家用电器安全性能测试

家电安规测试安规中的泄漏测量分热态和冷态二种,而在美标中的人体模拟阻抗却各有不同,根据标准中所显示的模拟阻抗回路图表,我们不能单纯的认为配上所标注的电阻,电容就可以了,要通过LCR表来选用这些元器件,特别是在不同的频率下元件所产生的影响,通过大量的试验才能选出符合标准要求在不同频率下输入和输出的比例.对带有发热元件的器具而言,泄漏电流的影响是十分明显的.家用电器产品安规标准，是为了保证人身安全和使用环境不受任何危害而制定的，是家用电器产品在设计、制造时必须遵照执行的标准文件，严格执行标准中的各项规定，家用电器的安全就有了可靠保证。贯彻实施这一系列国家标准，对提高产品质量及其安全性能将产生极大影响。安全标准涉及的安全方面，分为对使用者和对环境两部分。首先是防止人体触电触电会严重危及人身安全，如果一个人身上较长时间流过大于自身的摆脱电流(IEC报告，60公斤体重成年男子为10mA，妇女为70%，儿童为40%)严重一点可能会造死亡。防触电是产品安全设计的重要内容，要求产品在结构上应保证用户无论在正常工作条件下，还是在故障条件下使用产品，均不会触及到带有超过规定电压的元器件，以保证人体与大地或其它容易触及的导电部件之间形成回路时，流过人体的电流在规定限值以下。据统计，每年中国地区因触电造成死亡人数均超过3000人，其中因家用电器造成触电死亡人数超过1000人。因此，防触电保护是安全标准中首先应当考虑的问题。第二是防止过高的温升过高的温升不仅直接影响使用者的安全，而且还会影响产品其它安全性能，如造成局部自燃，或释放可燃气体造成火灾；高温还可使绝缘材料性能下降，或使塑料软化造成短路、电击；高温还可使带电组件、支承件或保护件变形，改变安全间隙引发短路或电击的危险。因此，产品在正常或故障条件下工作时应当能够防止由于局部高温过热而造成人体烫伤，并能防止起火和触电。由于家用电器是关系到安全的产品，必须首先制订和贯彻实施安全标准，以保证产品品质，国际电工委员会(IEC)出版物制订了安全标准，IEC60335-1《家用和类似用途电器的安全通用要求》，对各类家用和类似用途电器安全通用要求作出了规定。在该标准基础上，根据各类家用电器的性能，制订不同的安全特殊要求标准，达到保护用户使用安全的目的。这一系列标准都是针对某一特定品的特殊安全要求，结合一定时期内，各个产品的具体情况，对通用安全标准中有关章、条、款、项的内容进行补充、增加和更换。凡在特殊安全标准中未作补充、增加和替换的章、条、款、项，应该执行通用安全标准中相应的章、条、款、项的规定，即安全特殊要求必须与通用要求配合使用。三、家用电器的基本安全要求家用电器都是在通电后才能工作，而且大多数家用电器使用的都是220V交流电，属于非安全电压。此外，有的家用电器，例如电视机本身会产生1万伏以上的高压，人体一旦接触这样高的电压，发生触电，就会有生命危险。还有的家用电器中某些元器件存在着爆炸危险，如显像管等。所谓安全性就是指人们在使用家用电器时免遭危害的程度。因此，安全性是衡量家用电器的首要质量指标。举例在IEC60335-1《家用和类似用途电器的安全通用要求》的标准中，要求家用电器必须有良好的绝缘性能和防护措施，以保护消费者使用的安全。如：规定了防触电保护，过载保护，防辐射、毒性和类似危害的措施。上述标准还规定了家用电器的设计和制造，应保证在正常使用中安全可靠地运行，即使在使用中可能出现误操作，也不会给使用者和周围环境带来危害。四、家用电器安全防护家用电器安全防护分为两大类：一类是按防触电保护方式分；另一类是按防水程度分。在说明家用电器5种防触电保护方式之前，先介绍几个基本概念：基本概念：1.基本绝缘(BasicInsulation)施加于带电部件对电击提供人基本防护的绝缘。是指在电器中的带电部件上，用绝缘材料将带电部件封闭起来，对防触电起基本保护作用的绝缘，如套有绝缘材料的铜、铝等金属导线。从结构上，这种绝缘都置于带电部件上，直接与带电部件接触。