この規格の利用者の便宜のために提供されており,指定された製品がIECによっ
て承認を構成しているものではない。同じ結果につながることが示される場合には,同等の製品
を用いることが可能である。
銅ブロックに熱電対をしっかりと固定するには,図A.8に示すとおり,熱電対を穴の底まで十分差し込
んだことを確認後,熱電対を損傷しないように,熱電対の周りの銅をかしめて固定することを推奨する。
4.2.5
温度・時間の指示記録計 温度・時間の指示記録計は,時間の測定精度が±0.5 sで,銅ブロックの
温度が,100 ℃±5 ℃から700 ℃±3 ℃までに上昇する時間の測定に適していなければならない。
4.2.6
燃焼試験箱 燃焼試験箱は,1.0 m3以上の容積をもっていなければならない。また,燃焼試験箱は,
燃焼中の試験片の周囲に生じる通常の空気の対流を除いて,ドラフトフリー環境を備えていなければなら
ない。関連規格に規定がない場合,燃焼試験箱の内部表面は暗色にし,内部の照度は20 lx未満とする。
この照度は,試験炎を設置する場所に照度計を燃焼試験箱の背面に向けた状態で設置して測定する。
完全に密閉できる燃焼試験箱には,安全性及び利便性を考慮し,有害のおそれがある燃焼生成物を排出
するために,排気ファンのような換気装置を取り付けることが望ましい。換気装置には,確実に閉じるダ
ンパを取り付ける。換気装置は,試験中は停止し,燃焼生成物を取り除くために,試験後直ちに運転する。
注記1 燃焼試験を行うためには,試験片の燃焼を維持できる酸素の量が重要となる。燃焼時間が長引
く場合,正確な結果を得るために,燃焼試験箱の容積が1.0 m3では不十分となる場合もある。
注記2 燃焼試験箱内に,試験片の裏側が見えるように鏡を置くことが有用である。
5
試験炎の生成
5.1
試験方法の選択
関連規格に規定がない場合,方法Aを用いる。
5.2
方法A
ガス配管の接続部に漏れがないことを確認した上で,図A.6に示すとおりバーナへガス供給装置を接続
し,燃焼試験箱内にバーナを設置する。
ガスを点火し,次に規定するガス流量及び空気流量に調節する。
プロパンガスの体積流量は,周囲温度23 ℃,大気圧0.1 MPaにおいて650 cm3/min±10 cm3/min相当と
する。
空気の体積流量は,周囲温度23 ℃,大気圧0.1 MPaにおいて10 000 cm3/min±300 cm3/min相当とする。
注記 上記の体積流量は,プロパンガスが1.184 g/min±0.018 g/min(周囲温度23 ℃,大気圧0.1 MPaに
おける密度=1.821 mg/cm3),空気が11.64 g/min±0.35 g/min(周囲温度23 ℃,大気圧0.1 MPaに
おける密度=1.176 4 mg/cm3)の質量流量と同一である。
炎は,試験中,安定かつ対称とする。
5.3
方法B(代替方法)
ガス配管の接続部に漏れがないことを確認した上で,図A.6に示すとおりバーナへガス供給装置を接続
5
C 60695-11-2:2020 (IEC 60695-11-2:2017)
し,燃焼試験箱内にバーナを設置する。
ガスを点火し,次に規定するガス流量及び空気流量に調節する。
プロパンガスの体積流量は,周囲温度23 ℃,大気圧0.1 MPaにおいて650 cm3/min±30 cm3/min相当と
する。
空気の体積流量は,周囲温度23 ℃,大気圧0.1 MPaにおいて10 000 cm3/min±500 cm3/min相当とする。
注記 上記の体積流量は,プロパンガスが1.184 g/min±0.054 g/min(周囲温度23 ℃,大気圧0.1 MPaに
おける密度=1.821 mg/cm3),空気が11.64 g/min±0.58 g/min(周囲温度23 ℃,大気圧0.1 MPaに
おける密度=1.176 4 mg/cm3)の質量流量と同一である。
炎は,試験中,安定かつ対称とする。
6
試験炎の確認
6.1
一般事項
図A.8に示す炎確認試験装置の配置を用いた場合,図A.7に示す銅ブロックの温度が100 ℃±5 ℃から
700 ℃±3 ℃までに上昇する時間を46 s±6 sとする。
6.2
炎確認試験の頻度
炎確認試験は,次の頻度で実施する。
a) プロパンガスを交換したとき,試験装置を取り換えたとき,又は試験結果に疑義が生じたとき
b) 試験装置の未使用期間が1か月を超えた場合には,試験装置を用いる前
