石 川 陳 陽(yáng) 王新祥 王元光 丘學(xué)意 湯余進(jìn)
(廣東省建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測(cè)總站有限公司第五檢測(cè)部)
隨著智能技術(shù)的飛速發(fā)展,電能的使用越來(lái)越廣泛,各式各樣的電氣設(shè)備進(jìn)入我們的日常生活和工作的每個(gè)環(huán)節(jié);而電氣引發(fā)的火災(zāi)(電氣火災(zāi))[1-2]位居各類(lèi)建筑火災(zāi)原因之首,占年均火災(zāi)數(shù)27%。因此電氣設(shè)備的安全性至關(guān)重要。
按照規(guī)定,所有的材料在投入使用前應(yīng)由相關(guān)具備資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)其使用參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)并出具檢測(cè)報(bào)告。開(kāi)關(guān)面板、插座電氣產(chǎn)品作為家家戶(hù)戶(hù)必不可少的日常電氣產(chǎn)品且用量龐大,更是需要檢驗(yàn)[3-5]。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 16915.1-2014《家用和類(lèi)似用途固定式電氣裝置的開(kāi)關(guān) 第1 部分 通用要求》、GB 2099.1-2008《家用和類(lèi)似用途插頭插座 第1 部分:通用要求》中要求對(duì)開(kāi)關(guān)面板、插座進(jìn)行絕緣電阻和電氣強(qiáng)度性能檢測(cè)。其檢測(cè)原理是“施加約500V 直流電壓,電壓施加1min 后,量出絕緣電阻”,傳統(tǒng)方法是用錫紙包裹絕緣體將其全部覆蓋、通過(guò)銅線(xiàn)段子引出的間接接觸方式。
該方法雖然奏效,但實(shí)施起來(lái)十分耗費(fèi)人力、物力,且測(cè)量中施加的500V 電壓通過(guò)錫紙易漏電極不安全。本研究采用一種檢測(cè)槽(圖2:檢測(cè)槽示意圖),不用錫紙,只需將開(kāi)關(guān)面板、插座放入箱體,壓實(shí)把手,絕緣電阻測(cè)試儀、耐壓測(cè)試儀一端接開(kāi)關(guān)面板、插座極上,而另一端通過(guò)間接接觸引出的測(cè)量接觸端便可,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,節(jié)省了錫紙包裹所耗的勞動(dòng)力、提高了工作效率,同時(shí)也節(jié)約了成本,最重要的是更加安全可靠。
由于開(kāi)關(guān)面板、插座的絕緣體是一個(gè)面,無(wú)法跟絕緣電阻測(cè)試儀、耐壓測(cè)試儀電極良好接觸,舊方法便采用錫紙包裹絕緣體將其全部覆蓋、通過(guò)銅線(xiàn)端子引出的間接接觸方式;然后通過(guò)耐壓測(cè)試儀一側(cè)連接錫紙引出的銅線(xiàn)端子,另一側(cè)連接開(kāi)關(guān)面板、插座的絕緣極(同樣是銅線(xiàn)段子引出)來(lái)測(cè)量開(kāi)關(guān)面板、插座的絕緣電阻及電氣強(qiáng)度,圖1。
圖1 傳統(tǒng)檢測(cè)方法
此方法需要人工采用錫紙包裹待檢電氣裝置,包裹過(guò)程及其耗時(shí)耗力,且錫紙成本昂貴,此外,檢測(cè)過(guò)程施加500V 和2000V 電壓的檢測(cè)過(guò)程對(duì)檢測(cè)員極其不安全。
考慮人工、物資成本以及檢測(cè)安全性問(wèn)題,新方法采用一種專(zhuān)門(mén)設(shè)備(檢測(cè)槽),如圖2 所示裝置:其包括絕緣箱體1、導(dǎo)電底板2、兩個(gè)夾具4、導(dǎo)電端子5 和若干導(dǎo)電鋼珠3,導(dǎo)電鋼珠3 用于與開(kāi)關(guān)面板或插座的絕緣體表面接觸。
圖2 檢測(cè)槽示意圖
絕緣箱體1 由透明的絕緣材料板組成,為方形的透明箱體,絕緣箱體1 的上端為敞口。導(dǎo)電底板2 水平設(shè)在絕緣箱體1 的內(nèi)部底面上,與絕緣箱體1 的內(nèi)部底面貼合,且基本鋪滿(mǎn)絕緣箱體1 的內(nèi)部底面。若干導(dǎo)電鋼珠3 平鋪在導(dǎo)電底板2 的上表面,導(dǎo)電鋼珠3 為直接放置在導(dǎo)電底板2 的上表面,導(dǎo)電鋼珠3 可自由活動(dòng),且導(dǎo)電鋼珠3 不完全鋪滿(mǎn)導(dǎo)電底板2 的上表面,從而使得導(dǎo)電鋼珠3 有一定的活動(dòng)空間,這樣導(dǎo)電鋼珠3 才能更好地適應(yīng)不同的開(kāi)關(guān)面板或插座的絕緣體表面,更好地適應(yīng)不同凹凸程度的曲面。
