IEC 60695-10-2:1995

Fire hazard testing - Part 10: Guidance and test methods for the minimization of the effects of abnormal heat on electrotechnical products involved in fires - Section 2: Method for testing products made from non-metallic materials for resistance to heat using the ball pressure test

Specifies the ball pressure test as a method for testing parts of non-metallic materials for resistance to heat. It is applicable to electrotechnical equipment, its sub-assemblies and components, and to solid electrical insulating materials except ceramics. Has the status of a basic safety publication in accordance with IEC Guide 104.

Essais relatifs aux risques du feu - Partie 10: Guide et méthodes d'essai pour la minimalisation des effets de chaleurs anormales sur des produits électrotechniques impliqués dans des feux - Section 2: Méthode pour vérifier la résistance à la chaleur des produits en matériaux non métalliques au moyen de l'essai à la bille.

Spécifie l'essai à la bille comme méthode d'essai appliquée aux parties en matériaux non métalliques pour vérifier la résistance à la chaleur. Elle est applicable aux matériels électrotechniques, à leurs sous-ensembles et à leur composants, et aux matériaux isolants électriques solides à l'exception des céramiques. A le statut d'une publication fondamentale de sécurité conformément au Guide CEI 104.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 21-Nov-2001
• ICS: 29.020 - Electrical engineering in general
• Technical Committee: TC 89 - Fire hazard testing
• Drafting Committee: WG 12 - TC 89/WG 12
• Current Stage: DELPUB - Deleted Publication
• Start Date: 07-Jul-2003
• Completion Date: 26-Oct-2025

Relations

• Amended By: IEC 60695-10-2:1995/AMD1:2001 - Amendment 1 - Fire hazard testing - Part 10: Guidance and test methods for the minimization of the effects of abnormal heat on electrotechnical products involved in fires - Section 2: Method for testing products made from non-metallic materials for resistance to heat using the ball pressure test
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revised: IEC 60695-10-2:2003 - Fire hazard testing - Part 10-2: Abnormal heat - Ball pressure test
• Effective Date: 05-Sep-2023

Overview

IEC 60695-10-2:1995 is an international standard developed by the International Electrotechnical Commission (IEC) that specifies a critical test method for assessing the resistance to heat of non-metallic materials used in electrotechnical products. The standard focuses on the ball pressure test, a technique designed to evaluate how these materials withstand abnormal heat conditions frequently encountered in fire scenarios. It applies significantly to electrical insulation materials (excluding ceramics), electrotechnical equipment, sub-assemblies, and components.

As a basic safety publication under IEC Guide 104, this standard provides essential guidance and a reliable evaluation procedure for manufacturers, safety engineers, and testing laboratories aiming to ensure fire safety and material performance in electrical and electronic device components.

Key Topics

• Scope and Applicability
  IEC 60695-10-2 covers testing non-metallic parts of electrotechnical equipment for heat resistance under abnormal fire-related heat exposure. It applies primarily to solid electrical insulating materials except ceramics.

• Test Method - Ball Pressure Test
  The core method involves heating a test specimen to a specified temperature and applying a 20 N force through a 5 mm diameter hardened steel ball (per ISO 3290 bearing balls). The deformation or indent left on the material is then measured to gauge heat resistance.

• Test Apparatus and Specimen Preparation
  The standard describes requirements for precision apparatus, including the force application mechanism and temperature control. It also details conditioning procedures for specimens to meet consistent and reproducible test conditions.

• Measurement and Evaluation
  Results are expressed by measuring the diameter or depth of the indentation caused by the ball under heat stress. Annexes provide methods to correlate the ball pressure test with other thermal tests such as the ISO 306 Vicat test, enhancing interpretability and cross-reference between standards.

• Test Procedure and Observations
  A detailed test procedure ensures accurate simulation of abnormal heat effects and provides systematic observations and data logging for valid and repeatable results.

Applications

• Fire Safety Assessment in Electrical Equipment
  The ball pressure test outlined in IEC 60695-10-2 is vital for manufacturers designing electrotechnical products that must maintain integrity in fire hazards. This includes household electrical appliances, industrial machinery, and power distribution components.

• Material Selection and Compliance
  Material scientists and product developers use the test to select suitable non-metallic insulation materials that can resist deformation under high-temperature stress, optimizing safety and durability.

• Quality Control and Certification
  Testing laboratories apply this standard for routine quality control and certification processes that ensure materials and components meet international fire safety requirements.

• Research and Development
  The test method supports R&D efforts in evaluating new polymers or composites used in electrical insulation, enabling innovation while maintaining compliance with safety standards.

Related Standards

• IEC 60695 Series – The broader IEC 60695 collection covers fire hazard testing for electrotechnical products, including other parts dedicated to different aspects or materials.

• IEC 60216-4-1:1990 – Guide for the thermal endurance properties of electrical insulating materials, focusing on aging ovens relevant to conditioning specimens before testing.

• ISO 3290:1975 – Specifies the steel balls used in the ball pressure test apparatus, ensuring standardized dimensions and material quality.

