國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)是在全球范圍內(nèi)制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的組織。其中,IEC的第61技術(shù)委員會(huì)(IEC/TC 61)負(fù)責(zé)制定家用電器的安全標(biāo)準(zhǔn)IEC 60335-1,是全球大多數(shù)國(guó)家家電產(chǎn)品市場(chǎng)準(zhǔn)入的基礎(chǔ),我國(guó)將該標(biāo)準(zhǔn)等同轉(zhuǎn)化為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1。
目前,國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分:通用要求》等同采用IEC60335-1:2004(Ed 4.1)。IEC/TC 61于2016年5月正式發(fā)布了IEC 60335-1第5.2版,與之前發(fā)布的第4.1版相比有較大變化,對(duì)電器產(chǎn)品的技術(shù)及安全提出了更高的要求。本文將對(duì)這兩個(gè)版本的主要差異進(jìn)行介紹和解讀。
在5.2版標(biāo)準(zhǔn)中,III類器具需依據(jù)IEC 60417規(guī)定的符號(hào)5180(2003-02)進(jìn)行標(biāo)注。使用干電池或在器具外充電的充電電池工作的器具可以不標(biāo)注。
在5.2版標(biāo)準(zhǔn)中,III類器具與III類結(jié)構(gòu)的定義同時(shí)增加了“注:除了由安全特低電壓供電外,可能還有基本絕緣的要求”。參照8.1.4。因?yàn)橐罁?jù)8.1.4條款,由安全特低電壓供電,且峰值電壓不超過(guò)42.4V(交流電)的部件,不被認(rèn)為是帶電部件。這意味這III類器具可能包含帶電部件,所以可能還有基本絕緣的要求,需依據(jù)具體的實(shí)測(cè)電壓來(lái)進(jìn)行判斷。
在5.2版標(biāo)準(zhǔn)中,隨器具一起提供給用戶的使用說(shuō)明增加了以下內(nèi)容:
對(duì)具有Ⅲ類結(jié)構(gòu)且由可拆卸電源裝置供電的器具,使用說(shuō)明中應(yīng)指出器具只能與隨機(jī)配送的電源裝置一同使用。
Ⅲ類器具的使用說(shuō)明應(yīng)指出這類器具必須僅使用標(biāo)記在器具上的安全特低電壓供電。對(duì)于原電池或在器具外部充電的二次電池供電的器具,不必說(shuō)明。
5.2 版刪除了原4.1版中II類器具定義的注3,認(rèn)可II類器具或III類器具可帶有功能性接地。帶有功能性接地的II類器具和III類器具應(yīng)標(biāo)有IEC 60417規(guī)定的符號(hào)5180(2011-07),如表1所示。
在5.2版標(biāo)準(zhǔn)中,具有功能性接地器具的使用說(shuō)明應(yīng)聲明下述內(nèi)容:本器具含有僅用于實(shí)現(xiàn)功能用途的接地連接。
在結(jié)構(gòu)上,5.2版增加了如下條款:對(duì)含有功能性接地部件的II類器具和III類器具,帶電部件和功能性接地部件之間應(yīng)至少為雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣。這是因?yàn)楣δ苄越拥夭皇前踩越拥?,萬(wàn)一功能性接地?cái)嚅_(kāi),雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣的結(jié)構(gòu)仍能避免觸及帶電部件的風(fēng)險(xiǎn)。
產(chǎn)品輸入功率和電流在產(chǎn)品正常使用情況下進(jìn)行測(cè)試,并與制造商制定的額定值相比較。新版標(biāo)準(zhǔn)在輸入功率和電流在整個(gè)工作周期變化的情況方面相對(duì)4.1版有較大調(diào)整。在4.1版中,輸入功率按一個(gè)代表性期間對(duì)應(yīng)的算術(shù)平均值來(lái)確定。但在新版標(biāo)準(zhǔn)中,認(rèn)為該方法不能適用于復(fù)雜的波形圖,所以在5.2版中,該部分做了如下替換:
如果輸入功率在整個(gè)工作期間內(nèi)是變化的,并且在一個(gè)代表性期間內(nèi),輸入功率最大值超過(guò)算術(shù)平均值的兩倍,那么輸入功率值取超過(guò)10%代表性期間的最大值。否則,輸入功率值取代表性期間的算術(shù)平均值。
對(duì)于此種情況,首先應(yīng)確定代表性的工作期間。如果有必要,第2部分特殊標(biāo)準(zhǔn)會(huì)有關(guān)于代表性期間的定義。某代表性期間輸入功率變化曲線如圖1所示。在一個(gè)代表性期間內(nèi),時(shí)間周期為T(mén)0,輸入功率最大值為Pm,算術(shù)平均值為P0。若Pm>2P0,且存在某個(gè)P1,使得輸入功率取值介于P1與Pm之間對(duì)應(yīng)的工作期間t1+t2剛好等于10%T0,那么輸入功率確定為P1,否則輸入功率確定為P0。
