家电类电子产品安全性能测试方法.docx

家用电器和电子产品安全性能的试验方法
一、家用电器分类
家用电器是指在日常生活中用于家庭和类似家庭使用条件的电器。
家用电器按用途一般可分为以下几类9类产品：
1空调器具：主要用于调节室内空气温度、湿度以及过滤空气之用，如电风扇、空调器、加湿器、空气清洁器等。
2制冷器具：使用制冷装置产生低温以冷却和保存食物、饮料，如电冰箱、冰柜等。
3清洁器具：用于清洁衣服或室内环境，如洗衣机、吸尘器等。
4熨烫器具：用于熨烫衣服，如电熨斗等。
5取暖器具：通过电热元件，将电能转换为热能，供人们取暖，如电加热器、电热毯等。
6保健器具：保健小家电，如电动按摩器、负离子发生器、周林频谱仪等。
7整容器具：如电吹风、电动剃须刀等。
8照明器具：如各种室内外照明灯具、整流器、启辉器等。
9 家用电器：
指家用和个人使用的电子产品。它不仅门类广，而且品种多。我国主要有以下几类：（1）音响产品，如收录机等；（2 ）视频产品，如黑白电视机、彩色电视机、录像 机、VCD、DVD等；（3）计时产品，如电子手表、电子钟等；（4）计算产品，如计算器、家用计算机等；（5 ）娱乐产品，如电子玩具、电子乐器、电子游戏机等；（6）其他家用电子产品，如 家用通讯产品、电子稳压器、红外遥控器、电子炊具等。
二、家用电器安全标准概述
家用电器产品安全标准，为确保人身安全和使用环境不受任何伤害而制定，是家用电器产品在设计、制造时必须遵照执行的标准文件，严格执行标准中的各项规定，家用电器的安全就有了可靠的保证。贯彻实施这一系列国家标准，对提高产品质量及其安全性能将产生极大影响，并为我国家电产品大量进入国际市场开辟了广阔的前景。
安全标准涉及的安全方面，分为对使用者和对环境两部分。对于使用者的安全包括5项。首先是防止人体触电。触电会严重危及人身安全，如果一个人身上较长时间流过大于自身的摆 脱电流（IEC报告，60公斤体重成年男子为10mA，妇女为70%，儿童为40%），就会摔倒、昏迷 和死亡。防触电是产品安全设计的重要内容，要求产品在结构上应保证用户无论在正常工作条件下，还是在故障条件下使用产品，均不会触及到带有超过规定电压的元器件，以保证人 体与大地或其他容易触及的导电部件之间形成回路时，流过人体的电流在规定限值以下。据统计，每年我国因触电造成死亡人数均超过3000人，其中因家用电器造成触电死亡人数超过1000人。因此，防触电保护是安全标准中首先应当考虑的问题。第二是防止过高的温升。过高的温升不仅直接影响使用者的安全，而且还会影响产品其他安全性能，如造成局部自燃，或释放可燃气体造成火灾；高温还可使绝缘材料性能下降，或使塑料软化造成短路、电击；高温还可使带电元件、支承件或保护件变形，改变安全间隙引发短路或电击的危险。因此，当产品在正常或故障条件下工作时，应能防止局部高温和过热引起的人体灼伤，并能防止起火和触电。第三是防止机械危害。家用电器中像电视机、电风扇等，儿童也可能直接操作。因此对整机的机械稳定性、操作结构件和易触及部件的结构要特殊处理，防止台架不稳或运动部件倾倒。防止外露结构部件边棱锋利、毛刺突出，直接伤人。还要能保证用户在正常使用中或作清洁维护时，不会受到刺伤和损害。例如产品外壳、上盖的提手边棱都要倒成圆角，电视机、收录机的拉杆天线顶端要安装一定尺寸的圆球，用来保证既清楚可见，不易误刺伤人，又能传递不致压刺伤人的压力。第四是防止有毒有害气体的危害。家用电器中所装配的元器件和原材料很复杂，有些元器件和原材料中含有毒性物质，它
们在产品发生故障，发生爆炸或燃烧时可能挥发出来。常见的有毒有害气体有一氧化碳、二硫化碳及硫化氢等，因此，应该保证家用电器在正常工作和故障状态下，所释放出的有毒有害气体的剂量要在危险值以下。第五是防止辐射引起的危害。辐射会损伤人体组织的细胞，引起机体不良反应，严重的还会影响受到辐射人的后代。家用电器中电视机显像管可能产生X射线，激光视听设备会产生激光辐射，微波炉会产生微波辐射，这些都会影响到消费者的安全，因此在设计这些产品时应使其产生的各种辐射泄漏限制在规定数值以内。
