程春生
摘 要:隨著家用電器產(chǎn)品的日益普及,其安全性能也成為重中之重,電器安全性能試驗(yàn)項(xiàng)目包括:耐電壓試驗(yàn)、絕緣電阻、泄漏電流試驗(yàn)、和接地電阻,其有效準(zhǔn)確的檢測方法就顯得非常的重要。
關(guān)鍵詞:家用電器;安全性能;檢測
隨著電器產(chǎn)品種類的繁多,各種家用生活也越來越多的進(jìn)入了家庭的日常生活當(dāng)中,由此帶來的各種安全事故也大為增加,給個(gè)人生命財(cái)產(chǎn)帶來危害,家用電器產(chǎn)品的安全性能檢測成為重中之重。一般電器安全性能試驗(yàn)項(xiàng)目包括:耐電壓試驗(yàn)、絕緣電阻、泄漏電流試驗(yàn)和接地電阻試驗(yàn)。
針對不同級別和類別的家用電器,所要求進(jìn)行的測試的項(xiàng)目也有所不同, 例如,對于I類產(chǎn)品就必須進(jìn)行接地阻抗的測試;在Ⅱ類產(chǎn)品的測試上就不需要, 而對于耐壓測試,不同的絕緣分類等級所要求的測試電壓也是不一樣。因此在進(jìn)行各項(xiàng)電器安全性能測試之前, 必須了解電器產(chǎn)品是屬于何種產(chǎn)品類別,然后再根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)所要求的測試項(xiàng)目、測試方法、測試部位、測試參數(shù)等的規(guī)范來進(jìn)行測。
一、耐壓測試
耐壓測試又稱電介質(zhì)強(qiáng)度或耐壓強(qiáng)度測試,是一種無破壞性的測試,一般是測量火線與機(jī)殼之間的漏電流,通過與預(yù)設(shè)電流相比,來確定絕緣材料可以抵抗瞬間電器產(chǎn)品的瞬態(tài)高壓,進(jìn)而判定電子產(chǎn)品是否合格;該測試的還可以檢出產(chǎn)品的一些其他缺陷:如檢測絕緣耐壓受工作電壓或過電壓的能力,材料的絕緣強(qiáng)度是否足夠,絕緣電器間隙和爬電距離等。
一般而言,耐壓測試的目的就是檢測電器產(chǎn)品絕緣結(jié)構(gòu)是否能夠承受電力系統(tǒng)的過電壓能力,電器產(chǎn)品絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮額定工作電壓而且要考察電器產(chǎn)品的過電壓,過電壓也時(shí)確定電力系統(tǒng)中各種電器設(shè)備正常絕緣水平的主要依據(jù)。
家用電器產(chǎn)品一般進(jìn)行交流工頻耐壓試驗(yàn),其耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)受試部位和試驗(yàn)電壓值, 在各電器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中都有具體明確的說明和規(guī)定。而制造商通常會(huì)縮短測試時(shí)間, 大多數(shù)安全標(biāo)準(zhǔn)使用110-120%(2x額定工作電壓+ 1000 V ), 操作時(shí)間為1-2 秒據(jù),有實(shí)驗(yàn)和研究表明,電器產(chǎn)品的絕緣結(jié)構(gòu)在正常使用中可能承受瞬間過電壓高達(dá)1000V。
從一般電器產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)來說,在工作溫度下,Ⅱ類電器產(chǎn)品施加試驗(yàn)電壓為2500V;Ⅲ類電器產(chǎn)品試驗(yàn)電壓一般為500V;其它30V以下的低壓電路,試驗(yàn)電壓為500V,采用加強(qiáng)絕緣的電器,試驗(yàn)電壓為3750V。除電動(dòng)機(jī)絕緣外,其絕緣結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受1min,50Hz的耐壓試驗(yàn),不應(yīng)發(fā)生閃絡(luò)和擊穿。試驗(yàn)開始時(shí),先將電壓加至不大于試驗(yàn)電壓50%,然后5s捏迅速升到規(guī)定的試驗(yàn)電壓值,并持續(xù)到規(guī)定時(shí)間。
二、絕緣電阻測試
家用電器產(chǎn)品一般通過絕緣電阻測試儀來檢測絕緣結(jié)構(gòu)質(zhì)量的好壞,一般測試部位為帶電體與易觸及的金屬部件(外殼)。該測試主要作用有:評估絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣性能;評估修理處絕緣質(zhì)量;評估受潮后絕緣情況;檢驗(yàn)絕緣是否承受耐電壓試驗(yàn)。
