家用電器標(biāo)準(zhǔn)及簡易電氣安規(guī)性能測試方法
家用電器的分類
家用電器是指用于家庭和類似家庭使用條件的日常生活用電器。
家電一般按用途大致可劃分以下9類產(chǎn)品：
1. 空調(diào)器具：主要用于調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣溫度、濕度以及過濾空氣之用，如電風(fēng)扇、空調(diào)器、空氣清潔器等。
2. 制冷器具：利用制冷裝置產(chǎn)生低溫以冷卻和保存食物、飲料，如電冰箱、冰柜等。
3. 清潔器具：用于清潔衣物或室內(nèi)環(huán)境，如洗衣機(jī)、吸塵器等。
4. 熨燙器具：用于熨燙衣服，如電熨斗等。
5. 取暖器具：通過電熱組件，使電能轉(zhuǎn)換為熱能，供人們?nèi)∨珉娂訜崞?、電熱毯等?/p>
6. 保健器具：用于身體保健的家用小型器具，負(fù)離子發(fā)生器、周林頻譜儀等。
7. 整容器具：如電吹風(fēng)、電動(dòng)剃須刀等。
8. 照明器具：如各種室內(nèi)外照明燈具、整流器、啟動(dòng)器等。
9.家用電子器具：是指家庭和個(gè)人用的電子產(chǎn)品。種類比較多，主要有以下幾類：
- 音響產(chǎn)品：如組合音響、收錄音機(jī)等
- 視頻產(chǎn)品：如黑白電視機(jī)、彩色電視機(jī)、 錄像機(jī)、VCD、DVD等
- 計(jì)時(shí)產(chǎn)品：如電子手表、電子鐘等
- 計(jì)算產(chǎn)品：如計(jì)算器、 家用計(jì) 算機(jī)等
- 娛樂產(chǎn)品：如電子玩具、電子樂器、電子游戲機(jī)等
- 其它家用電子產(chǎn)品：如家用通訊產(chǎn)品、電子穩(wěn)壓器、紅外遙控器、電子炊具等。
家用電器的基本安全要求
家用電器都是在通電后才能工作，而且大多數(shù)家用電器使用的都是220V交流電，屬于非安全電壓。此外，有的家用電器，例如電視機(jī)本身會(huì)產(chǎn)生1萬V以上的高壓，人體一旦接觸這樣高的電壓，發(fā)生觸電，就會(huì)有生命危險(xiǎn)。還有的家用電器中某些元器件存在著爆炸危險(xiǎn)，如顯像管等。所謂安全性就是指人們在使用家用電器時(shí)免遭危害的程度。因此，安全性是衡量家用電器的首要質(zhì)量指標(biāo)。
舉例在IEC60335-1《家用和類似用途電器的安全通用要求》的標(biāo)準(zhǔn)中，要求家用電器必須有良好的絕緣性能和防護(hù)措施，以保護(hù)消費(fèi)者使用的安全。如：規(guī)定了防觸電保護(hù)，過載保護(hù)，防輻射、毒性和類似危害的措施。上述標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了家用電器的設(shè)計(jì)和制造，應(yīng)保證在正常使用中安全可靠地運(yùn)行，即使在使用中可能出現(xiàn)誤操作，也不會(huì)給使用者和周圍環(huán)境帶來危害。
家用電器安全防護(hù)
家用電器安全防護(hù)分為兩大類：一類是按防觸電保護(hù)方式分；另一類是按防水程度分。在說明家用電器5種防觸電保護(hù)方式之前，先介紹幾個(gè)基本概念：
基本概念：
1. 基本絕緣(Basic Insulation) 施加于帶電部件對電擊提供人基本防護(hù)的絕緣。是指在電器中的帶電部件上 ，用絕緣材料將帶電部件封閉起來，對防觸電起基本保護(hù)作用的絕緣，如套有絕緣材料的銅、鋁等金屬導(dǎo)線。從結(jié)構(gòu)上，這種絕緣都置于帶電部件上，直接與帶電部件接觸。
2. 附加絕緣(Supplementary Insulation) 在基本絕緣萬一損壞時(shí)，為對電擊提供保護(hù)而另外施加于基本絕緣的獨(dú)立絕緣。如電熱毯、電熱絲外包覆的塑料套管。
3 雙重絕緣(Double Insulation) 由基本絕緣和附加絕緣構(gòu)成的絕緣系統(tǒng)。同時(shí)具有基本絕緣和附加絕緣起防觸電保護(hù)作用的絕緣，一旦基本絕緣失效時(shí)，由附加絕緣起保護(hù)作用。如電視機(jī)電源線就采用雙重絕緣。
