電磁灶產(chǎn)品常見不合格項(xiàng)目分析

余華超 陳其勇 李 雷 肖小軍

（廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 廣州 510670）

引言

電磁灶是一種依靠電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流進(jìn)行加熱的灶具，無(wú)需明火或傳導(dǎo)式加熱，熱量直接在鍋底產(chǎn)生，因此熱效率得到了極大的提高。電磁灶是目前家庭必備的一種廚房電器，并且廣泛應(yīng)用于火鍋店中。

電磁灶屬于CCC強(qiáng)制性認(rèn)證目錄和能效標(biāo)識(shí)目錄產(chǎn)品，產(chǎn)品上市銷售，必須取得CCC認(rèn)證并加貼能效標(biāo)識(shí)。隨著強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證的不斷推廣，以及各級(jí)政府部門不斷加大抽查力度，電磁灶生產(chǎn)企業(yè)越來(lái)越重視產(chǎn)品質(zhì)量，但是由于一些企業(yè)自身質(zhì)量管理水平較低，盲目降低產(chǎn)品成本，質(zhì)量控制不嚴(yán)，使得產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定。我院負(fù)責(zé)廣東省電磁灶產(chǎn)品質(zhì)量國(guó)際比對(duì)研究提升工程項(xiàng)目，通過質(zhì)量調(diào)研和統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)電磁灶存在不少質(zhì)量問題。

1 電磁灶產(chǎn)品現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系

電磁灶產(chǎn)品現(xiàn)行有效的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)包括安全標(biāo)準(zhǔn)：GB 4706.1-2005、GB 4706.29-2008（ 適 用 時(shí)）、GB 4706.14-2008（適用時(shí)）、GB 4706.22-2008（適用時(shí)）；能效標(biāo)準(zhǔn)：GB 21456-2014；電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)：GB 4824-2013（適用時(shí)）、GB 4343.1-2018（2020年6月1日后實(shí)施）。

2 電磁灶產(chǎn)品主要質(zhì)量問題

廣東省電磁灶產(chǎn)品質(zhì)量國(guó)際比對(duì)研究提升工程質(zhì)量調(diào)研，電磁灶產(chǎn)品不合格項(xiàng)目涉及電氣安全、能效等級(jí)和電磁兼容項(xiàng)目，電氣安全常見不合格項(xiàng)目包括“對(duì)觸及帶電部件的防護(hù)”、“非正常工作”、“機(jī)械強(qiáng)度”、“結(jié)構(gòu)”、“電源線連接和外部軟線”、“接地措施”；能效等級(jí)常見不合格項(xiàng)目為“熱效率”；電磁兼容常見不合格項(xiàng)目包括“端子騷擾電壓（連續(xù)騷擾電壓）”和“電磁輻射騷擾（輻射騷擾）”。

2.1 電氣安全常見不合格項(xiàng)目

2.1.1 對(duì)觸及帶電部件的防護(hù)

部分電磁灶產(chǎn)品的通風(fēng)口柵格設(shè)計(jì)不合理，使用的原材料硬度不夠，導(dǎo)致B型試驗(yàn)探棒可從通風(fēng)口柵格進(jìn)入觸及帶電部件（見圖1）。13號(hào)試驗(yàn)探棒可以從通風(fēng)口伸入，并觸及帶電部件（見圖2）。此不合格情況可能導(dǎo)致在正常使用中，用戶觸及帶電部件，造成觸電事故。造成不合格情況的主要原因是企業(yè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不理解、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重缺陷。

圖1 B型試驗(yàn)探棒從通風(fēng)口柵格進(jìn)入觸及帶電部件

圖2 13號(hào)試驗(yàn)探棒可以從通風(fēng)口伸入，并觸及帶電部件

2.1.2 非正常工作

電磁灶控制溫度的核心部件是位于電磁線圈中心位置的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（俗稱NTC），它的電阻值隨溫度升高而降低，利用這一特性可制成測(cè)溫、溫度補(bǔ)償和控溫元件。但實(shí)際使用時(shí)，NTC可能出現(xiàn)開路、短路、漏電、參數(shù)漂移等種種功能失效。因此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“溫度控制器短路或失效，油的溫升不能超過270 K”，這樣確保即使電磁灶出現(xiàn)可預(yù)見的故障，也不會(huì)由于過度加熱導(dǎo)致油的溫升過高從而引起火災(zāi)。