一般而言,溫濕度、電壓及測量時(shí)間、繞組中殘存電荷和絕緣的表面狀況等會(huì)影響絕緣電阻測量值。各電器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定基本絕緣條件的絕緣電阻值不應(yīng)小于2MΩ;加強(qiáng)絕緣條件的絕緣電阻值不應(yīng)小于7MΩ。
測量家用電器的絕緣電阻時(shí),一般選用500V搖表,測量時(shí)先將E端和L端短接,慢慢搖動(dòng)手柄,觀察表頭指針是否處于“O”位置,然后使搖表端子處于開路狀態(tài),搖動(dòng)手柄,觀察表頭指針是否處于“∞位”置。開始測量時(shí),首先將被測產(chǎn)品脫離電源,然后從搖表上的電路L 端子和接地E 端子的兩個(gè)接線柱上分別引出兩根單股導(dǎo)線,分別連接到被測產(chǎn)品的受測部分,以120次~ 150次/分的速度,平穩(wěn)地?fù)u動(dòng)手柄約1分鐘,待指針穩(wěn)定不動(dòng)時(shí),即可讀出絕緣電阻值。
三、泄漏電流測試
泄漏電流是家用電器產(chǎn)品安全性能的主要指標(biāo)之一,是檢測絕緣結(jié)構(gòu)質(zhì)量的好壞的重要標(biāo)志之一,實(shí)際上就是電器在沒有故障和施加電壓的作用下,流經(jīng)絕緣部分的電流,其一般限制在一個(gè)較小值,對提高電器產(chǎn)品安全性能具有重要作用。各類家用電器國家標(biāo)準(zhǔn)中都規(guī)定了泄漏電流不應(yīng)超過的相應(yīng)的上限值,且產(chǎn)品出廠前都要進(jìn)行測試。
測量泄漏電流的原理測量與絕緣電阻基本相同,測量絕緣電阻實(shí)際上也是一種泄漏電流,只不過是以電阻形式表示出來的。不過正規(guī)測量泄漏電流的設(shè)備施加的是交流電壓,因而,在泄漏電流的成分中包含了容性分量的電流。
對不同類別的電器,測量部位是有所不同的,一般對I 類器具:電源任一極( L/N )與基本絕緣隔離的易觸及金屬部件之間;II 類器具:電源任一極( L/N )與加強(qiáng)絕緣隔離的易觸及金屬部件之間;單極開關(guān),分別測量開關(guān)在“接通”和“斷開”位置時(shí)的泄漏電流。測試時(shí)施加電壓為家用電器1.06倍額定電壓或1.15 倍的額定輸入功率,在試驗(yàn)電壓施加后5s之內(nèi)進(jìn)行測量泄漏電流。
四、接地電阻測試
接地電阻測試需要對所有I類電器產(chǎn)品進(jìn)行測試,來判斷家用電器的絕緣結(jié)構(gòu)一旦失效時(shí),電器外殼等易觸及金屬部件可能帶電,需要有讓被使用者接觸到的導(dǎo)電性部件被可靠連接到電源輸入的接地點(diǎn)。通過測量連接在保護(hù)接地連接端子或接地觸點(diǎn)和零件之間的阻抗來判斷是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
家用電器產(chǎn)品接地電阻很小,正常一般在幾十毫歐姆,因此,必須采用四端測量才能消除接觸電阻,得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果。接地電阻測是由測試電源、測試電路、指示器和報(bào)警電路組成。測試電源產(chǎn)生25A(或10A)的交流測試電流,測試電路將被測電器取得的電壓訊號(hào)通過放大、轉(zhuǎn)換,由指示器顯示,若所測接地電阻大于報(bào)警值(0.1W或0.2W),儀器發(fā)出聲光報(bào)警。
我國家用電器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對接地電的測試的一般要求:在25 A大電流的,低電壓下不超出12 V的情況,且持續(xù)1 分鐘;測量部位一般選擇易觸及金屬部件和電器的保護(hù)接地端子之間的電阻,其電阻標(biāo)準(zhǔn)要求一般≤0.1歐姆。
隨著測量技術(shù)的發(fā)展,各種家用電器的安規(guī)測量設(shè)備也在不斷完善,各類安全標(biāo)準(zhǔn)的也越加完善,只要了解和掌握各類電器產(chǎn)品的常規(guī)檢測項(xiàng)目的基本原理,才能日常使用的過程中,有效準(zhǔn)備的把握家用電器的狀態(tài)。