• ISO 306 – Vicat softening temperature test method, referenced in annexes as a complementary evaluation to the ball pressure test.

---

Keywords: IEC 60695-10-2, ball pressure test, fire hazard testing, electrotechnical products, non-metallic materials, heat resistance test, electrical insulating materials, fire safety standards, abnormal heat effects, electrical equipment fire safety.

Standards Content (Sample)

NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
60695-10-2
INTERNATIONAL
Edition 1.1
STANDARD
2001-11
Edition 1:1995 consolidée par l'amendement 1:2001
Edition 1:1995 consolidated with amendment 1:2001
PUBLICATION FONDAMENTALE DE SÉCURITÉ
BASIC SAFETY PUBLICATION
Essais relatifs aux risques du feu –
Partie 10-2:
Guide et méthodes d'essai pour la minimalisation
des effets de chaleurs anormales sur des produits
électrotechniques impliqués dans des feux –
Méthode pour vérifier la résistance à la chaleur
des produits en matériaux non métalliques
au moyen de l'essai à la bille
Fire hazard testing –
Part 10-2:
Guidance and test methods for the minimization
of the effects of abnormal heat on electrotechnical
products involved in fires –
Method for testing products made from
non-metallic materials for resistance to heat
using the ball pressure test
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60695-10-2:1995+A1:2001

Numérotation des publications Publication numbering

Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For

devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.

Editions consolidées Consolidated editions

Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its

CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and

base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1

base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.

Informations supplémentaires Further information on IEC publications

sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept under
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état constant review by the IEC, thus ensuring that the
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
• Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI The on-line catalogue on the IEC web site
(www.iec.ch/catlg-f.htm) vous permet de faire des (www.iec.ch/catlg-e.htm) enables you to search
recherches en utilisant de nombreux critères, by a variety of criteria including text searches,
comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
d’études ou date de publication. Des informations line information is also available on recently
en ligne sont également disponibles sur les issued publications, withdrawn and replaced
nouvelles publications, les publications rempla- publications, as well as corrigenda.
cées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published • IEC Just Published
Ce résumé des dernières publications parues This summary of recently issued publications
(www.iec.ch/JP.htm) est aussi disponible par (www.iec.ch/JP.htm) is also available by email.
courrier électronique. Veuillez prendre contact Please contact the Customer Service Centre (see
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NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
60695-10-2
INTERNATIONAL
Edition 1.1
STANDARD
2001-11
Edition 1:1995 consolidée par l'amendement 1:2001

Edition 1:1995 consolidated with amendment 1:2001
PUBLICATION FONDAMENTALE DE SÉCURITÉ
BASIC SAFETY PUBLICATION
Essais relatifs aux risques du feu –
Partie 10-2:
Guide et méthodes d'essai pour la minimalisation
des effets de chaleurs anormales sur des produits
électrotechniques impliqués dans des feux –
Méthode pour vérifier la résistance à la chaleur
des produits en matériaux non métalliques
au moyen de l'essai à la bille
Fire hazard testing –
Part 10-2:
Guidance and test methods for the minimization
of the effects of abnormal heat on electrotechnical
products involved in fires –
Method for testing products made from
non-metallic materials for resistance to heat
using the ball pressure test
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Commission Electrotechnique Internationale
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International Electrotechnical Commission
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– 2 – 60695-10-2 © CEI:1995+A1:2001

SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4

1 Domaine d'application .8

2 Références normatives.8

3 Description générale de l'essai .8

4 Description de l'appareillage d'essai.8
5 Eprouvettes d'essai .10
6 Conditionnement .10
7 Mode opératoire .10
8 Observations et mesures.12
9 Evaluation des résultats de l'essai.12
10 Renseignements que doit fournir la spécification particulière.12
Annexe A (informative) Corrélation entre l’essai à la bille et le test Vicat ISO 306.18
Annexe B (informative) Méthode par mesure de profondeur d'empreinte.20
Bibliographie.22
Figure 1 – Appareils pour l'essai à la bille (exemples) Ball pressure apparatuses (examples).14
Figure 2 – Exemples des déformations de matériaux durant l'essai à la bille.16

60695-10-2 © IEC:1995+A1:2001 – 3 –

CONTENTS
FOREWORD.5

1 Scope.9

2 Normative references .9

3 General description of the test.9

4 Description of the test apparatus .9
5 Test specimens .11
6 Conditioning .11
7 Test procedure .11
8 Observations and measurements.13
9 Expression of test results .13
10 Information to be given in the relevant specification.13
Annex A (informative) Correlation between the ball pressure test and the Vicat test of ISO 306 .19
Annex B (informative) Depth indentation method .21
Bibliography.23
Figure 1 – Ball pressure apparatuses (examples) .15
Figure 2 – Examples of material deformation during the ball pressure test .17

– 4 – 60695-10-2 © CEI:1995+A1:2001

COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

____________
ESSAIS RELATIFS AUX RISQUES DU FEU –

Partie 10-2: Guide et méthodes d'essai pour

la minimalisation des effets de chaleurs anormales

sur des produits électrotechniques impliqués dans des feux –

Méthode pour vérifier la résistance à la chaleur des produits

en matériaux non métalliques au moyen de l'essai à la bille
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national
intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement
avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les
deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les
Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 60695-10-2 a été établie par le comité d'études 89 de la CEI:
Essais relatifs aux risques du feu.
Elle a le statut d'une publication fondamentale de sécurité conformément au Guide CEI 104.

