陳浩
摘 要:在產(chǎn)品安全測(cè)試行業(yè)中電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)是主要電氣測(cè)試項(xiàng)目,也是衡量產(chǎn)品是否安全可靠使用的主要方式。那么,之所以對(duì)家用電器產(chǎn)品進(jìn)行電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),主要目的是為了確保家用電器能夠安全使用,不然就容易威脅使用者的生命安全,還會(huì)導(dǎo)致使用者有嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失?;诖耍疚膹母攀鲭姎鈴?qiáng)度實(shí)驗(yàn)、工作溫度條件下的電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、耐潮濕實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的電氣強(qiáng)度以及GB4706.1-2005和GB4706.1-1998在電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)上的主要區(qū)別四個(gè)方面,對(duì)家用電器產(chǎn)品的電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)進(jìn)行詳細(xì)分析,可以為有需要的人提供參考意見(jiàn)。
關(guān)鍵詞:家用電器;產(chǎn)品;電氣強(qiáng)度;實(shí)驗(yàn)
最近幾年,家用電器制造的關(guān)鍵材料是很多最新的塑料材料,這些塑料材料具備強(qiáng)度高、質(zhì)量可靠以及絕緣性能優(yōu)越等多種特征。利用電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),能夠合理檢測(cè)該材料的絕緣性能。而家用電器產(chǎn)品直接影響人們的日常生活,如果其安全性不足,容易威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,所以必須要有關(guān)部門(mén)以及工作人員需要高度重視家用電器產(chǎn)品的電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),只有這樣才可以保證家用電器的安全使用。
一、概述電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
對(duì)絕緣材料增加電壓,檢測(cè)器在過(guò)電壓情況下自身的抗擊穿能力,此實(shí)驗(yàn)又可以稱(chēng)之為電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。通過(guò)此實(shí)驗(yàn)可以對(duì)家用電氣產(chǎn)品自身的絕緣性能進(jìn)行檢測(cè),保證消費(fèi)者在電器使用過(guò)程中的生命安全。[1]結(jié)合有關(guān)規(guī)定,家用電器強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)在潮態(tài)環(huán)境以及熱態(tài)環(huán)境下進(jìn)行,其實(shí)驗(yàn)主要方法是交流工頻耐壓。
二、工作溫度條件下的電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
工作溫度條件下的電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)的設(shè)定,對(duì)于家用電器在長(zhǎng)時(shí)間使用中,除了需要承受額定電壓,還必須要承受工作中短期內(nèi)超過(guò)額定工作電壓的過(guò)電壓的重要作用。如果電壓達(dá)到某個(gè)數(shù)值,就容易導(dǎo)致絕緣擊穿,進(jìn)而使得家用電器無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行,使用者很有可能由于觸電而威脅使用者的生命安全。
實(shí)驗(yàn)要求是器具在穩(wěn)定工作狀況下工作直至安全狀態(tài)時(shí),根據(jù)有關(guān)規(guī)定,將所有器具電源都斷開(kāi)后,器具絕緣及時(shí)經(jīng)受頻率是50赫茲的電壓,歷時(shí)一分鐘。通常,在容易接觸部件和帶電部件之間施加一定的實(shí)驗(yàn)電壓,使用金屬箔將所有非金屬部件覆蓋。對(duì)于容易接觸部件和帶電部件之間的二類(lèi)結(jié)構(gòu),必須要跨越附加絕緣以及基本絕緣施加適當(dāng)?shù)碾妷?。?shí)驗(yàn)過(guò)程中必須要防止電子電路元件的過(guò)應(yīng)力。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間,不能存在擊穿的情況,但是能夠護(hù)士不導(dǎo)致電壓降低的光輝放電。并且實(shí)驗(yàn)室采用的耐壓測(cè)試儀的高壓變壓器容量不能低于800VA,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)試儀的跳閘電流應(yīng)當(dāng)設(shè)定在約100mA,短路電流設(shè)定在約200mA。結(jié)合有關(guān)規(guī)定,如果某臺(tái)吸油煙機(jī)的額定電壓是220V,在進(jìn)行發(fā)熱實(shí)驗(yàn)后,需要立即中斷電源,完成電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。[2]在各個(gè)位置的附加絕緣以及基本絕緣。分別施加1000V和1750V的電壓。在工作溫度條件下。二類(lèi)型器具在與器件以及手柄等發(fā)生接觸的金屬箔與他們軸的之間,施加實(shí)驗(yàn)電壓約1750V;三類(lèi)器具采用基本絕緣,施加實(shí)驗(yàn)電壓約500V;其他的電器使用基本絕緣,實(shí)驗(yàn)電壓約1000V。此外,有些工作電壓是因?yàn)榧矣秒娖鞯男录夹g(shù),比如:空氣凈化器的負(fù)離子發(fā)生器以及變頻技術(shù)等等應(yīng)用,器具在額定電壓約200V下工作中,內(nèi)部容易存在顯著高于電源電壓的工作部件。因此,必須要針對(duì)這些部件實(shí)施實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)前,首先需要對(duì)每個(gè)部件的工作電壓進(jìn)行測(cè)量,然后根據(jù)有關(guān)要求完成實(shí)驗(yàn)。
三、耐潮濕實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的電氣強(qiáng)度