部分電磁灶產(chǎn)品“非正常工作”項(xiàng)目不合格，在溫度控制器失效的情況下，電磁灶持續(xù)工作，將試驗(yàn)鍋內(nèi)的油加熱到超過270 K，存在潛在的著火危險(xiǎn)。造成不合格情況的主要原因是電子線路設(shè)計(jì)不合理，缺少必要的冗余設(shè)計(jì)，溫度控制器失效后無(wú)任何控制油溫的措施。

部分電磁灶生產(chǎn)廠家，在CCC認(rèn)證時(shí)安裝熱熔斷體來(lái)滿足非正常試驗(yàn)的要求，在正常生產(chǎn)時(shí)，為了降低成本，同時(shí)為了降低產(chǎn)品的故障率，出廠的電磁灶不安裝熱熔斷體，這樣會(huì)存在因?yàn)槭崛蹟囿w的保護(hù)而導(dǎo)致油溫超過270 K而造成不合格。

2.1.3 機(jī)械強(qiáng)度

對(duì)部分電磁灶加熱區(qū)域的微晶面板施加0.5 J沖擊試驗(yàn)，試驗(yàn)后，微晶面板破裂（見圖3）。電磁灶的微晶面板達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求的抗沖擊強(qiáng)度，可能會(huì)引發(fā)觸電危險(xiǎn)。造成不合格情況的主要原因是企業(yè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不理解、對(duì)微晶面板質(zhì)量管控缺失。

圖3 機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn)后電磁灶微晶面板破裂

0.5 J沖擊試驗(yàn)后通風(fēng)口柵格條損壞，施加20 N力B型探棒能進(jìn)入觸及帶電部件（見圖4）。外殼的機(jī)械強(qiáng)度不夠影響了產(chǎn)品對(duì)觸及帶電部件的防護(hù)。出現(xiàn)這種不合格的原因一方面是因?yàn)橥L(fēng)口使用的材料其機(jī)械強(qiáng)度不夠，另一方面是由于通風(fēng)口的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，通風(fēng)口柵格過細(xì)。

圖4 機(jī)械強(qiáng)度通風(fēng)口柵格條損壞，施加20N力B型探棒能進(jìn)入觸及帶電部件

2.1.4 結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)不合格主要有兩種情況。

一是考慮到觸摸式電磁灶可能發(fā)生的意外接觸開啟電磁灶引發(fā)的意外的情況，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定帶有觸摸控制器的電磁灶，一個(gè)灶頭接通至少需兩次手動(dòng)操作，有部分電磁灶同一個(gè)點(diǎn)上兩次觸摸接觸表面啟動(dòng)。出現(xiàn)這種不合格情況的原因主要是設(shè)計(jì)人員對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不熟悉，產(chǎn)品設(shè)計(jì)不合理，在實(shí)際使用過程中，這類設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致電磁灶誤啟動(dòng)造成危險(xiǎn)。

二是通過一個(gè)插頭來(lái)與電源連接的器具，其結(jié)構(gòu)應(yīng)能使其在正常使用中當(dāng)觸碰該插頭的插腳時(shí)，不會(huì)因有充過電的電容器而引起電擊危險(xiǎn)，部分產(chǎn)品在該項(xiàng)目出現(xiàn)不合格，器具斷開電源1s后，插頭兩插腳間電壓超過34 V（見圖5）。

圖5 器具斷開電源1 s后,插頭兩插腳間電壓大于34 V

出現(xiàn)以上不合格情況的原因主要是企業(yè)不了解標(biāo)準(zhǔn)的要求，產(chǎn)品缺少必要的放電措施或者放電電路參數(shù)設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致殘余電壓過高。

2.1.5 電源線連接和外部軟線

電源軟線的固定裝置不能有效固定電源線，拉力試驗(yàn)后電源線的位移超過2 mm（見圖6），不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。出現(xiàn)這種不合格情況的原因主要是電源軟線與固定裝置不匹配。這種結(jié)構(gòu)不能有效保護(hù)電源軟線，可能導(dǎo)致電源線損壞或接線端子被拉出而造成危險(xiǎn)。