產(chǎn)品電流的調(diào)整類同于輸入功率的調(diào)整。
家電產(chǎn)品的發(fā)熱會(huì)造成絕緣材料使用壽命的降低、熱塑性材料受熱變形、影響電氣元件的正常使用、使器具外表面溫度過(guò)高、造成周圍環(huán)境過(guò)熱。
在該章的最大正常溫升表中,新版標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)4.1版,增加了“用于插入輸出插座的器具插角”項(xiàng)目,并將部分部件的溫升限值擴(kuò)展到細(xì)分材料(裸金屬、涂層金屬、玻璃和陶瓷、厚度超過(guò)0.4mm的塑料),詳見(jiàn)表2。
工作溫度下的泄漏電流可衡量產(chǎn)品絕緣性能的好壞,是產(chǎn)品安全的重要指標(biāo)。在4.1版中,泄漏電流是通過(guò)IEC 60990中所描述的加權(quán)接觸電流(感知電流/反應(yīng)電流)的測(cè)量網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)量。5.2版簡(jiǎn)化了部分產(chǎn)品的泄漏電流測(cè)量方法。對(duì)于0I類器具和I類器具,泄漏電流可以由與器具額定頻率對(duì)應(yīng)的低阻抗電流表進(jìn)行測(cè)量。
在5.2版中,工作溫度下的泄漏電流的限值也做了一定調(diào)整,主要體現(xiàn)在II類器具和II類結(jié)構(gòu)上。在4.1版中,I類器具中的II類結(jié)構(gòu)部件并沒(méi)有單獨(dú)進(jìn)行考核,各結(jié)構(gòu)部件均是按I類器具的限值來(lái)要求。但該方式并不具備廣泛的適用性,而且存在分歧。在修訂后的標(biāo)準(zhǔn)中,將I類器具的II類結(jié)構(gòu)單獨(dú)列出來(lái)做泄漏電流試驗(yàn),判斷時(shí)用II類器具的泄漏電流限值。這樣,規(guī)范了各實(shí)驗(yàn)室的做法,具備重現(xiàn)性。
對(duì)于電源軟線入口的結(jié)構(gòu),在4.1版標(biāo)準(zhǔn)25.13條款中,若軟線進(jìn)入開(kāi)口處的外殼材料是非絕緣材料,則需提供符合29.3章附加絕緣要求的不可拆卸襯套或不可拆卸套管。在新版標(biāo)準(zhǔn)中,需要提供該附加絕緣的條件調(diào)整為“如果從器具結(jié)構(gòu)無(wú)法明確判斷電源軟線的接入不會(huì)有被破壞的風(fēng)險(xiǎn)”。這也意味著即便軟線進(jìn)入開(kāi)口處外殼材料是金屬材料,但只要不會(huì)對(duì)電源軟線造成損傷,就可不需要提供滿足附加絕緣要求的襯套或套管。
表1 功能性接地標(biāo)示符號(hào)
表2 最大正常溫升(主要差異部分)
表3 新舊版標(biāo)準(zhǔn)中工作溫度下的泄漏電流的限值對(duì)比
圖1 代表性期間輸入功率變化曲線
結(jié)合25.20條款的調(diào)整,進(jìn)一步明確了電源軟線進(jìn)入器具開(kāi)口處的夾緊裝置的調(diào)整。相對(duì)于4.1版標(biāo)準(zhǔn),與器具開(kāi)口處隔開(kāi)的主體由“電源軟線的絕緣導(dǎo)線”調(diào)整為“電源軟線的導(dǎo)線”。這就明確了只需要在電源線導(dǎo)體和易觸及金屬部件(接地或不接地)之間有兩層絕緣,而不是原來(lái)的三層。無(wú)論是哪類器具,其電源線的護(hù)套均可以提供第二層絕緣。
除了上述主要差異外,5.2版標(biāo)準(zhǔn)還在以下方面進(jìn)行了調(diào)整:針對(duì)可能松脫的旋鈕或手柄導(dǎo)致的窒息危險(xiǎn)增加了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估要求;修改了使用可編程電子電路,包括軟件驗(yàn)證要求的功能安全性要求;針對(duì)器具中采用UV-C輻射來(lái)控制微生物,引入了器具中受UV-C輻射的非金屬材料的要求及試驗(yàn)(增加了附錄T);更新了非金屬材料零件耐燃性預(yù)選擇的調(diào)整以及產(chǎn)品最終測(cè)試選項(xiàng)等。
IEC 60335-1 5.2版本相對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的同等采用的4.1版本,內(nèi)容更加完整,更具合理性。生產(chǎn)廠商可結(jié)合最新的標(biāo)準(zhǔn)要求及安全理念來(lái)調(diào)整產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造。檢測(cè)機(jī)構(gòu)也需及時(shí)了解標(biāo)準(zhǔn)的更新、條款的變動(dòng),不斷提升檢測(cè)水平和檢測(cè)質(zhì)量。
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