器具在穩(wěn)定存儲(chǔ)以及使用中難免會(huì)碰到不同的環(huán)境,比如:潮濕以及淋雨等等,所以器具必須要有足夠的絕緣。這對(duì)于工作溫度條件下的電子強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō),也對(duì)器具絕緣提出更加嚴(yán)格的考核要求。其基本要求是:在正式實(shí)驗(yàn)前,需要有效保護(hù)阻抗,在帶電部件上將其斷開(kāi)。由于保護(hù)阻抗具有一定的考核要求,器具長(zhǎng)期處于室溫狀態(tài),不需要連接電源,而且根據(jù)產(chǎn)品的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,做好耐潮濕處理后,在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中,比如:潮態(tài)處理結(jié)束后,及時(shí)在潮態(tài)箱內(nèi)完成。[3]在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,禁止出現(xiàn)擊穿的情況。
在電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,必須要注意以下幾點(diǎn):第一,電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)必須要在泄露電流測(cè)試結(jié)束后,才可以進(jìn)行。第二,實(shí)驗(yàn)電壓要結(jié)合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行合理的選擇,對(duì)于施加電壓位置,需要遵循有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。第三,為了避免存在瞬間過(guò)電壓的沖擊而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生直接影響,實(shí)驗(yàn)初期,實(shí)驗(yàn)值必須要控制規(guī)定值的50%以?xún)?nèi),之后慢慢上升到規(guī)定值。然而不能偏慢,以防導(dǎo)致近似實(shí)驗(yàn)試壓中樣品承受電壓時(shí)間偏大。以每秒鐘約5%實(shí)驗(yàn)電壓速度提高,一般可以滿(mǎn)足以上各項(xiàng)要求。第四,對(duì)同一時(shí)間附帶雙重絕緣以及加強(qiáng)絕緣的二類(lèi)結(jié)構(gòu),因?yàn)槭聦?shí)上承受高壓是并聯(lián)電路,所以必須要重視在加強(qiáng)絕緣方面的施加電壓,不能導(dǎo)致附加絕緣有較強(qiáng)的過(guò)應(yīng)力。第五,對(duì)絕緣覆蓋層進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),可以使用沙袋讓其有足夠的壓力使金屬箔能夠壓在容易接觸的絕緣上。金屬箔上不可以出現(xiàn)關(guān)于粘膠類(lèi)型的物質(zhì),否則就會(huì)導(dǎo)致被測(cè)絕緣層的抗電強(qiáng)度顯著加大。第六,實(shí)驗(yàn)工作電壓較高的部件時(shí),必須要立即斷開(kāi)工作電壓不高的電路,這樣就可以避免電路出現(xiàn)應(yīng)力。第七,就實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所來(lái)講,必須要設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)圍欄,實(shí)驗(yàn)裝置必須要有相應(yīng)的保護(hù)接零策略,不管是實(shí)驗(yàn)前還是實(shí)驗(yàn)后,都必須要進(jìn)行放電。[4]第八,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,需要讓耐壓測(cè)試能夠在短時(shí)內(nèi)返回到原來(lái)的零位。
四、GB4706.1-2005和GB4706.1-1998在電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)上的主要區(qū)別
GB4706.1-2005只可以與GB4706.1-2005修訂且實(shí)施的一些特殊要求相配合來(lái)實(shí)施。尚未修訂的老版特殊要求還要與老版通用要求進(jìn)行結(jié)合使用?,F(xiàn)如今,家用電器安全標(biāo)準(zhǔn)的主要特點(diǎn)是至少有兩個(gè)版本的通用要求。
(一)工作溫度條件下的電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
第一,電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)電壓出現(xiàn)改變,加強(qiáng)絕緣以及附加絕緣的實(shí)驗(yàn)電壓都有所下降。第二,加大了對(duì)工作電壓超過(guò)250V的部件實(shí)驗(yàn)。[5]第三,剛開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)。試壓電壓要控制在規(guī)定值的50%內(nèi),之后快速上升到規(guī)定值。但是新版尚未規(guī)定。第四,取消原理圖。若隔離變壓器次級(jí)繞組缺乏中間抽頭,就可以讓高變壓器的輸出繞組和總電阻之間的電壓低于2000Ω。
(二)耐潮濕實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的電氣強(qiáng)度
第一,施加的電壓值出現(xiàn)改變。第二,提高電容電感連接位置容易出現(xiàn)諧振電壓時(shí)的各項(xiàng)要求。[6]第三,添加瞬態(tài)過(guò)電壓實(shí)驗(yàn)。瞬態(tài)過(guò)電壓實(shí)驗(yàn)的主要目的是對(duì)器具電氣縫隙進(jìn)行考核,確定其能夠控制在規(guī)定的范圍內(nèi),在各種現(xiàn)場(chǎng)條件情況下能夠承受瞬態(tài)過(guò)電壓的實(shí)際能力。
結(jié)語(yǔ):
總而言之,我國(guó)家用電氣的安全標(biāo)準(zhǔn)是選用IEC標(biāo)準(zhǔn),筆者認(rèn)為需要適當(dāng)調(diào)整該實(shí)驗(yàn)方式,由于考慮到現(xiàn)階段家用電器產(chǎn)品中采用不同的電子電路,所以無(wú)論是家用電器安全標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求還是實(shí)驗(yàn)方式,都必須要符合電器產(chǎn)品的有關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn),這樣可以充分體現(xiàn)出產(chǎn)品的特性。
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