龔 暉

歐陸檢測技術(shù)服務(wù)（上海）有限公司，上海 201114

0 引言

外殼防護(hù)等級（IP代碼）的測試是照明電器產(chǎn)品檢測中最常見的測試項目，包含防固體異物以及防水兩個要求，防固體異物主要涉及IP0X～I(xiàn)P6X，而防水涉及IPX0～I(xiàn)PX8，其不同數(shù)字代表著不同等級。但是其中第一位特征數(shù)字IP1X、2X、3X防固體異物測試相對較少，特別容易被輕視或被忽視[1]。近期筆者有幸參與了一次IP的比對試驗。IP測試包含試驗項目為第一位特征數(shù)字1～3（IP1X、2X、3X，附加字母A、B、C），第二位特征數(shù)字1～3（IPX1、X2、X3）[2-3]， 依 據(jù) 標(biāo) 準(zhǔn)《Degrees of protection provided by enclosures》IEC 60529 Ed2.2（2013），根據(jù)測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其中防固體異物的測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)論不一致，因此文章主要對防固體異物試驗的整個流程進(jìn)行介紹分析，避免后續(xù)測試過程中出現(xiàn)類似的測試問題。

1 試驗標(biāo)準(zhǔn)要求

在IEC 60529:2013中定義了IP1X、2X、3X和附加字母A、B、C的含義，如表1、表2所示。

表1 IP1X、2X、3X的含義

表2 附加字母A、B、C的含義

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，第一位特征數(shù)字IP1X、2X、3X需要同時滿足“對接近危險部件的防護(hù)”和“對固體異物進(jìn)入的防護(hù)”，而附加字母僅需要滿足“對接近危險部件的防護(hù)”，具體如表3、表4所示。

表3 對接近危險部件的防護(hù)

表4 對固體異物進(jìn)入的防護(hù)

對接近危險部件的防護(hù)和對固體異物進(jìn)入的防護(hù)在標(biāo)準(zhǔn)的要求上大致類似，但是仍有許多不同。

試驗用的試具及試驗方法如表5、表6所示。針對防固體異物的試具僅為標(biāo)準(zhǔn)尺寸剛性球體和剛性棒，并不像前者的防觸及危險部件在試具上有手柄擋盤等復(fù)雜結(jié)構(gòu)。在試驗的判定依據(jù)上，防觸及危險部件的試驗需要在試具和殼體內(nèi)危險部件之間串接一個指示燈，并供以40～50 V的安全特低電壓，足夠的間隙是通過試具與危險部件間的指示燈電路來檢驗，試驗合格時指示燈應(yīng)不亮；而防固體異物的試驗僅需判斷試具的直徑部分是否進(jìn)入外殼的開口之內(nèi)。

表5 防止人接近危險部件的觸及試具（對于低壓設(shè)備）

表6 防止固體異物進(jìn)入的試驗方法

2 比對試驗樣品

比對試驗樣品由澳大利亞產(chǎn)品服務(wù)機(jī)構(gòu)能力驗證機(jī)構(gòu)（IFM）提供，包含1個不透明的基座，1個透明的蓋子，1個橡膠密封圈，4個螺釘，1個母端連接器，2個橡膠塞子（其中一個作為備用）。組裝后的樣品分為6個考核面，如圖1所示。其中，樣品底部的橡膠塞子僅在防水試驗時才需要安裝。

圖1 樣品照片

此外，IPX1、X2、X3的試驗中，實驗室需要自行準(zhǔn)備一張卡片作為虛擬部件，按照IFM的指導(dǎo)文件中的要求使用250 gsm的材料制成，尺寸如圖2所示。圖2中的陰影部分在試驗中按照危險部件考核。

圖2 模擬組件的尺寸圖

3 試驗程序

此次比對試驗要求逐一對試樣的6個面進(jìn)行考核，并記錄結(jié)果。各個面的編號見圖1。按照比對試驗的指導(dǎo)文件將試驗樣品組裝，其中模擬組件的擺放方向有兩種，考核面1、2、5選擇如圖3所示的擺放方式，考核面3、4、6選擇如圖4所示的擺放方式。圖3中陰影部分視為危險部件。從圖3和圖4可以看出，模擬組件的考核面不同，底部孔位與陰影部分的相對位置也不同。

圖3 考核面1、2、5時模擬組件擺放方式

圖4 考核面3、4、6時模擬組件擺放方式

4 試驗結(jié)果

依照標(biāo)準(zhǔn)和比對試驗的要求，樣品6個面的試驗結(jié)果如表7所示。

表7 試驗結(jié)果

5 試驗結(jié)論

相比防水而言，第一位特征數(shù)字1～3（IP1X、2X、3X，附加字母A、B、C）使用試具進(jìn)行判定，因此試驗人員主觀的成分占比較少，在明確了試驗流程后，整個比對試驗進(jìn)行的相對順利，最終結(jié)果也較為滿意。同時，存在以下需要注意的細(xì)節(jié)。

樣品的面2和面6表面上均有6個小孔，目視檢查沒有區(qū)別，但當(dāng)使用直徑2.5 mm的棒狀試具進(jìn)行試驗時，每組6個小孔中僅有1個小孔可以被試具貫穿，因此在面2和面6的IP3X的試驗項目給出了F，倘若試具尺寸出現(xiàn)負(fù)公差，或者沒有對每一個孔進(jìn)行試驗，都會導(dǎo)致此項試驗結(jié)果出現(xiàn)錯誤。

面5的大孔直徑為11.85 mm，直徑為12.5 mm的球形試具無法進(jìn)入，因此IP2X和附加字母B的試驗結(jié)果為P。此外，爭論最為集中的點在于IP3X和附加字母C的判定，因為在面5的試驗時，模擬組件的非危險部分覆蓋在面5的大孔之上，而且在指導(dǎo)文件中說明“Assume that component is attached to the base and will not move”。在經(jīng)過與IFM的工作人員進(jìn)行郵件確認(rèn)后，認(rèn)為這個模擬組件在試驗中被認(rèn)為不能被試具頂開，而且使用標(biāo)準(zhǔn)的試具并施加3.3 N的力，無法貫穿由250 gsm的材料制作的模擬組件，基于上述IP3X和附加字母C項目給出了P的結(jié)論。

圖5 試驗樣品面2和面6的小孔

6 結(jié)論

根據(jù)上述測試過程和測試結(jié)果，盡管在測試時，從標(biāo)準(zhǔn)要求、比對試驗樣品準(zhǔn)備及試驗程序等都進(jìn)行了仔細(xì)的確認(rèn)，但是最終結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)答案還是存在一定的差異。

如果將比對試驗看作是日常產(chǎn)品的檢測，或許可以糾正錯誤，但如果是產(chǎn)品的監(jiān)督抽查，一旦構(gòu)成誤判，不僅會給產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)或者銷售企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失，還會影響到產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)、銷售企業(yè)、檢測機(jī)構(gòu)的聲譽(yù)，可能造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，因此需予以重視。