2.附加绝缘(SupplementaryInsulation)在基本绝缘万一损坏时，为对电击提供保护而另外施加于基本绝缘的独立绝缘。如电热毯、电热丝外包覆的塑料套管。3.双重绝缘(DoubleInsulation)由基本绝缘和附加绝缘构成的绝缘系统。同时具有基本绝缘和附加绝缘起防触电保护作用的绝缘，一旦基本绝缘失效时，由附加绝缘起保护作用。如电视机电源线就采用双重绝缘。4.加强绝缘(ReinforcedInsulation)在IEC60335规定的条件下，提供与双重绝缘等效的防电击等级，而施加于带电部件的单一绝缘。它提供的防触电保护程度相当于双重绝缘，但它是一种单独的绝缘结构，可以由几个不能像基本绝缘或附加绝缘那样单独试验的绝缘层组成。为了确保家用电器具有良好的电气性能，对于电热电器和电动电器要进行泄漏电流和绝缘电气强度试验。在家用电器产品标准中，一般规定要测试工作温度下的电气绝缘和泄漏电流，试验比较复杂。为了简化，下面介绍的三种电器安全性能测试，均是在冷态、不连接电源情况下进行。1绝缘电阻测试家用电器产品绝缘电阻是评价其绝缘质量好坏的重要标志之一。绝缘电阻是指家用电器带电部分与外露非带电金属部分之间的电阻。随着家用电器工业迅速发展和这类产品的普及率大大提高，为确保使用者人身安全，对家用电器的绝缘质量要求也越来越严格。国际电工委员会(IEC)标准规定测量带电部件与壳体之间的绝缘电阻时，基本绝缘条件的绝缘电阻值不应小于2MΩ；加强绝缘条件的绝缘电阻值不应小于7MΩ；Ⅱ类电器的带电部件和仅用基本绝缘与带电部件隔离的金属部件之间，绝缘电阻值不小于2MΩ；Ⅱ类电器的仅用基本绝缘与带电部件隔离的金属部件和壳体之间，绝缘电阻值不小于5MΩ。测量家用电器的绝缘电阻，可以选用500V兆欧表(俗称摇表)，摇表上有分别标志着接地E，电路L和屏蔽G三个接线端子，测量时，一般只用E、L两端。测量前，应先对摇表进行必要的检查：先使摇表端子处于开路状态，摇动手柄，观察表头指针是否处于“∞”位置；再将E端和L端短接，慢慢摇动手柄，观察表头指针是否处于“O”位置。开始测量时，首先将被测产品脱离电源，然后从摇表上的电路L端子和接地E端子的两个接线柱上分别引出两根单股导线，分别连接到被测产品的受测部分，以120次～150次/分的速度，平稳地摇动手柄约1分钟，待指针稳定不动时，即可读出绝缘电阻值。图26测量电机对地绝缘电阻测量电机对地绝缘电阻时，E端接电机外壳，L端接电机绕组；测量电机两相之间绝缘电阻时，应将E、L两端分别接在两相绕组上。在测量过程中，如果指针指向O位，表明了绝缘失效，应停止摇动手柄，防止烧坏摇表。2泄漏电流测试家用电器的泄漏电流是家用电器在外加电压作用下，流经绝缘部分的电流，上述测量绝缘电阻的摇表，实际上测量的是泄漏电流，只不过以电阻形式表现出来。摇表的额定电压，如500V摇表，是指摇表空转时的端电压为500V，在测量过程中，摇表的输出电压随被测绝缘电阻不同变化很大，远低于其额定电压。因此，不能发现绝缘物硬伤、脆裂和高电阻接地等缺陷。家用电器泄漏电流测试要采用专用泄漏电流仪，如用NL454型泄漏电流仪测试电冰箱的泄漏电流。对于各类家用电器，国家标准都规定了泄漏电流不应超过的上限值，产品出厂前都要进行测试。测试时施加电压为家用电器额定电压106倍，在电压施加5s内进行测量，施加试验电压的部位是家用电器带电部件和仅用基本绝缘与带电部件隔离的壳体之间，以及带电部件和用加强绝缘与带电部件隔离的壳体之间。如果带电部件和金属壳或金属盖之间距离小于GB470611998《家用和类似用途电器的安全通用要求》第291条所规定的适当间隙时，施加试验电压的部位是用绝缘材料做衬里的金属壳或金属盖与贴在衬里内表面的金属箔之间。1982年10月IEC3351第三次修正时才确定泄漏电流测试线路，并被我国国家标准采纳。安全标准规定电热器具要测热和潮湿状态下泄漏电流，电动器具要测工作温度状态下泄漏电流。