4.加強(qiáng)絕緣(Reinforced Insulation) 在IEC60335規(guī)定的條件下，提供與雙重絕緣等效的防電擊等級，而施加于帶電部件的單*緣。它提供的防觸電保護(hù)程度相當(dāng)于雙重絕緣，但它是一種單獨(dú)的絕緣結(jié)構(gòu) ，可以由幾個(gè)不能像基本絕緣或附加絕緣那樣單獨(dú)試驗(yàn)的絕緣層組成。
五種防觸電保護(hù)方式：
1. O類電器：依靠基本絕緣防止觸電的電器。它沒有接地保護(hù)，在容易接近的導(dǎo)電部分和設(shè)備固定布線中的保護(hù)導(dǎo)體之間，沒有連接措施。在基本絕緣損壞的情況下，便依賴于周圍環(huán) 境進(jìn)行保護(hù)的設(shè)備。一般這種設(shè)備使用在工作環(huán)境良好的場合。近年來對家用電器的安全要求日益嚴(yán)格，O類電器已日漸減少，老式單速拉線開關(guān)控制的吊扇是O類電器。
2. OⅠ類電器：至少整體具有基本絕緣和帶有一個(gè)接地端子的電器，電源軟線中沒有接地導(dǎo)線、插頭上也沒有接地保護(hù)插腳，不能插入帶有接地端的電源插座。老式國產(chǎn)波動(dòng)式電動(dòng)洗衣機(jī)大多是OⅠ類電器。如圖片所示，只備有接地端子，而沒有將接地線接到接地端子上，使用時(shí)由用戶用接地線將機(jī)殼直接接地。
3.Ⅰ類電器(Class I) 除依靠基本絕緣進(jìn)行防觸電保護(hù)外，還包括一項(xiàng)附加安全措施，方法是將易觸及導(dǎo)電部件和已安裝在固定線路中的保護(hù)接地導(dǎo)線連接起來，使容易觸及的導(dǎo)電部分在基本絕緣失效時(shí)，也不會(huì)成為帶電體。例如，冰箱都是Ⅰ類電器—連接地線。
4. Ⅱ類電器(Class II) 不僅僅依賴基本絕緣，而且還具有附加的安全預(yù)防措施。一般是采用雙重絕 緣或加強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)，但對保護(hù)接地是否依賴安裝條件，不作規(guī)定。例如，電熱毯大多是Ⅱ類電器。
5. Ⅲ類電器(Class III) 這類電器是依靠隔離變壓器獲得安全特低電壓供電來進(jìn)行防觸電保 護(hù)。同時(shí)在電器內(nèi)部的電路的任何部位，均不會(huì)產(chǎn)生比安全特低電壓高的電壓。 電工委員會(huì)(IEC)出版物中的安全特低電壓，是指為防止觸電事故而采用的特定電源供電的電壓系列。這個(gè)電壓的上限值，在任何情況下，兩個(gè)導(dǎo)體間或任一導(dǎo)體與地之間，均不得超過交流(50～500Hz)有效值50V。我國規(guī)定安全特低電壓額定值等級為42V、36V、24V、12V、6V，當(dāng)電器設(shè)備采用了超過 24V的安全電壓時(shí)，必須采取防止直接接觸帶電體的保護(hù)措施。目前使用的移動(dòng)式照明燈多屬Ⅲ類電器。
家用電器安全性能的簡易測試方法
為了確保家用電器具有良好的電氣性能，對于電熱電器和電動(dòng)電器要進(jìn)行泄漏電流和絕緣電氣強(qiáng)度試驗(yàn)。在家用電器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，一般規(guī)定要測試工作溫度下的電氣絕緣和泄漏電流， 試驗(yàn)比較復(fù)雜。為了簡化，下面介紹的三種電器安全性能測試，均是在冷態(tài)、不連接電源情況下進(jìn)行。
1. 絕緣電阻測試
家用電器產(chǎn)品絕緣電阻是評價(jià)其絕緣質(zhì)量好壞的重要標(biāo)志之一。絕緣電阻是指家用電器帶電部分與外露非帶電金屬部分之間的電阻。隨著家用電器工業(yè)迅速發(fā)展和這類產(chǎn)品的普及率大大提高，為確保使用者人身安全，對家用電器的絕緣質(zhì)量要求也越來越嚴(yán)格。
電工委員會(huì)(IEC)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測量帶電部件與殼體之 間的絕緣電阻時(shí)，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；Ⅱ類電器的帶電部件和僅用基本絕緣與帶電部件隔離的金屬部件之間，絕緣電阻值不小于2MΩ；Ⅱ類電器的僅用基本絕緣與帶電部件隔離的金屬部件和殼體之間，絕緣電阻值不小于5MΩ。
