何玲玲
安徽省产品质量监督检验研究院 安徽合肥 230051
本文针对带调温耦合器的电火锅产品,如图1所示,在进行标准GB 4706.1-2005和GB 4706.19-2008非正常工作第19.4条测试过程中出现的问题,指出该类产品常见的结构问题以及解决方案。
在标准GB 4706.1-2005和GB 4706.19-2008中非正常工作第19.4条,器具在第11章规定的条件下进行试验,并且任何在第11章试验期间用来限制温度的控制器短路[1][2]。如果器具带有一个以上的控制器,则它们要依次被短路。
按照标准要求,将11章发热试验期间动作的旋钮温控器短路,其余按照第11章规定的条件工作,通过热电偶测量测试角边壁、测试角底板以及电源软线的绝缘等部位的温升。测试发现,该电火锅产品持续工作,导致测试角边壁和测试角底板温升超过150K,并且上盖塑料手柄熔化。(测试过程中为避免危险,人为停止了该项试验),如图2和图3所示。在图3中,13号通道为测量电源软线绝缘温升,14号通道为测量测试角底板温升,15号为测量测试角边壁温升通道。
对于在正常工作条件下用来限值温度的控制器失效的情况下,器具一直持续工作,有两种可能性:一是器具没有安装非正常工作期间起保护作用的热断路器;二是虽装有热断路器,但该装置的安装位置或参数选择不合适,不能起到非正常工作期间的保护作用。
针对该电火锅产品,笔者检查其结构,锅体底部仅有一个金属管状的加热元件,调温耦合器内部与电源线L线连接温度敏感控制器,接地端子通过中间金属管与锅体连接,N线与另温度敏感控制器连接,如图4所示。
由此可见,该电火锅产品设计在加热元件两端分别装有超温保护装置,与电源线L端连接的温度敏感装置为在正常工作期间,通过自动断开或接通电路来控制温度的,按照标准GB 4706.1-2005定义,其为温控器。与电源线N端连接的温度敏感装置,在器具正常工作器具不动作,在非正常工作期间,通过自动切断短路电流来限制温度,其结构是用户不能改变其整定值的,按照标准GB 4706.1-2005定义,其为热断路器[1][2],而且当其动作后,只能通过更换部件来恢复电流,所以又称为非自复位热断路器。
根据理论分析,在进行标准第19.4条测试过程中,温控器短路后,对电火锅施加1.15倍额定输入功率对应的电压,加热管温度升高,锅体温度升高,当温度升高到该非自复位热断路器整定值时,热断路器通过切断回路电流以保护不会引起温度过高或火灾危险。但实际进行该项目测试过程中,放置样品的测试角底板和测试角边壁温升已经超过标准GB 4706.1-2005规定的150K限值时,器具仍在持续工作,导致该产品不符合标准要求。
进一步拆开该非自复位热断路器外的热塑套管后,器具上安装的热断路器整定值为117℃,如图5所示。观察其结构,当该调温耦合器与锅体组合安装就位后,该热熔断体安装位置与锅体和加热管距离较远,很难快速准确的探测到最高温度,从而起不到设计应有的保护作用。
图1 带调温耦合器的电火锅产品
图2 经过19.4条试验后的电火锅(手柄与锅盖连接部分已熔化)
笔者在一批监督抽查中测试该项目不合格,被抽查企业提出该样品保持原CCC认证时的结构未变,且3C认证型式试验测试时非自复位热断路器温度更高(121℃),但经笔者反复测试比对,确认该产品仍是不能通过标准第19.4条测试试验。
针对该问题,追溯温度过高而保护装置不能动作的根源,笔者认为有两种解决方案:一是改变热断路器的整定温度参数值;二是改变器具结构,在温度传导更直接的锅体安装一热断路器。通过反复测试,以确定当温控器短路后,器具持续工作时,测试角底板和边壁以及电源线绝缘的温升不超过标准限值要求。
家用电器的安全测试出发点是考虑并模仿消费者实际使用该产品时可能出现的正常操作以及非正常使用情况下可能出现的危险状况,在以上情况下都不应出现对人身、财产等引起危险的影响。所以本人认为当该结构的电火锅产品在使用过程中一旦温控器失效,使用者又未及时发现,干烧过程中可能会引起器具本身,或者其放置的木质桌面的起火危险。电器产品的CCC认证测试为其市场准入的第一道门槛,如果一开始的结构问题未被及时发现,必将导致更大错误,给生产企业带来损失的同时,也给消费者使用造成安全隐患。
图3 19.4条测试温升曲线
图4 调温温控器内部结构
图5 调温温控器内非自复位热断路器
[1] GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分:通用要求》.
[2] GB 4706.19-2008《家用和类似用途电器的安全 液体加热器的特殊要求》.
[3] IEC 60335-1:2004《Household and similar electrical appliances safety-Part 1:General requirements》.