電器插座保護(hù)門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與改進(jìn)

王業(yè)銀

（ 松下信息儀器（上海）有限公司 上海 201108 ）

電器插座保護(hù)門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與改進(jìn)

王業(yè)銀

（ 松下信息儀器（上海）有限公司 上海 201108 ）

基于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，分析兩種電器插座保護(hù)門因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷而未能達(dá)到防觸電保護(hù)功能的具體原因，提出改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，確保改進(jìn)后的插座防觸電保護(hù)功能順利實(shí)現(xiàn)。

插座保護(hù)門；防觸電保護(hù)； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

0 引言

普通家用插座是每個(gè)家庭必不可少的電器附件用品，與人們的日常生活緊密聯(lián)系。插座使用時(shí)通常接入220 V交流電，人體若觸及插座內(nèi)部帶電金屬件可發(fā)生致命危險(xiǎn)，所以在插座的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，安全防護(hù)意識(shí)極為重要。插座保護(hù)門即是眾多觸電防護(hù)措施中的一種。

1 概述

GB 2099.1-2008《家用和類似用途插頭插座 第一部分：通用要求》對(duì)插座保護(hù)門的防觸電保護(hù)功能做了相關(guān)規(guī)定，具體的試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法結(jié)果可以指導(dǎo)生產(chǎn)制造和設(shè)計(jì)改進(jìn)。

2 不良現(xiàn)象

圖1所示兩種插座，依據(jù)GB 2099.1-2008中關(guān)于保護(hù)門防觸電保護(hù)試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行試驗(yàn)評(píng)價(jià)，試驗(yàn)探針均可通過(guò)插座插孔并接觸到帶電金屬件，檢測(cè)結(jié)果為不合格。

圖1 不合格樣品

對(duì)不合格的保護(hù)門進(jìn)行具體的原因分析，可有針對(duì)性進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。

對(duì)于插座1，探針可插入插座插孔并接觸到帶電金屬件，如圖2所示。試驗(yàn)時(shí)，保護(hù)門

向下和向后移動(dòng)，直到探針插入插座插孔，接觸到帶電金屬，如圖3所示。保護(hù)門與蓋的縫隙隨探針壓力增大而增大。在此過(guò)程中，沒(méi)有一種結(jié)構(gòu)阻止保護(hù)門向下或向后移動(dòng)，直到探針施加不到20 N壓力時(shí)，保護(hù)門與蓋的縫隙超過(guò)了探針厚度1 mm，探針插入插座插孔內(nèi)接觸帶電金屬件，導(dǎo)致試驗(yàn)評(píng)價(jià)不合格。

對(duì)于插座2，探針可插入插座插孔并接觸到帶電金屬件，如圖4所示。保護(hù)門向下和向后移動(dòng)，直到探針插入插座插孔，接觸到帶電金屬，如圖5所示。如同插座1，探針插入插座插孔內(nèi)接觸帶電金屬件，導(dǎo)致試驗(yàn)評(píng)價(jià)不合格。

3 改進(jìn)方案

針對(duì)插座1，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)，使保護(hù)門與蓋的縫隙在探針施加20 N壓力時(shí)不超過(guò)探針厚度1 mm。

1）改變保護(hù)門結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖6。

2）改變本體結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖7。

圖2 插座1

圖3 插座1內(nèi)部示意

圖4 插座2

圖5 插座2內(nèi)部示意

圖6 插座1保護(hù)門結(jié)構(gòu)改進(jìn)

圖7 插座1本體結(jié)構(gòu)改進(jìn)

保護(hù)門下部凸臺(tái)接觸本體上的凹槽，無(wú)法繼續(xù)向下和向后移動(dòng)，探針與蓋的縫隙遠(yuǎn)小于1 mm，探針無(wú)法插入插座插孔內(nèi)。改進(jìn)后效果見(jiàn)圖8所示。

針對(duì)插座2，由于其保護(hù)門與本體的配合結(jié)構(gòu)并不相同，見(jiàn)圖9，其改進(jìn)方案與插座1也不相同。改進(jìn)的保護(hù)門結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖10。

當(dāng)探針接觸到保護(hù)門凸臺(tái)，保護(hù)門有向下和向前移動(dòng)趨勢(shì)。當(dāng)保護(hù)門另一側(cè)接觸到蓋上，保護(hù)門停止移動(dòng)。當(dāng)探針壓力達(dá)到20 N時(shí)，探針仍無(wú)法插入插座插孔內(nèi)。見(jiàn)圖11。

圖8 插座1改進(jìn)效果

圖9 配合結(jié)構(gòu)

圖10 插座2保護(hù)門結(jié)構(gòu)改進(jìn)

圖11 插座2改進(jìn)效果

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于電器插座保護(hù)門的設(shè)計(jì)與改進(jìn)應(yīng)符合GB 2099.1-2008試驗(yàn)規(guī)定，對(duì)防觸電保護(hù)功能進(jìn)行重點(diǎn)試驗(yàn)評(píng)價(jià)。對(duì)于不同的插座保護(hù)門結(jié)構(gòu)，應(yīng)綜合考慮保護(hù)門同其他部件配合關(guān)系，以作不同的設(shè)計(jì)方案或隨之的改進(jìn)方案。

[1]GB 2099.1-2008 家用和類似用途插頭插座 第一部分：通用要求[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.2008.

[2]GB 1002-2008 家用和類似用途單相插頭插座型式、基本參數(shù)和尺寸.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.2008.

Structure Designs and Improvements of Electrical Socket Protective Door

Wang Yeyin

(Panasonic Information Instrument (Shanghai) Co., Ltd. Shanghai, 201108)

Based on the requirements of relevant standards, this paper analyzes structure design flaws of two kinds of electrical socket protective doors, which results in failure in protection against electric shock, then puts forward the improvement scheme, to ensure that the improved socket can protection against electric shock smoothly.

Electrical socket protective doors; Protection against electric shock; Structure design

TM925.03

A

1674-2796（2016）05-0007-03

2016-08-06

王業(yè)銀（1977—）女，大學(xué)本科，主要從事開(kāi)關(guān)插座類電器產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作。