对于一般单位和广大消费者，是没有条件测试家用电器泄漏电流的。最简单的判别方法，可用试电笔检查家用电器机壳外露金属部分。如果接触到这些部位，试电笔有亮光，用手触碰，有麻手感觉，严重漏电时，对人体还有电击现象，可以初步判定，该机泄漏电流过大。3绝缘电气强度试验通用要求规定，电热器具在作温度和湿热试验后均要进行电气强度试验，电动器具只在湿热试验后进行电气强度试验。家用电器在长期使用过程中，不仅要承受额定电压，还要承受工作过程中短时间内高于额定工作电压的过电压的作用，当过电压达到一定值时，就会使绝缘击穿，家用电器就不能正常工作，使用者就可能触电而危及人身安全。电气强度试验俗称耐压试验，是衡量电器的绝缘在过电压作用下耐击穿的能力，这也是一种考核该产品是否保证使用安全的可靠手段。电气强度试验分两种：一种是直流耐压试验，另一种是交流工频耐压试验。家用电器产品一般进行交流工频耐压试验。电气强度试验受试部位和试验电压值，在各产品标准中都作了具体说明和规定。一般的说，在工作温度下，Ⅱ类电器在与手柄、旋纽、器件等接触的金属箔和它们的轴之间，施加试验电压为2500V；Ⅲ类电器使用基本绝缘，试验电压500V；其它电器，采用基本绝缘，试验电压1250V，采用加强绝缘，试验电压为3750V。除电动机绝缘外，其他部分的绝缘应能承受1min，正弦波、频率为50Hz的耐压试验，不应发生闪络和击穿。试验开始时，先将电压加至不大于试验电压50%，然后迅速升到试验电压规定值，并持续到规定时间。在进行电气强度试验时，应注意下列事项：(1)电气强度试验必须在绝缘电阻(电动电器)或泄漏电流(电热电器)测试合格后，才能进行。(2)试验电压应按标准规定选取，施加试验电压部位，必需严格遵守标准规定。(3)试验场地应设防护围栏，试验装置应有完善保护接零(或接地)措施，试验前后应注意放电。(4)每次试验后，应使调压器迅速返回零位。有条件的单位，可以选购简易型电气强度试验台，进行电气强度试验。如果采用ENY1或ENY2型闪络击穿试验装置进行电气强度试验，可以用在示波器上看到的波形，判断试样是击穿还是闪络。家用电器的安全性能测试，除了上述绝缘电阻、泄漏电流、绝缘电气强度外，还应根据国家标准，测试接地电阻、温升等指标。掌握这方面知识，可参看有关国家标准和专业书籍。安规测试注意事项：a）家用电器和类似用途电器，试验电压要施加在带电部件与壳体之间；对II类电器则要施加在带电部件和仅用基本绝缘与带电部件隔开的部件之间，及其金属部件与壳体之间。家用电器还需进行工作温度下的耐电压试验。b）除家用电器需在工作状态下和工作温度下进行耐压试验外，对其他运行中的设备必须退出运行状态，以免试验时影响运行系统中的其他电气设备。c）电子仪器需处于非工作状态，不接电源，电源开关置于接通位置。d）与被试电气设备相连的与测试目的无关的部件（例如单相电机中的电容器）必须断开。e)工频耐压试验中的1min试验，应避免电压冲击，电降应平稳，无明显瞬变，并至少在下降至1/2值以下时才可切断电源。f)工频耐压试验中的1s试验，要求直接施加所需试验电压，其间不允许再有升压或转换。g)工频耐压试验明显的“积累”效应，一般不应在同一电压下进行多次重复试验。有些标准规定，重复试验时试验电压值应降低20%；电子测量仪器标准规定，在试验电压有效值小于等于2kV时，可以全压下多次重复试验，在试验电压有效值大于等于2kV时，只能进行2次全值试验电压试验，再试验时也应降低20%。h)对相互连接或互不绝缘的电路；对可触及导电部分连接或互不绝缘的电路可不进行耐压试验，这类电路应互相互或对可触及导电部分连接。i)对测量高电压元、器件的耐压（用交、直流耐压仪）。如硅堆等。要注意的是直流高压输出是负电压，而地为正极。测试电容时，在电容器两端加上电压时有一充电过程，此时在测试电路中有一充电电流，当该电流大于所设定的漏电流值时，耐压测试仪就会报警，使得测试中断，无法进行。因此，在测试时，应缓慢增加电压，充电电流小于所设定的漏电流值，直到