对于环境的安全方面包括两项。第一项是防止火灾。起火将严重危及人们生命财产安全。据统计，某个地方的家庭由于电视变压器，在电源的输入端没有熔断器，造成过热爆炸，引发火灾，死2人，火灾损失16万元。北京市每年平均因家用电器引发火灾66起。由于使用劣质“热得快”，造成触电、火灾时有发生。由于劣质电热毯引发火灾每年达700起，烧毁民居、商店损失达数千万元。因此家用电器的阻燃性防火设计十分重要。在产品正常或故障甚至短路 时，要防止由于电弧或过热而使某些元器件或材料起火，如果某一元器件或材料起火，应该 不使其支承件、邻近元器件起火或整个机器起火，不应放出可燃物质，防止火势蔓延到机外，危及消费者生命财产安全。第二是防止爆炸危险。家用电器有时在大的短路电流冲击下发 生爆炸，电视机显像管受冷热应力或机械冲击产生爆炸。安全标准要求，电视机显像管万一发生爆炸，碎片不能伤害在安全区内的观众，安全区是指正常收看位置（最佳收看距离约为屏幕高度的4〜8倍），以及离电视接收机更远的地区。第三是防止过量的噪音。第四是防止 摄入和吸入异物。第五是防止跌落造成人身伤害或物质损失。这些要求都是从维护消费者人身健康和安全、保护生态环境所必需的。
家用电器的使用寿命是由其设计寿命决定。各种家用电器的功能、使用环境和使用率不同，决定了它们的使用寿命各有差异。除设计、工艺和材料等因素外，使用寿命受实际使用环境的影响。恶劣的使用环境和不正确操作，会影响家用电器的局部或整机使用寿命，如受潮、经常骤冷骤热，强烈振动会影响家用电器的使用寿命。当一件家用电
器接近使用寿命时，由于整体老化会不断出现故障，从安全和经济角度，应尽早弃旧更新。
由于家用电器是关系到安全的产品，必须首先制订和贯彻实施安全标准，以保证产 品质量，创造企业平等竞争的客观环境，发展商品经济，切实保护广大消费者人身和财产安全，还要将我国家用电器产品打入国际市场，促进对外贸易。我国各类家用电器均参照国际电工委员会(IEC)出版物制订了安全标准，如GB 4706 1 1998《家用和类似用途电器的安全通用要求》，规定了各种家用和类似电器的一般安全要求。在该标准基础上，根据各类家用电器的性能，制订不同的安全特殊要求标准，达到保护用户使用安全的目的。如GB 4706 2 -GB4706 49《家用和类似用途电器的安全特殊要求》中所含的一系列标准，就是根据电熨斗、食物搅拌器、电水壶、电炒锅、自动电饭锅、真空吸尘器、电热毯、电热垫、电热褥、电动剃须刀、电推剪、电动按摩器、快热式电热水器、贮水式电热水器、家用电冰箱和食品冷冻箱、电烤箱、面包烘烤器、华夫烙饼模、皮肤及毛发护理器、电池驱动电动剃须刀、电动机-压缩机、电池充电器、液体加热器、微波烹调器、室内加热器、洗衣机、洗碟机、电风扇和调速器、吸排油烟机、电磁灶等家用和类似用途电器的安全，制订的该产品安全特殊要求标准。这一系列标准都是针对某一特定产品的特殊安全要求，结合一定时期内，各个产品的具体情况，对通用安全标准中有关章、条、款、项的内容进行补充、增加和更换。凡在特殊安全标准中未作补充、增加和替换的章、条、款、项，应该执行通用安全标准中相应的章、条、款、项的规定，即安全特殊要求必须与通用要求配合使用。
三、家用电器基本安全要求
家用电器都是在通电后才能工作，而且大多数家用电器使用的都是220V交流电，属于非安全电压。此外，有的家用电器，例如电视机本身会产生1万V以上的高压，人体一旦接触这样高的电压，发生触电，就会有生命危险。还有的家用电器中某些元器件存在着爆炸危险，如显像管等。所谓安全是指人们在使用家用电器时免受伤害的程
度。因此，安全性是衡量家用电器的首要质量指标。举个例子，在上述的国家标准GB 4706 1 1998《家用和类似用途电器的安全通用要求》中，要求家用电器必须有良好的绝缘性能和防护措施，以保护消费者使用的安全。如：规定了防触电保护，过载保护，防辐射、毒性和类似危害的措施。上述标准还规定了家用电器的设计和制造，应保证在正常使用中安全可靠地运行，即使在使用中可 能出现误操作，也不会给使用者和周围环境带来危害。
家用电器安全防护分为两大类：一类是按防触电保护方式分；另一类是按防水程度分。为阐明家用电器5种防触电保护方式，先介绍几个基本概念：1基本绝缘 对带电部件进行绝缘，以提供基本的电击保护。是指在电器中的带电部件上，用绝缘物将带电部件封闭起来，对 防触电起基本保护作用的绝缘，如套有绝缘材料的铜、铝等金属导线。从结构上，这种绝缘都置于带电部件上，直接与带电部件接触。
2附加绝缘在基本绝缘万一损坏时，附加在基本绝缘层上的独立绝缘体，提供电击保护 缘。如电热毯电热丝外包覆的塑料套管。
