王珊

（青島市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)研究所 青島 266000）

引言

自從電熱毯類產(chǎn)品由生產(chǎn)許可證管理轉(zhuǎn)換為強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證管理以來(lái)，各認(rèn)證機(jī)構(gòu)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)接到該類產(chǎn)品生產(chǎn)銷售企業(yè)的新產(chǎn)品申請(qǐng)和變更申請(qǐng)多了起來(lái)，作為國(guó)家認(rèn)監(jiān)委CNCA-C07-01：2017《強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施規(guī)則 家用和類似用途設(shè)備》文件中指定的電熱毯類產(chǎn)品認(rèn)證依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全第1部分：通用要求》（以下簡(jiǎn)稱GB 4706.1-2005）和GB 4706.8-2008《家用和類似用途電器的安全電熱毯、電熱墊及類似柔性發(fā)熱器具的特殊要求》（以下簡(jiǎn)稱GB 4706.8-2008）中有多項(xiàng)復(fù)雜的試驗(yàn)，尤其第19章非正常試驗(yàn)，對(duì)電熱毯、電熱褥墊、電熱墊三類產(chǎn)品規(guī)定了多項(xiàng)試驗(yàn)進(jìn)行考核，其中19.111條款要求元件失效的情況下，器具不會(huì)過熱。電熱毯、電熱褥墊或者電熱墊在標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)條件（包括環(huán)境溫度、檔位設(shè)定、供電方式等條件）下工作，施加一個(gè)可能的元件失效故障，柔性部件的表面溫度或者溫升不能超過規(guī)定的限值。下面從試驗(yàn)條件設(shè)置、元件失效試驗(yàn)選擇兩個(gè)方面對(duì)該項(xiàng)試驗(yàn)進(jìn)行分析。

1 試驗(yàn)條件

如GB 4706.8-2008中19.111所述：對(duì)電熱毯和電熱褥墊，在11.101規(guī)定的條件下工作。

以下是11.101章節(jié)關(guān)于試驗(yàn)條件描述：器具按11.4的規(guī)定供電，并在正常工作條件下工作直至穩(wěn)定狀態(tài)建立，環(huán)境溫度保持在0～15 ℃范圍內(nèi)的最不利溫度上。除對(duì)電熱披風(fēng)應(yīng)設(shè)在最低設(shè)定位置上外，控制裝置和軟線開關(guān)都應(yīng)調(diào)整到推薦連續(xù)使用的高溫設(shè)定位置上。

對(duì)電熱墊，在正常工作狀態(tài)下工作，把控制器調(diào)整到推薦連續(xù)使用的高溫設(shè)定位置上，并按11.4的規(guī)定供電。

供電方式：無(wú)論是電熱毯、電熱褥墊還是電熱墊，器具均按11.4的規(guī)定供電，并在正常工作條件下工作直至穩(wěn)定狀態(tài)建立。

檔位設(shè)定：電熱披風(fēng)：最低設(shè)定位置。

其余電熱毯、電熱褥墊和電熱墊：（說(shuō)明書中描述的）推薦連續(xù)使用的高溫設(shè)定位置。

環(huán)境溫度：電熱毯和電熱褥墊：0 ～15 ℃范圍內(nèi)的最不利溫度上。

電熱墊：19.111未對(duì)電熱墊的環(huán)境溫度做特殊要求，因此應(yīng)與GB 4706.1-2005、GB 4706.8-2008中5.7要求相一致。帶有PTC發(fā)熱元件的柔性部件，應(yīng)在0～25 ℃范圍內(nèi)最不利的環(huán)境溫度下進(jìn)行；對(duì)于非PTC發(fā)熱元件的電熱墊，則應(yīng)在20±5 ℃的環(huán)境溫度下進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn)。