La présente version consolidée de la CEI 60695-10-2 est issue de la première édition (1995)
[documents 89/123/FDIS et 89/145/RVD] et de son amendement 1 (2001) [documents
89/471/FDIS et 89/491/RVD].
Elle porte le numéro d'édition 1.1.
Une ligne verticale dans la marge indique où la publication de base a été modifiée par
l'amendement 1.
Les annexes A et B sont données uniquement à titre d'information.

60695-10-2 © IEC:1995+A1:2001 – 5 –

INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________
FIRE HAZARD TESTING –
Part 10-2: Guidance and test methods for the minimization

of the effects of abnormal heat on electrotechnical

products involved in fires –
Method for testing products made from non-metallic materials
for resistance to heat using the ball pressure test
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International
Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the
two organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60695-10-2 has been prepared by IEC technical committee 89:
Fire hazard testing.
It has the status of a basic safety publication in accordance with IEC Guide 104.

This consolidated version of IEC 60695-10-2 is based on the first edition (1995) [documents
89/123/FDIS and 89/145/RVD] and its amendment 1 (2001) [documents 89/471/FDIS and
89/491/RVD].
It bears the edition number 1.1.
A vertical line in the margin shows where the base publication has been modified by
amendment 1.
Annexes A and B are for information only.

– 6 – 60695-10-2 © CEI:1995+A1:2001

Le comité a décidé que le contenu de cette publication de base et de ses amendements ne
sera pas modifié avant 2008. A cette date, la publication sera

• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou

• amendée.
60695-10-2 © IEC:1995+A1:2001 – 7 –

The committee has decided that the contents of the base publication and its amendments will
remain unchanged until 2008. At this date, the publication will be

• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or

• amended.
– 8 – 60695-10-2 © CEI:1995+A1:2001

ESSAIS RELATIFS AUX RISQUES DU FEU –

Partie 10-2: Guide et méthodes d'essai pour

la minimalisation des effets de chaleurs anormales

sur des produits électrotechniques impliqués dans des feux –

Méthode pour vérifier la résistance à la chaleur des produits

en matériaux non métalliques au moyen de l'essai à la bille

1 Domaine d'application
La présente section de la CEI 60695-10 spécifie l'essai à la bille comme méthode d'essai
appliquée aux parties en matériaux non métalliques pour vérifier la résistance à la chaleur.
Elle est applicable aux matériels électrotechniques, à leurs sous-ensembles et à leur
composants, et aux matériaux isolants électriques solides à l'exception des céramiques.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60216-4-1:1990, Guide pour la détermination des propriétés d'endurance thermique de
matériaux isolants électriques – Quatrième partie: Etuves de vieillissement – Section 1:
Etuves à une seule chambre
ISO 3290:1975, Roulements – Eléments de roulements – Billes pour roulements
3 Description générale de l'essai
L'éprouvette étant portée à une température déterminée dans la spécification particulière, une
force spécifiée lui est appliquée par l'intermédiaire d'une bille sphérique, et le diamètre de
l'empreinte est mesuré.
4 Description de l'appareillage d'essai
L'appareillage d'essai se compose essentiellement:
– d'une bille de 5 mm de diamètre (bille de roulement à billes conforme à l'ISO 3290) et d'un
dispositif conçu pour produire une force de 20 N ± 0,2 N incluant le poids de la bille. Des
exemples typiques d'appareillage sont représentés à la figure 1;
– d'une étuve avec une distribution de la température de l'air conforme à la CEI 60216-4-1;
– d'un support d'éprouvette de masse suffisante pour que la chute de température à
l'intérieur de l'étuve soit réduite lors de la mise en place et du retrait de l'éprouvette.

60695-10-2 © IEC:1995+A1:2001 – 9 –

FIRE HAZARD TESTING –
Part 10-2: Guidance and test methods for the minimization

of the effects of abnormal heat on electrotechnical

products involved in fires –
Method for testing products made from non-metallic materials

for resistance to heat using the ball pressure test

1 Scope
This section of IEC 60695-10 specifies the ball pressure test as a method for testing parts of
non-metallic materials for resistance to heat.
It is applicable to electrotechnical equipment, its sub-assemblies and components, and to
solid electrical insulating materials except ceramics.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60216-4-1:1990, Guide for the determination of thermal endurance properties of electrical
insulating materials – Part 4: Ageing ovens – Section 1: Single-chamber ovens
ISO 3290:1975, Rolling bearings – Bearing parts – Balls for rolling bearings
3 General description of the test
With the specimen at a temperature determined in the relevant specification, a specified force
is applied through a spherical-shaped ball and the diameter of the indentation is measured.
4 Description of the test apparatus
The test apparatus consists essential
...