圖6 電源軟線的固定裝置未能有效固定電源線

2.1.6 接地措施

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，0類、Ⅱ類和Ⅲ類器具不應(yīng)有接地措施。

部分電磁灶為Ⅱ類器具，銘牌上標(biāo)有Ⅱ類器具，但配有接地插銷的插頭，不合格情況詳見圖7。

圖7 Ⅱ類器具帶有接地措施

造成此不合格情況的主要原因是企業(yè)對(duì)電磁灶安全標(biāo)準(zhǔn)不熟悉，對(duì)于較大功率的電磁灶配備了錯(cuò)誤的插頭。

2.2 能效等級(jí)常見不合格項(xiàng)目

“能效等級(jí)”包括“熱效率”和“待機(jī)功率”。電磁灶能效等級(jí)常見不合格項(xiàng)目是熱效率未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)限值和明示值（見圖8）。

圖8 器具熱效率未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)限值和明示值

出現(xiàn)“能效等級(jí)”項(xiàng)目不合格的原因是產(chǎn)品的原材料和關(guān)鍵元件參數(shù)設(shè)計(jì)不合理或者廠家虛假標(biāo)示產(chǎn)品參數(shù)。如果想要達(dá)到更高能效等級(jí)，就要求企業(yè)一方面提高熱效率，另一方面要盡可能降低待機(jī)狀態(tài)功率，這兩方面的改進(jìn)，需要結(jié)合企業(yè)自己產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，優(yōu)化電子線路，改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品的熱轉(zhuǎn)化率，合理設(shè)計(jì)產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少不必要的熱損失，同時(shí)采用低功耗元器件，減少無(wú)功損耗。

2.3 電磁兼容常見不合格項(xiàng)目

2.3.1 端子騷擾電壓（連續(xù)騷擾電壓）

“端子騷擾電壓”主要考核電磁灶工作時(shí)產(chǎn)生的、沿電源線傳播的傳導(dǎo)電磁騷擾是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

部分電磁灶產(chǎn)品按照GB 4824-2013或GB 4343.1-2018標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電源端子騷擾電壓試驗(yàn)時(shí)，器具在端子騷擾電壓試驗(yàn)測(cè)試頻段內(nèi)（9kHz～30MHz）測(cè)量值超過標(biāo)準(zhǔn)限值（見圖9）。出現(xiàn)該項(xiàng)目不合格，可能會(huì)導(dǎo)致電磁灶正常工作時(shí)引起在同一電網(wǎng)上連接的其他電磁敏感電子設(shè)備不能正常工作或誤動(dòng)作。

圖9 器具出現(xiàn)連續(xù)騷擾電壓不合格情況

2.3.2 電磁輻射騷擾（輻射騷擾）

“電磁輻射騷擾”主要考核電磁灶工作時(shí)向周圍空間發(fā)射的輻射電磁騷擾是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

部分電磁灶產(chǎn)品按照GB 4824-2013或GB 4343.1-2018標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電磁輻射騷擾試驗(yàn)時(shí)，器具在電磁輻射騷擾試驗(yàn)測(cè)試頻段內(nèi)（30 MHz～1 GHz）測(cè)量值超過標(biāo)準(zhǔn)限值（見圖10）。出現(xiàn)該項(xiàng)目不合格，可能會(huì)導(dǎo)致電磁灶正常工作時(shí)相同電磁環(huán)境中的其他電磁敏感電子設(shè)備不能正常工作或誤動(dòng)作，存在潛在的安全隱患。

圖10 器具出現(xiàn)連續(xù)騷擾電壓和輻射騷擾不合格情況

“端子騷擾電壓”和“電磁輻射騷擾”2項(xiàng)電磁兼容項(xiàng)目不合格，主要原因是電磁灶在設(shè)計(jì)和開發(fā)階段，企業(yè)未按照國(guó)家相關(guān)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的要求加入電磁兼容防護(hù)電路。

3 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)廣東省電磁灶產(chǎn)品質(zhì)量國(guó)際比對(duì)研究提升工程質(zhì)量調(diào)研，發(fā)現(xiàn)電磁灶產(chǎn)品在電氣安全、能效等級(jí)以及電磁兼容等方面存在不合格，本文對(duì)電磁灶常見不合格項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析其不合格情況及原因，為進(jìn)一步對(duì)該類產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量提升提供發(fā)力點(diǎn)，希望有利于提高電磁灶產(chǎn)品的質(zhì)量水平，提升行業(yè)的質(zhì)量狀況。