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1、案例問題
手持式器具(例如蒸汽掛燙機(jī))IPX4試驗(yàn)后要不要拿在手里搖晃幾下,再拆開檢查水痕跡,是否影響爬電距離?
對此有不同的觀點(diǎn):
觀點(diǎn)1:IPX4試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品整機(jī)標(biāo)準(zhǔn)都沒有規(guī)定要求IPX4濺水后要搖晃產(chǎn)品,所以不應(yīng)搖晃。
觀點(diǎn)2:因?yàn)楫a(chǎn)品是手持式器具,IPX4濺水后應(yīng)該拿在手里搖晃幾下,模擬正常使用狀態(tài),使得濺水過程中進(jìn)入產(chǎn)品內(nèi)部的水可以流到“最不利的部位”。這樣做試驗(yàn)才能驗(yàn)證進(jìn)入產(chǎn)品內(nèi)部的水會不會影響產(chǎn)品安全。
哪一種觀點(diǎn)更合理?
2、案例分析
筆者個(gè)人認(rèn)為,GB/T 4208-2017《IP防護(hù)等級(IP代碼)》基礎(chǔ)性方法標(biāo)準(zhǔn)和GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分:通用要求》產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)目前沒有白紙黑字說清楚手持式器具IPX4試驗(yàn)后是否要搖晃,以及搖多少下,搖多快,搖多大幅度(標(biāo)準(zhǔn)條款內(nèi)容詳見下文)。
為此筆者設(shè)計(jì)IPX4濺水試驗(yàn),考慮了手持式蒸汽掛燙機(jī)樣品在試驗(yàn)中的放置方式、試驗(yàn)后“不搖晃”和“搖晃”的狀態(tài),進(jìn)行對比試驗(yàn),結(jié)果如表1所示(圖中藍(lán)色熒光粉處為水跡)。
表1 IPX4濺水試驗(yàn)的結(jié)果對比
IPX4試驗(yàn)中的樣品放置方式 | 樣品橫放: ![]() | 樣品豎放: ![]() |
IPX4試驗(yàn)后未搖晃樣品 | ![]() ![]() | ![]() ![]() 電氣絕緣上無明顯水跡 |
IPX4試驗(yàn)后盡可能大幅度搖晃樣品 | ![]() ![]() 電氣絕緣上有水跡 | ![]() ![]() |
從對比試驗(yàn)結(jié)果分析,無論試驗(yàn)中樣品如何放置,IPX4濺水后保持試樣原有位置,不進(jìn)行搖晃處理,擦干器具表面所有殘留水跡,再小心拆開檢查,發(fā)現(xiàn)雖然有少量水進(jìn)入產(chǎn)品內(nèi)部,但是電氣絕緣上基本沒有水痕跡,結(jié)果合格。
IPX4濺水后拿在手上進(jìn)行最大幅度的搖晃后,擦干器具表面所有殘留水跡,再小心拆開檢查,發(fā)現(xiàn)試樣內(nèi)部部分元器件以及電線等絕緣體表面存在肉眼可見的水跡,經(jīng)過對樣品內(nèi)水跡部位仔細(xì)查看,部分水跡使樣品內(nèi)的爬電距離和電氣間隙降低至低于第29章的要求,結(jié)果判定為不合格。
對比試驗(yàn)證明IPX4濺水后“搖晃”和“不搖晃”兩種不同處置方式下,最終結(jié)果產(chǎn)生了明顯差異,影響了試驗(yàn)人員對試驗(yàn)結(jié)果的判定。
筆者傾向觀點(diǎn)2更合理,既然手持式器具拿在手里正常使用過程中會搖晃,IPX4濺水試驗(yàn)過程中產(chǎn)品要旋轉(zhuǎn),那么試驗(yàn)后產(chǎn)品應(yīng)模擬正常使用中搖晃。更理想的狀態(tài)可能是:IPX4試驗(yàn)過程中和試驗(yàn)后模擬產(chǎn)品正常使用搖晃,在濺水的過程中就讓進(jìn)入產(chǎn)品內(nèi)部的水“到處跑”,但是實(shí)際試驗(yàn)中面臨一些難題,比如:如何在運(yùn)動的擺管形成的球空間中設(shè)置模擬人手搖晃產(chǎn)品的工裝?