2 元件失效（除開關(guān)觸點(diǎn)短路，一次施加一個(gè)故障）

GB 4706.8—2008中19.111注2：可預(yù)計(jì)的元件失效是指在19.11.2的a）至f）規(guī)定的故障條件。

查閱GB 4706.1—2005中19.11.2發(fā)現(xiàn)，故障條件包括如下四種：元件短路、元件開路、三端雙向可控硅開關(guān)元件以二極管方式失效、集成電路失效。其中元件短路包括三種情況：不滿足29章電氣間隙、爬電距離要求的功能性絕緣短路；除符合GB/T 14472（idt IEC 60384-14）之外的電容器短路；非集成電路的電子元件短路。元件開路則對(duì)所有元件都適用。

按照GB 4706.8-2008中5.3要求，19.11.2試驗(yàn)在19.111試驗(yàn)進(jìn)行之前已在另外器具上進(jìn)行完畢，進(jìn)行19.11.2過程中，我們已經(jīng)知道了器具中各故障情況下的現(xiàn)象、結(jié)果，可以給19.111試驗(yàn)提供參考。假設(shè)器具進(jìn)行19.11.2過程中發(fā)生了噴射火焰、熔融金屬、達(dá)到危險(xiǎn)含量的有毒性或可點(diǎn)燃的氣體等不符合19.13要求的現(xiàn)象，那無(wú)需繼續(xù)進(jìn)行19.111章節(jié)的試驗(yàn)已不合格；假設(shè)器具通過了19.11.2試驗(yàn)，那么我們只需選擇19.11.2進(jìn)行a）至f）（開關(guān)觸點(diǎn)短路除外）試驗(yàn)過程中器具仍工作仍發(fā)熱的故障條件進(jìn)行19.111試驗(yàn)，再進(jìn)一步說(shuō)，應(yīng)選擇發(fā)熱最嚴(yán)酷的故障條件進(jìn)行試驗(yàn)。

在上述試驗(yàn)條件的檔位設(shè)定里面會(huì)發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是電熱披風(fēng)還是其他電熱毯、電熱褥墊、電熱墊，測(cè)試檔位都是最低檔或較低檔，所以我們可以考慮假設(shè)檔位失效，是否就是發(fā)熱最嚴(yán)酷的故障條件呢？

在測(cè)試的過程中發(fā)現(xiàn)，此類產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)檔位功能的方式有兩種：一種是簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的老式電熱毯結(jié)構(gòu)，僅高、低兩個(gè)檔位，低檔位電路中串接整流二極管，電路工作在半波整流狀態(tài)，電熱毯半負(fù)荷低溫工作，而高檔位電路全負(fù)荷工作，使電熱毯處于高溫狀態(tài)；目前的電熱毯、電熱褥墊、電熱墊產(chǎn)品，多采用的是結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的另一種，采用單向可控硅或是三端雙向可控硅，通過控制可控硅的導(dǎo)通角度，實(shí)現(xiàn)多檔位控制。

所以對(duì)于第一種情況，檔位失效的情況就是整流二極管被短路的故障情況，此時(shí)即使控制器調(diào)整在低檔位，由于低檔位電路中整流二極管被短路，所以器具仍是全負(fù)荷工作；第二種情況，檔位失效的情況即可控硅除控制極之外的另外兩極短路的故障情況，此時(shí)可控硅全部導(dǎo)通，器具全負(fù)荷工作。實(shí)際試驗(yàn)過程中，我們發(fā)現(xiàn)，此兩種故障狀態(tài)確實(shí)為最低檔或較低檔測(cè)試條件下器具發(fā)熱的最嚴(yán)酷狀態(tài)。

3 結(jié)論

本文通過對(duì)GB 4706.8-2008標(biāo)準(zhǔn)的19.111條款進(jìn)行分析解讀，明確了不同類別電熱毯、電熱褥墊、電熱墊產(chǎn)品供電方式、檔位設(shè)定、環(huán)境溫度的要求，結(jié)合此類別產(chǎn)品的檔位控制方式，從GB 4706.1—2005標(biāo)準(zhǔn)19.11.2條款 a）至f）規(guī)定的故障條件中選擇了發(fā)熱最嚴(yán)酷的故障狀態(tài)，能夠給此類產(chǎn)品非正常工作項(xiàng)目的檢測(cè)提供一定的指導(dǎo)。