c) 試験装置の未使用期間が1か月以下の場合には,1か月に1回以上
6.3
手順
ガス配管の接続部に漏れがないことを確認した上で,図A.6に示すバーナへのガス供給装置及び図A.8
に示す炎確認試験装置を,燃焼試験箱内に設置する。
ガス流量及び空気流量を事前調節するときは,試験炎が銅ブロックへ影響しないようにバーナを銅ブロ
ックから離す。バーナに点火し,ガス流量及び空気流量を箇条5に規定する値に調節し,試験炎が対称で
あることを確認する。薄暗い光で見たとき,燃焼試験箱内で測定したときの試験炎の高さは,次の寸法と
する(図1参照)。
− 青色の内炎の高さ:46 mm〜78 mm
− 外炎の高さ:148 mm〜208 mm
バーナが平衡状態に達するためには,5分間以上バーナをそのままの状態にしておく必要がある。
温度・時間の指示記録計を動作させ,バーナを銅ブロックの下に配置する。
銅ブロックの温度が,100 ℃±5 ℃から700 ℃±3 ℃まで上昇する時間を3回測定する。これら全ての昇
温時間が46 s±6 sであった場合,ガス流量及び空気流量を記録する。いずれかの昇温時間が46 s±6 sで
なかった場合は,同様の手順をもう一度繰り返す。測定の間,銅ブロックの温度が50 ℃未満になるまで自
然冷却する。測定値が46 s±6 sにならない場合,装置の全部分に対して,この規格に適合しているか確認
6
C 60695-11-2:2020 (IEC 60695-11-2:2017)
することが望ましい。
熱電対は温度が700 ℃を超えると損傷しやすくなるため,温度が700 ℃に達した後,直ちにバーナを離
すことが望ましい。
注記 対応国際規格の注記には,推奨事項が含まれているため,本文に移した。
銅ブロックを初めて用いる場合,銅ブロックの状態調節のために予備試験を実施するが,この予備試験
結果は破棄する。
7
推奨する試験炎の配置
関連規格に規定がない場合,試験装置として用いるとき,バーナ管先端から試験片表面までの推奨距離
は約100 mmとし,バーナは,試験中その位置に固定する。
注記 試験片に青色の内炎の先端を直接当てるよりも,良い再現性が得られるとして,100 mmの距離が
選ばれた。
細長い試験片を試験するとき,試験者は,試験中にねじ曲がったり,燃焼したりする試験片に追随する
ように試験炎を動かしてもよい。ただし,青色の内炎の先端は,試験片に直接接触しない範囲で,可能な
限り試験片の近くにすることが望ましい。
試験中,試験片からの滴下物がバーナに入らないような角度にバーナを傾ける。
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記号説明
1:外炎の高さ(148 mm〜208 mm)
2:青色の内炎の高さ(46 mm〜78 mm)
図1−試験炎の寸法
8
C 60695-11-2:2020 (IEC 60695-11-2:2017)
附属書A
(規定)
バーナの詳細,配置及び炎確認試験
A.1 バーナ組立図
バーナ組立図の詳細を図A.1〜図A.5に示す。
記号説明
主要部品:
① バーナバレル
②,③ 空気マニホールド
④ 空気供給管
⑤,⑥ 炎安定器
⑦ ガス供給管
⑧ エルボーブロック
⑨ バーナベース
⑩ ガスジェット
注記
− 部品①〜⑤は,ろう付けして一体とする。
− 部品⑦と⑧とは,ガス漏れを防止するために必要があ
る場合,ろう付けをして一体とする。
− 部品⑧と⑨とは,ガス漏れを防止するために,一体に
作るか,又は相互に固定する。
− 部品①,②,③,⑤及び⑥は,図A.2による。
− 部品⑧及び⑨は,図A.3による。
− 部品⑦及び⑩は,図A.4による。
− 部品④は,図A.5による。
図A.1−全組立図
9
C 60695-11-2:2020 (IEC 60695-11-2:2017)
単位 mm
許容差の記載がない寸法の許容差:±0.1
材質:黄銅
図A.2−バーナ詳細図 (1)
10
C 60695-11-2:2020 (IEC 60695-11-2:2017)
単位 mm
許容差の記載がない寸法の許容差:±0.1
注記 部品⑨の形状は,一つの例である。
材質:黄銅又はその他の適切な材料
図A.3−バーナ詳細図 (2)
11
C 60695-11-2:2020 (IEC 60695-11-2:2017)
単位 mm
許容差の記載がない寸法の許容差:±0.1
許容差の記載がない角度の許容差:±0.5°
材質:黄銅
