手持式电动工具防止触及带电零件的保护试验

王韦华

（ 上海电气器具检验测试所 上海 200031 ）

手持式电动工具防止触及带电零件的保护试验

王韦华

（ 上海电气器具检验测试所 上海 200031 ）

根据对手持式电动工具防止触及带电零件试验的标准理解，通过图例对该试验方法和结果判定作简单介绍，包括试验设备、试验方法、结果判定以及注意事项等方面。

电动工具 标准 安规 防触电

0 引言

随着城市建设以及工作生产节奏不断加速，电动工具的需求量持续增长，已成为人们工作中不可或缺的电器产品。受限于技术特点和应用范围，低成本、小批量的电动工具产品在市场上屡见不鲜，用户在选购产品时不仅注重价格比较，也会关注制造商对于电动工具产品的安全防护，而防止触及带电零件的保护正是对电动工具最基本、最直接的安全要求。

本文涉及的手持式电动工具主要是由电动机驱动的直接接入市电或非隔离电源网络的单相交流、三相交流工具。电动工具在正常工作中为了散热而设计的风路、开孔，或由于工作用途而预留的开口、孔隙，例如集尘装置的开口、观察孔等，以及为了更换工作头或零部件需要经常打开的罩盖，都是容易发生触及带电零件危险的部位。

1 概述

在中国质量认证中心官方网站的公开文件里，目前需要进行CCC强制认证的手持式电动工具包含16个产品小类，它们依据的标准号是GB 3883.1《手持式电动工具的安全 第一部分：通用要求》以及产品小类所对应的专用要求。防止触及带电零件的保护内容在GB 3883.1中的第9章。

GB 3883.1规定，工具应构造或包封得足以防止意外接触带电零件，通过条款9.1～9.4的试验来检验是否合格。

条款9.1，由安全特低电压供电（电压不超过42 V，且与电网隔离）或由保护阻抗隔开的元件不认为是带电零件。

这里可能会产生理解的误区，有些元件仅依靠普通电阻降压，如工具中的电源指示灯、变电阻式调速装置等，虽然这类元件的电压低于42 V，但由于未与电网有效隔离，则它们的导体仍然要被视作带电零件。

条款9.2，条款9.1的要求适用于工具按正常使用方式，甚至拆去所有可拆卸零件后的所有工具操作位置。

可拆卸零件的定义是不需借助于工具即可拆除或打开的零件，这里所说的工具一般是指螺丝刀、硬币或任何其他能用来拆装螺钉或类似固定件的物体，或按使用说明书规定要拆除的零件。例如，砂光机的集尘袋，通常都是可以用手拆下的。除此之外，有些外部零件如果不符合条款21.22的规定，即对工具上可能拆卸的所有零件，施加一定的推力、拉力和扭力后，不能保持在原来位置的，那么也认为是可拆卸零件。

1.1试验方法

在拆去所有可拆卸零件后，在工具每一个可能的位置用图1所示试验指探触（GB/T 16842-2008中试具B），探触时不施加可感觉到的力。试验指穿过孔隙伸入到其所能达到的深度，并在插入前、插入时以及插入后的任何位置，旋转或弯折试验指。图1中的试具，两个铰链相当于手指的两个关节，限位面相当于人的手掌，挡板相当于人的手腕部分。

如果试验指不能进入孔隙，则将施加在图2直形试验指（GB/T 16842-2008中试具11）上的力增加到20 N，再以图1弯折的试验指重复试验。图2的直形试验指没有关节，可以检验外壳的孔隙或者外壳内部挡板的机械强度。

图1 试验指（GB/T 16842-2008中试具B）

图2 试验指（GB/T 16842-2008中试具11）

试验指不应触及带电零件，也不能触及仅由清漆、釉漆、普通纸、棉织物、氧化膜、绝缘珠或密封胶来保护的带电零件。

进行试验时，在试验指与机壳内部的带电部件之间串接一个指示灯，并供以安全特低电压。如果危险部件表面有一层漆膜或氧化层，则试验时包覆一层金属箔，并与正常工作时带电的部件做电联接。当金属试验指触及带电部件或者包覆的金属箔时，指示灯就会点亮。

