家用电器产品的电气强度试验

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工作电压；差异
中图分类号：TM92 文献标识码：A
电气强度试验是产品安全测试领域中常见的电气测试项目之一，所有涉及到电气绝缘强度的评估都一定会包含所谓的“打耐压”测试。因此，电气强度测试也被称作耐压测试，它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，给使用者带来安全的保证。
电气强度试验是家用和类似用途电器系列标准中规定的一项必不可少的试验项目，通用要求规定：无论是电热器具、组合型器具还是电动器具都要在工作温度和耐潮湿试验后，必须进行电气强度试验。电气强度试验分为两种：一种是直流耐压试验，另一种是交流工频耐压试验。而家用电器产品一般进行交流工频耐压试验。
1 工作温度下的电气强度试验
工作温度下的电气强度试验项目的设立，在于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，使用者可能因触电而危及人身安全。
试验要求：器具在正常工作状态下工作一直到稳定状态时，按照GB/T17627.1的规定，断开器具电源后，器具绝缘立即经受频率为50Hz或60Hz的电压，历时1min。
试验电压施加在带电部件和易触及部件之间，非金属部件用金属箔覆盖。对在带电部件和易触及部件之间有中间金属件的Ⅱ类结构，要分别跨越基本绝缘和附加绝缘来施加电压。
试验时要注意避免电子电路元件的过应力。在试验期间，不应出现击穿，但可忽略不造成电压下降的光辉放电。试验电压见表1。
实验室使用的耐压测试仪的高压变压器容量配置至少为800VA，试验时测试仪的跳闸电流设置为100mA，短路电流设置为200mA。根据表中规定，如对一台额定电压为220V的吸油烟机，在“发热”试验后，断开电源，立即进行电气强度试验。在不同部位的基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘分别施加1000V、1750V、3000V的耐压，历时1min。在工作温度下，Ⅱ类器具在与手柄、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1750V；Ⅲ类器具使用基本绝缘，试验电压500V；其它电器，采用基本绝缘，试验电压1000V；采用加强绝缘，试验电压为3000V。
表1中的“工作电压”是由于家用电器中新技术，包括：变频技术、微波炉高压倍压电路、空气净化器中的负离子发生器等的应用，器具在额定电压为220V下工作时，内部可能产生高于电源电压的工作部件。因此，需要对这些部件单独进行试验。试验前，先测量这些部件的工作电压，然后再按照表中的要求进行试验。
2 耐潮湿试验后的电气强度
器具在正常使用或储存中可能遇到各种环境，如：淋雨、溢水、潮湿等，因此器具应具有充分的绝缘。这对于工作温度下的电气强度试验而言，从另一个角度对器具的绝缘提出了考核的要求。要求：在进行试验前，保护阻抗要从带电部件上断开。因为保护阻抗有另外考核要求。器具处于室温，不连接电源，且按照产品的特殊标准要求，进行耐潮湿处理后，在相应的环境中，如：潮态处理后，立即在潮态箱内进行。试验部位和电压见表1。试验期间不应出现击穿。在进行电气强度试验时，应注意下列事项：
（1）电气强度试验应在泄漏电流测试后，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）为了防止产生瞬间过电压的冲击而影响试验结果，试验初始，施加的电压不超过规定值的一半，然后平缓地升高到规定值。但也不能太慢，以免造成接近试验电压时样品上承受电压时间过长。以每秒5%试验电压的速度上升，通常能满足上述要求。
（4）对同时带有加强绝缘和双重绝缘的Ⅱ类结构，由于承受高压的实际上是一个并联电路，因此要注意施加在加强绝缘上的电压不对基本绝缘或附加绝缘造成过应力。
（5）在试验绝缘覆盖层时，可用沙袋使其有大约为5kPa的压力来将金属箔压在易触及的绝缘上。金属箔上不能有粘胶之类的物质，因为会增加被测绝缘层的抗电强度。
（6）对产生较高工作电压部件进行试验时，应将较低的工作电压的电路断开，否则，会对那些电路产生实际中不存在的应力。
（7）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。
（8）每次试验后，应使耐压测试仪迅速返回零位。
3 GB4706.1-2005与GB4706.1-1998在电气强度试验的主要差异
GB4706.1-2005只能与跟随GB4706.
1-2005修订并实施的“特殊要求”配合实施。没有修订的旧版“特殊要求”仍然须与原旧版通用要求配合使用。两个甚至三个版本的“通用要求”同时有效的局面是家用电器安全系列标准目前的一个基本特征。
3.1 工作温度下的电气强度试验
3.1.1 电气强度试验电压发生了变化，附加绝缘和加强绝缘的试验电压由原来的2750V和3750V分别下降到1750V和3000V。
3.1.2 增加了对工作电压大于250V的部件的试验。
3.1.3 取消了GB4706.1-1998中图8 工作温度下电气强度的电路图。即原来电热器具和组型器具是在工作情况下进行电气强度试验，改为断开器具电源后进行试验。
3.1.4 “试验初始，施加的电压不超过规定值的一半，然后迅速升高到满值”。而新版没规定。
3.1.5 取消了“注3：如果隔离变压器次级绕组没有中间抽头，则能将高变压器的输出绕组连接到总电阻不超过2000Ω并且跨接在隔离变压器的输出绕组上一个电位计的中间点”。因为取消了原理图，所以不需要了。
3.1.6 取消了“对泄漏电流到Ir的50%时，高电压测量的不确定度不应超过被测电压的±3%”的要求。
3.2 耐潮湿试验后的电气强度
3.2.1 施加的电压值发生了变化，详见表2。
3.2.2 增加了对于电容电感连接处可能产生谐振电压时的要求。
3.2.3 由“试验初始，施加的电压不超过规定值的一半，然后迅速升高到满值”。改为“试验初始，施加的电压不超过规定值的一半，然后平缓地升高到规定值”。
3.3 增加了“瞬态过电压”的试验
瞬态过电压的试验目的，是考核器具电气间隙小于标准规定，在不同的现场条件的情况下耐瞬态过电压的能力。
结语
我国家用电器的安全标准是等同采用IEC标准，我认为此次试验方法的调整，考虑到目前家用电器产品中使用了许多电子电路，因此，家用电器安全标准的试验方法和技术要求与电子产品的安全标准IEC60950接轨，更加符合产品的特性。
参考文献
[1]GB4706.1-2005.家用和类似用途电器的安全-第1部分：通用要求[S].
[2]GB4706.1-1998.家用和类似用途电器的安全-通用要求[S].
[3]GB/T17627.1-1998.低压电气设备的高压试验技术-第一部分：定义和试验要求[S].