家用电器安全检测技术及案例分析

广东省惠州市质量计量监督检测所 庄智东

家用电器检测常见的不合格项主要有：电气结构、发热、防火等，不合格产品可能会造成触电、火灾等事故。本文对家用电器产品GB 4706.1-2005安全标准的检测方法及在日常检测中发现的主要安全质量问题案例进行分析。

家电产品种类繁多，而且在不断推陈出新，对于企业而言，生产不同的家电产品，不仅需要满足GB4706.1通用要求，同时需要满足相应的特殊标准。对于检测人员，如果不能正确理解标准要求，将会导致检测结果的误判。

1 定义解读

额定值，包括电压、电流、功率、频率等，由制造商规定的相关参数。与电源连接的方式，包括X型、Y型、Z型。绝缘，包括基本绝缘、附加绝缘、双重绝缘（基本+附加）、加强绝缘（等效双重绝缘，单一绝缘或多层组成）、功能绝缘（不同极性之间的绝缘）。器具，通常有Ⅰ类（带接地，单相三极）、Ⅱ类（单相两极）、Ⅲ类（小于42V安全特低电压供电）。便携式器具，可能移动或少于18kg的非固定器具，如风扇、空气净化器。手持式器具，如电吹风。固定式器具，如高位安装的室内加热器、空调。电热器具，如烫发器。电动器具，如风扇。组合型器具，即含有电热和电动元件的器具。安全隔离，应满足两个条件，向产品提供安全特低电压且输入与输出部件之间满足双重或加强绝缘。

2 标志和说明

器具上或铭牌参数标注不全，应标出额定电压、电源性质符号、输入功率、制造商、型号等。符号标记不全，Ⅱ类器具无标注Ⅱ类符号，与电网连接的保护接地端子处无标注保护接地符号。在功能为“待机”的开关处标注了“通/断”符号，容易引起误解。使用Y型连接的器具，使用说明书中无标注相应的警告语。标记擦拭先用沾水的布擦拭15s，再用沾汽油的布擦拭15s，试验后标注内容不能被识别。

3 防触电试验

产品防护等级一般要求为IP20。在正常工作可触及的器具表面使用B型试验探棒（即模拟人体手指关节的可弯曲探棒）进行试验，可拆卸的部件应拆卸，试验指在各个方向进行试验，要求不能触及带电部件。产品外壳开孔过大、采用软壳、保护罩盖固定不可靠都将容易导致不合格。

第8.1.2章，对于Ⅱ类器具或Ⅱ类结构，使用13号探棒进行试验，此处要使用不明显的力，通常是5N以内的力。如果器具外壳有覆盖一层非导电的涂层，则13号探棒也需要对其结构进行考核。另外，还需使用B型试验探棒对Ⅱ类器具或Ⅱ类结构进行试验，只能接触双重绝缘或加强绝缘部件。Ⅱ类结构包括：如果Ⅰ类器具带有未接地的易触及的金属部件，而且未使用一个接地的中间金属部件将其与带电部件隔开；Ⅰ类器具带有易触及的非金属部件，除非这些部件用一个接地的中间金属部件将其与带电部件隔开，否则按Ⅱ类结构规定的有关要求。常见不合格情况：带电部件与开孔距离太近容易导致不合格；Ⅰ类器具外壳以外的可触及部件，如产品外露电源线，以及可触及的内部线仅采用基本绝缘，则不满足要求；13号探棒可通过覆盖了非导电涂层的外壳触及带电部件。但如果13号探棒可同时接触到裸露接地金属和带电部件，可视为符合要求。

标准规定了几种可触及部件的情况：由安全特低电压供电且交直流不超过42.4V；由保护阻抗与带电部件隔开的部件；电压在42.4V到450V之间，电容量小于0.1μF；电压在450V到15kV之间，放电量小于45μC。例如，如何判定电源适配器输出端是否可触及，第一，电源适配器变压器是否属于安全隔离变压器，第二，初次级部件之间的爬电距离和电气间隙是否满足加强绝缘要求，第三，测量输出电压值，第四，输入和输出之间进行加强绝缘的耐压试验，以上试验均满足才能判定输出端可触及。不然即使输出电压小于42.4V，也将其工作电压视为220V，属于危险电压。因此，防触电项目的考核需要从产品整体的结构、内部设计中的爬电距离和电气间隙、电气强度以及泄漏电流项目进行综合评定。同时也可以看出，标准中不同项目会存在相关性。