2. 泄漏電流測試
家用電器的泄漏電流是指電器在加電壓作用下，所測試量測到的漏電流，對于各類家用電器，各國家標(biāo)準(zhǔn)也都規(guī)定了泄漏電流不應(yīng)超過的上限值，產(chǎn)品出廠前都要進(jìn)行測試。測試時(shí)施加電壓為家用電器額定電壓1.06倍(或1.1倍)，在電壓施加5 sec內(nèi)進(jìn)行測量，施加試驗(yàn)電壓的部位是家用電器帶電部件和僅用基本絕緣與帶電部件隔離的殼體之間，以及帶電部件和用加強(qiáng)絕緣與帶電部件隔離的殼體之間。
如果帶電部件和金屬殼或金屬蓋之間距離小于IEC60335-1 2001《家用和類似用途電器的安全通用要求》第29.1條所規(guī)定的適當(dāng)間隙時(shí)，施加試驗(yàn)電壓的部位是用絕緣材料做襯里的金屬殼或金屬蓋與貼在襯里內(nèi)表面的金屬箔之間。 1982年10月IEC335 1第三次修正時(shí)才確定泄漏電流測試線路，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電熱器具要測熱和潮濕狀態(tài)下泄漏電流，電動(dòng)器具要測工作溫度狀態(tài)下泄漏電流 。
3. 絕緣電氣強(qiáng)度試驗(yàn)
通用要求規(guī)定，電熱器具在作溫度和濕熱試驗(yàn)后均要進(jìn)行電氣強(qiáng)度試驗(yàn)，電動(dòng)器具只在濕熱試驗(yàn)后進(jìn)行電氣強(qiáng)度試驗(yàn)。家用電器在長期使用過程中，不僅要承受額定電壓，還要承受工作過程中短時(shí)間內(nèi)高于額定工作電壓的過電壓的作用，當(dāng)過電壓達(dá)到一定值時(shí)，就會(huì)使絕緣擊穿，家用電器就不能正常工作，使用者就可能觸電而危及人身安全。
電氣強(qiáng)度試驗(yàn)俗稱耐壓試驗(yàn)，是衡量電器的絕緣在過電壓作用下耐擊穿的能力，這也是一種考核該產(chǎn)品是否保證使用安全的可靠手段。
電氣強(qiáng)度試驗(yàn)分兩種：一種是直流耐壓試驗(yàn)，另一種是交流工頻耐壓試驗(yàn)。家用電器產(chǎn)品一般進(jìn)行交流工頻耐壓試驗(yàn)。電氣強(qiáng)度試驗(yàn)受試部位和試驗(yàn)電壓值，在各產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中都作了具體說明和規(guī)定。一般的說，在工作溫度下，Ⅱ類電器在與手柄、旋紐、器件等接觸的金屬箔和它們的軸之間 ，施加試驗(yàn)電壓為2500V；Ⅲ類電器使用基本絕緣，試驗(yàn)電壓500V；其它電器，采用基本絕緣，試驗(yàn)電壓1250V，采用加強(qiáng)絕緣，試驗(yàn)電壓為3750V。除電動(dòng)機(jī)絕緣外，其它部分的絕緣應(yīng)能承受1min，正弦波、頻率為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%，然后迅速升到試驗(yàn)電壓規(guī)定值，并持續(xù)到規(guī)定時(shí)間。
在進(jìn)行電氣強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意下列事項(xiàng)：
- 電氣強(qiáng)度試驗(yàn)必須在絕緣電阻(電動(dòng)電器)或泄漏電流(電熱電器)測試合格后，才能進(jìn)行。
- 試驗(yàn)電壓應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選取，施加試驗(yàn)電壓部位，必需嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
- 試驗(yàn)場地應(yīng)設(shè)防護(hù)圍欄，試驗(yàn)裝置應(yīng)有完善保護(hù)接零(或接地)措施，試驗(yàn)前后應(yīng)注意放電。
- 每次試驗(yàn)后，應(yīng)使調(diào)壓器迅速返回零位。
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