図A.4−バーナ詳細図 (3)
12
C 60695-11-2:2020 (IEC 60695-11-2:2017)
単位 mm
許容差の記載がない寸法の許容差:±0.1
許容差の記載がない角度の許容差:±0.5°
材質:黄銅
図A.5−バーナ詳細図 (4)
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C 60695-11-2:2020 (IEC 60695-11-2:2017)
A.2 ガス供給配置
バーナへのガス供給装置の配置を図A.6に示す。
記号説明
1:圧縮空気供給源
2:空気流量制御・測定器
3:ガス流量制御・測定器
4:ガス供給源
図A.6−バーナへの空気及びガス供給装置の配置例
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C 60695-11-2:2020 (IEC 60695-11-2:2017)
A.3 銅ブロック
銅ブロックの寸法を図A.7に示す。
単位 mm
許容差の記載がない寸法の許容差:±0.1
許容差の記載がない角度の許容差:±0.5°
銅ブロックは,全表面を研磨する。
材質:電気銅(electrolytic tough pitch copper)Cu-ETP USN C11000
質量:10.00 g±0.05 g(穴あけ加工前)
図A.7−銅ブロック
A.4 炎確認試験
炎確認試験装置の配置を図A.8に示す。
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C 60695-11-2:2020 (IEC 60695-11-2:2017)
単位 mm
記号説明
1: つり下げ点
2: 温度・時間の指示記録計
3: 熱電対を十分差し込んだことを確認後,熱電対を損傷しないように熱電対の周りの銅をかしめて
固定する。
銅ブロックは,試験中,規定する位置から動かないようにつり下げる。
図A.8−炎確認試験装置の配置
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C 60695-11-2:2020 (IEC 60695-11-2:2017)
参考文献
JIS C 60695-1-10 火災危険性試験−電気・電子−第1-10部:電気・電子製品の火災危険性評価指針
−一般指針
注記 対応国際規格における参考文献:IEC 60695-1-10,Fire hazard testing−Part 1-10: Guidance for
assessing the fire hazard of electrotechnical products−General guidelines
JIS H 2121 電気銅地金
JIS Z 8051:2015 安全側面−規格への導入指針
注記 対応国際規格における参考文献:ISO/IEC Guide 51:1999,Safety aspects−Guidelines for their
inclusion in standards
ISO 1337:1980,Wrought coppers (having minimum copper contents of 99.85 %)−Chemical composition and
forms of wrought products
注記 この規格は,ISO/TC26(銅及び銅合金)委員会によって,2000年3月に廃止され,ASTM
B187の電気銅(electrolytic tough pitch copper)Cu-ETP USN C11000に置き換えられた。
IEC Guide 104,The preparation of safety publications and the use of basic safety publications and group safety
publications
IEC 60695-1-11,Fire hazard testing−Part 1-11: Guidance for assessing the fire hazard of electrotechnical
products−Fire hazard assessment
IEC TS 60695-11-40,Fire hazard testing−Part 11-40: Test flames−Confirmatory tests−Guidance