4 输入功率试验

第10章，对于不同的器具，有不同的偏差要求。在进行输入功率试验时，产品应开启所有的工作状态，额定电压下测量。例如，器具额定电压为（220-240）V时，测试电压应为230V，额定电压为（100-240）V时，则测试应在上、下限电压分别进行。不同的产品对应输入功率测试方法也不同，如电风扇，可在电风扇工作稳定后直接读取功率，属直接读取法。另一种测试方法为积分平均法，如带PTC元件的直发梳，整个工作周期功率是变化的，需要在一个具有代表性期间功率进行积分平均。因此，对于输入功率在工作周期变化的器具，应找准代表性周期，否则容易出现额定值标注不准确造成不合格。

5 发热试验

发热试验是考核一个产品在正常使用时产生的热危险，按器具类别分为电热器具、电动器具和组合器具，不同器具测试方法不同。试验时，要严格按照不同器具正常使用时的安装、放置，正确使用测试角、支撑物等。电动器具和组合器具一般以0.94倍和1.06倍额定电压进行试验，电热器具则在1.15倍额定输入功率下进行。在热试验中，绕组温升的测量有两种方法，热电偶法和阻值法，阻值法的测量较为复杂，也是能力验证的主要考核点。采用阻值法测量有几个要点：（1）试验应在恒温恒湿实验室中进行。（2）采用精度较高的微欧姆计测量阻值。（3）在试验稳定后断开开关，迅速对绕组进行测量，按照一定的时间间隔读取8个以上电阻值，采用外推法绘制变化曲线推算至断电瞬间的电阻值，最后根据第11.3章的公式计算求得绕组温升。

6 结构试验

结构项目的测量大部分是采用视检方法进行，检测人员对标准的理解以及实战经验将会影响对结构项目的判断。在GB4706.1中，防触电、内部布线、电源连接、接地措施、螺钉、电气间隙和爬电距离等都有涉及结构判定的要求。

第22.5章插头放电试验，通常是针对电路LN之间使用额定容量大于0.1μF的电容，产品采用插头与电网连接的，需要进行此试验。试验仪器一般采用示波器，选择“DC直流”耦合方式。依据CTL决议DSH0716，使用输入阻抗大于等于100ΜΩ，输入容量小于等于25pF的电压探头。断电后1s时，电压如果小于34V则满足要求。第22.31章，重点对电线、螺钉、螺母或弹簧等部位应可靠或设置附加防护做了明确要求。几种认为可靠的连接方式：螺钉或螺母+防滑垫圈；钎焊+其他夹持固定；夹紧导线+夹紧导线绝缘层。第22.33章，针对Ⅱ类结构的两处要求，导电性液体不能与基本绝缘或加强绝缘接触，如果是与带电部件接触的液体则不能与加强绝缘接触。例如，氢水机，产品结构中通过极片与水接触，虽然极片电压为40V，但结构中极片并未进行安全隔离，因此不满足要求。第22.35章，正常使用中握持的部件不应在绝缘失效后带电。例如，电水壶的手柄部分为塑料部件。在CTL0741决议中举例的便携式电水壶手柄接地仍不符合要求。第22.42章，保护阻抗应至少由两个单独元件组成，此项要求是针对有可触及输出的器具，例如电源适配器，在初次级电路之间需要采用两个保护阻抗Y电容，但很多产品只采用一个Y电容，则不满足要求。虽然，1个Y1电容相当于两个Y2电容，但此处也不应只用一个Y1电容，至少要两个Y2电容串联。第22.44章，器具外壳形状和装饰不允许做成动物、卡通等模型，容易被孩子当玩具，在CTL PDSH1081决议中，举例了常见小家电外壳卡通形象的不合格案例。因为家用电器产品通常是电网220V供电，在电击和机械危险方面风险性相比电玩具更高，而电玩具的工作电压仅小于24V。

家用电器检测人员及生产者应加强标准学习，多了解国内外有关家电产品的相关决议，多参加技术研讨会，积累经验。本文通过对家电标准GB4706.1部分条款进行解读，并结合不合格产品案例进行分析，为检测技术人员及企业生产者提供参考，提高检测技能和产品质量。