3双重绝缘由基本绝缘和附加绝缘组成的绝缘系统。同时具有基本绝缘和附加绝缘起防触电保护作用的绝缘，一旦基本绝缘失效时，由附加绝缘起保护作用。如电视机电源线就采用双重绝缘。
4加强绝缘在GB 4706 1规定的条件下，提供与双重绝缘等效的防电击等级，而施加于 带 电部件的单一绝缘。它提供的防触电保护程度相当于双重绝缘，但它是一种单独的绝缘结构，它可以由几个不能作为基本绝缘或附加绝缘单独测试的绝缘层组成。
这里有五种防止触电的方法：
1 O类电器依靠基本绝缘防止触电的电器。它没有接地保护，在容易接近的导电部分和设备固定布线中的保护导体之间，没有连接措施。在基本绝缘损坏的情况下，便依赖于周围环 境进行保护的设备。通常，此类设备用于工作环境良好的场合。近年来对家用电器的安全
要 求日益严格，O类电器已日渐减少，老式单速拉线开关控制的吊扇是O类电器。
2OI类电器 至少具有基本绝缘和一个整体接地端子的电器，电源软线中没有接地导线、插头上也没有接地保护插脚，不能插入带有接地端的电源插座。老式国产波动式电动洗 衣机大多是OI类电器。只备有接地端子，而没有将接地线接到接地端子上，使用时由用户用接地线将机壳直接接地。
3 I类电器 除依靠基本绝缘进行防触电保护外，还包括一项附加安全措施，方法是将易接触导电部分，并将其与安装在固定线路中的保护接地线连接，使容易触及的导电部分在基本绝缘失效时，也不会成为带电体。例如，国产冰箱都是I类电器-连接地线。
4 II类电器 不仅仅依赖基本绝缘，它还具有额外的安全预防措施。一般是采用双重绝缘或加强绝缘结构，但对保护接地是否依赖安装条件，不作规定。例如，国产电热毯大多是II类电器。
5 m类电器 这种电器依靠隔离变压器获得安全的超低压电源，用于触电保护。同时 在电器内部的电路的任何部位，均不会产生比安全特低电压高的电压。
国际电工委员会(IEC)出版物中的安全特低电压，指为防止触电事故而采用的特定电源 电的电压系列。这个电压的上限值，在任何情况下，两个导体间或任一导体与地之间，均不得超过交流(50〜500Hz)有效值50V。
我国规定安全特低电压额定值等级为42V、36V、24V、12V、6V，当电器设备采用了超过24V的安全电压时，必须采取保护措施，防止直接接触带电体。目前使用的移动式照明灯多属m类电器。
根据防水保护程度，家用电器的安全保护可分为4种：普通型器具、防滴型器具、防溅型器具、水 密型器具。家用电淋浴器、快速式电热水器。部分房间用空调器属于防溅型电器，吸尘器有 普通型、防
溅型电器两种，部分电热毯也有做成水密型电器，标志为IPXO-IPX7。
四、家用电器安全性能的简易试验方法
为了确保家用电器具有良好的电气性能，电加热器具和电器应进行泄漏电流和绝缘电气强度试验。在家用电器产品标准中，一般规定要测试工作温度下的电气绝缘和泄漏电流，试验比较复杂。为了简化，下面介绍的三种电器安全性能测试，均是在冷态、不连接电源情 况下进行。
1绝缘电阻测试
家用电器的绝缘电阻是评价绝缘质量的重要标志之一。绝缘电阻是指家用 电器带电部分与外露非带电金属部分之间的电阻。
随着家用电器工业迅速发展和这类产品的普及率大大提高，为确保使用者人身安全，对家用 电器的绝缘质量要求也越来越严格。国际电工委员会(IEC)标准规定测量带电部件与壳体之间的绝缘电阻时，基本绝缘条件的绝缘电阻值不应小于2MQ；加强绝缘条件的绝缘电阻值不应小于7MQ；H电器带电部件和仅通过基本绝缘与带电部件隔离的金属部件之间，绝缘电阻值不小于2MQ；H类电器的仅用基本绝缘与带电部件隔离的金属部件和壳体之间，绝缘电阻值不小于5MQ。
测量家用电器的绝缘电阻，可以选用500V兆欧表(俗称摇表)，摇表上有分别标志着接地E，电路L和屏蔽G三个接线端子，测量时，一般只用E、L两端。测量前，应先对摇表进行必要的 检查：先使摇表端子处于开路状态，摇动手柄，观察表头指针是否处于“8”位置;再将E端和L端短接，慢慢摇动手柄，观察表头指针是否处于“O”位置。开始测量时，首先将被测 产品脱离电源，然后从摇表上的电路L端子和接地£两条单股导线分别从端子的两个端子引出线，分别连接到被测产品的受测部分，以120次〜150次/分的速度，平稳地摇动手柄约1分钟，待指针稳定不动时，即可读出绝缘电阻值。