如图3（a）～（e）所示。

图3 判定示例

针对Ⅱ类工具或Ⅱ类结构，还需通过条款9.3和9.4来检验。Ⅱ类工具和Ⅱ类结构容易产生概念上的混淆。Ⅱ类工具指的是防电击保护不仅依靠基本绝缘，还依靠附加绝缘，例如双重绝缘或加强绝缘，没有保护接地也不依赖安装条件的工具。Ⅱ类结构指的是工具中依靠双重绝缘或加强绝缘作防电击保护的部分，Ⅱ类结构并非只在Ⅱ类工具中才有，也可以出现在Ⅰ类工具或Ⅲ类工具中。

条款9.3，对于Ⅱ类工具或Ⅱ类结构中的孔隙，除了那些通到灯头或Ⅰ类工具插座中带电零件的孔隙外，用图4的探针（GB/T 16842-2008中试具13）施加感觉不到的力进行探触。探针应不可触及带电零件。这里，标准没有规定不能触及清漆、釉漆、普通纸、棉织物、氧化膜、绝缘珠或密封胶。由于图4探针的直径较小，仅为3 mm，可能会通过风口触及到换向器或者电刷架，这些都是带电零件，因此，企业在产品设计时应对此引起注意。

图4 探针

条款9.4，Ⅱ类工具和Ⅱ类结构应构造和包封得足以防止意外触及基本绝缘和仅由基本绝缘与带电零件隔开的金属零件。

凡不是由双重绝缘或加强绝缘与带电零件隔开的零件均不应是易触及的。通过观察以及用图1试验指探测来检验。

图5为一个Ⅱ类结构的部分，试验指虽未触及带电零件，但触及到基本绝缘，即可判定为不合格。

图5 Ⅱ类结构判定示例

1.2其它与防触电有关的检测项目

GB 3883.1第21.11条款规定，加强绝缘中的装配间隙不应造成至带电零件间的直通道。电动工具中除了那些为了正常工作而设计的开口之外，还存在有很多装配间隙，如机壳与罩盖之间，手柄与手柄盖之间，器具开关按钮四周，这些装配间隙除需满足第9章防触电要求外，还需考虑结构中21.11条的要求。有时限于生产工艺，较难保证工具的装配间隙＜0.3 mm，可优先考虑在装配的接合面设置止口，保证装配间隙不会对带电零件形成直线的通路，同时增加爬电距离，可谓一举两得。

该规定主要防止使用者误用类似金属钢针或薄片插入工具内部时导致触电事故。

此外，GB 3883.1第21.21条款规定，工具应设计成：在正常使用中触及插头的插销时，不能有电容器放电引起的触电危险。

为抑制无线电干扰，工具通常会安装干扰抑制电容，电容在通电后储存电荷积蓄电能，而断电后电容开始放电，如电容容量超过0.1 μF，工具又无适当防护措施，插头插销上的放电量就可能对人身造成一定伤害。因此，干扰抑制电容应并联于器具开关断开触点之后，而不应并联在电源线两端，或可在电容引脚上并联一个适当的电阻，用来消耗电容在断电后释放的电能。

上述2个检测项目尽管不属于GB 3883.1第9章的内容，但与防触电息息相关，应引起工具使用者的足够重视。

1.3不合格实例

1.3.1 探针触及定子绕组（图6）

图6 示例一

1.3.2 绝缘手柄与开关操动键间的间隙与带电零件间形成直通道（图7）

图7 示例二

2 结语

电动工具安全标准GB 3883.1第4章一般要求中指出：工具的结构应使其在正常使用时能安全工作，甚至在合理预见的误用工具时，不致对人身或周围环境产生危险。由于手持式电动工具多用于制造业以及建筑业，使用时振动大并且需要经常移动，也容易受到粗率的操作，因此，防触电保护尤为重要。

[1]GB 3883.1-2008 手持式电动工具的安全 第一部分：通用要求[S].

[2]GB/T 16842-2008 外壳对人和设备的防护 检验用试具[S].

[3]GB 4208-2008 外壳防护等级（ⅠP代码）[S].

Protection against Access to Live Parts Test of Hand-held Electric Tools

Wang Weihua
(Shanghai Testing and Inspection Institute for Electrical Appliances, Shanghai 200031, China)

According to the understanding of the standard of protection against access to live parts test of hand-held electric tools, brief introduce the test methods and results determination by legends, including the test equipments, test methods, results determination and precautions.

Electric tools Standard Safety Protection against electric shock

TM930.1

A

1674-2796（2014）02-0017-04

2014-01-05

王韦华（1984—），男，本科，助理工程师，主要从事电动工具检测工作。