兩個(gè)夾具4 分別安裝在絕緣箱體1 的相對(duì)的兩側(cè)邊,夾具4 為垂直式夾具,夾具4 用于將開(kāi)關(guān)面板或插座壓緊在導(dǎo)電鋼珠3 的上面,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)夾具4 的把手41,即可通過(guò)夾具4 的施壓端42 壓在開(kāi)關(guān)面板或插座的上面,或者松開(kāi)開(kāi)關(guān)面板或插座。
本研究方案設(shè)置了兩個(gè)導(dǎo)電端子5,兩個(gè)導(dǎo)電端子5 均固定在絕緣箱體1 的一壁板的上端,其中一個(gè)導(dǎo)電端子5 通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)6 與導(dǎo)電底板2 連接,與導(dǎo)電底板2 連接的導(dǎo)電端子5 用于與外部?jī)x器的一個(gè)電壓輸出端連接。本實(shí)施例的另一個(gè)導(dǎo)電端子5 用作備用。上述的另一個(gè)導(dǎo)電端子5 也可用于與開(kāi)關(guān)面板或插座的上部連接,當(dāng)用于與開(kāi)關(guān)面板或插座的上部連接時(shí),該導(dǎo)電端子就與外部?jī)x器的另一個(gè)電壓輸出端連接。
常見(jiàn)面板開(kāi)關(guān)插座的外形尺寸有86 型、120 型和118 型三種。86 型開(kāi)關(guān)插座面板外形尺寸為86mm×86mm,120 型開(kāi)關(guān)插座面板源于日本,其外型尺寸為120mm×74mm,豎向安裝,118 型開(kāi)關(guān)插座面板是120 型標(biāo)準(zhǔn)按中國(guó)人習(xí)慣變化產(chǎn)生的,外形尺寸也為120mm×74mm,為橫置安裝。目前市場(chǎng)上主流型號(hào)的開(kāi)關(guān)插座面板為86 型。因此,設(shè)置絕緣箱體1 的長(zhǎng)度為90mm~92mm、寬度為90mm~92mm、高度為50mm~52mm,絕緣箱體的壁板的厚度為15mm~20mm。導(dǎo)電鋼珠3 的直徑為6.0mm~8.5mm,導(dǎo)電鋼珠3 的直徑不能過(guò)大,過(guò)大則不利于充分接觸開(kāi)關(guān)面板或插座的絕緣體表面接觸,也不能過(guò)小,過(guò)小則容易掉進(jìn)插座的插孔中引發(fā)危險(xiǎn)。導(dǎo)電底板2 可以為銅板或者鋁板,其厚度為1mm~2mm,本實(shí)例的導(dǎo)電底板2 為銅板。
檢測(cè)時(shí),將待檢測(cè)的開(kāi)關(guān)面板或插座置于絕緣箱體1 內(nèi),開(kāi)關(guān)面板或插座的絕緣體下表面與導(dǎo)電鋼珠3 接觸,通過(guò)夾具4 將開(kāi)關(guān)面板或插座壓緊,與導(dǎo)電底板2連接的導(dǎo)電端子5 與外部?jī)x器的一個(gè)電壓輸出端連接,外部?jī)x器的另一個(gè)電壓輸出端與開(kāi)關(guān)面板或插座的上部連接,連接的方式可以為在外部?jī)x器的電壓輸出端設(shè)置導(dǎo)電夾,通過(guò)導(dǎo)電夾夾在相關(guān)部位上進(jìn)行連接,完成連接后即可通過(guò)外部?jī)x器施加電壓檢測(cè),圖3。
圖3 采用檢測(cè)槽新的檢測(cè)方法
將本研究所述檢測(cè)槽用于檢測(cè)待檢裝置(以插座為代表),電壓輸出設(shè)備(絕緣電阻測(cè)試儀、耐壓測(cè)試儀)兩級(jí)分別間接連接待測(cè)裝置的兩段,按照標(biāo)準(zhǔn)要求輸入相應(yīng)電壓500V 或2000V、并持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)要求所對(duì)應(yīng)的時(shí)間1min,圖4。
圖4 檢測(cè)槽實(shí)際應(yīng)用
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求,絕緣電阻測(cè)試和電氣強(qiáng)度試驗(yàn)連接方法一樣,不同的是加載電壓,此處以2000V 持續(xù)1min 的電氣強(qiáng)度試驗(yàn)為例,圖4 顯示經(jīng)歷38 秒時(shí)一切正常,因此說(shuō)明本研究中的檢測(cè)槽檢測(cè)電氣強(qiáng)度完全可以取代先前錫紙包裹的老式測(cè)試方案。
新方法應(yīng)用起來(lái)十分輕松、便利,和舊方法對(duì)比,明顯可以給檢測(cè)工作帶來(lái)不少方便。
⑴該檢測(cè)槽可以用來(lái)檢測(cè)開(kāi)關(guān)面板插座的絕緣電阻和電氣強(qiáng)度。
⑵大大提高了開(kāi)關(guān)面板插座安全性檢測(cè)的可操作性,方便易實(shí)施。
⑶節(jié)省勞動(dòng)力、節(jié)約前期工作準(zhǔn)備時(shí)間,提高工作效率。
⑷省去了檢測(cè)用錫紙,節(jié)省了資本。
⑸避免檢測(cè)中漏電傷人、提高檢測(cè)安全性。
該裝置已應(yīng)用于平時(shí)的日常檢測(cè)工作中,為電氣行