閱讀GB 7000.1-2015《燈具 第1部分:一般要求與試驗(yàn)》關(guān)于IPX4試驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容發(fā)現(xiàn),進(jìn)行IPX4試驗(yàn)的燈具(一般為戶外燈如公園草坪燈、浴室天花燈等固定式燈具),要 “按照一定轉(zhuǎn)速繞其垂直軸旋轉(zhuǎn)”,盡可能地模擬各種類型雨水進(jìn)入器具內(nèi)部的情況,IPX4試驗(yàn)后拆機(jī)檢查樣機(jī),無水跡進(jìn)入器具才能判定為合格。
IPX4戶外使用的固定式燈具都能考慮到要模擬水進(jìn)入器具內(nèi)部的情況,而在家庭使用頻繁的標(biāo)稱了IPX4的手持式家用電器,使用者在使用過程中可能會無意地“搖晃”器具,導(dǎo)致水進(jìn)入器具,嚴(yán)重情況下會發(fā)生觸電危險(xiǎn),危險(xiǎn)程度非常高。
筆者在此呼吁標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí)考慮詳細(xì)規(guī)定手持式器具IPX4試驗(yàn)過程中或試驗(yàn)后搖晃的幅度、頻率和時(shí)間,以模擬用戶正常的使用。制造商在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)考慮水進(jìn)入產(chǎn)品內(nèi)部由于搖晃導(dǎo)致水可能流到“想不到”的部位。
3、標(biāo)準(zhǔn)條款
GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全第1部分:通用要求》標(biāo)準(zhǔn)
15.1 器具外殼應(yīng)按器具分類提供相應(yīng)的防水等級。
按15.1.1的規(guī)定,并考慮15.1.2確定其是否合格,此時(shí)器具不連接電源。
然后,器具應(yīng)立即經(jīng)受16.3中規(guī)定的電氣強(qiáng)度試驗(yàn),并且視檢應(yīng)表明在絕緣上沒有能導(dǎo)致電氣間隙和爬電距離降低到低于第29章中規(guī)定限值的水跡。
注:檢查前,應(yīng)小心擦去外殼外表面所有殘留的水。開啟器具外殼時(shí),要小心避免器具內(nèi)部水跡的位移。
15.1.1除分類為IPX0器具外,器具按下述規(guī)定經(jīng)受GB 42085' (eqv IEC 60529)的試驗(yàn)。
一一IPX1器具,按13.2.1規(guī)定;
一一IPX2器具,按13.2.2規(guī)定;
一一IPX3器具,按13.2.3規(guī)定;
一一IPX4器具,按13.2.4規(guī)定;
一一IPX5器具,按13.2.5規(guī)定;
一一IPX6器具,按13.2.6規(guī)定;
一一IPX7器具,按13.2.7規(guī)定。……
15.1.2在試驗(yàn)期間要使手持式器具持續(xù)轉(zhuǎn)動,并轉(zhuǎn)過最不利的位置。
嵌裝式器具按使用說明安裝就位。
通常在地面或桌面上使用的器具,要放置在一個(gè)無孔眼的水平支承物上,支承物面的直徑為二倍擺管的半徑減去15 cm。
通常固定在墻壁上的器具和帶有插入插座的插腳的器具,按正常使用安裝在一塊木板的中心,該木板的每邊尺寸比器具在木板上的正交投影尺寸超出15 cm士5 cm。該木板要放置在擺管的中心位置。
對IPX3類器具,墻壁安裝的器具其底面應(yīng)與擺管的轉(zhuǎn)動軸線在同一水平面上。
對IPX4類器具,器具的水平中心線要與擺管的轉(zhuǎn)動軸心線一致。但是,對通常在地面上或桌面上使用的器具,擺動范圍限制在從垂直算起每側(cè)各90°,持續(xù)時(shí)間為5 min,支承物放在擺管擺動軸心線的高度上。
對墻壁安裝的器具,如果使用說明中說明此器具應(yīng)靠近地平面放置,并且規(guī)定了距離,則要按此距離在器具下面放置一塊板,該板的尺寸每個(gè)方向要比器具的水平投影各超出15 cm,通常固定在天花板上的器具,試驗(yàn)時(shí)安裝在一塊水平的無孔支撐板的下方,支撐板的結(jié)構(gòu)要能防止水濺到器具的頂面。擺管轉(zhuǎn)軸與支撐板下表面在同一水平面,并與器具的中心線一致,噴水直接向上。
對IPX4類器具,擺管沿垂線兩邊各擺動90°,持續(xù)時(shí)間為5min。
帶X型連接的器具,除帶有專門制備軟線的器具外,其他都應(yīng)裝有表13中規(guī)定的最小橫截面積允許的最輕型柔性軟線。
取下器具上的可拆卸部件,如必要,將取下的可拆卸部件與器具主體一起經(jīng)受有關(guān)的處理。但是,如果使用說明中說明一個(gè)部件在用戶維護(hù)保養(yǎng)時(shí)必須取下且需要借助工具才能取下時(shí),則該部件不必取下。
GB 7000.1-2015《燈具 第1部分:一般要求與試驗(yàn)》
9.2.5 防濺水燈具(IP第2位特殊數(shù)字為4),用圖7所示的濺水裝置,按9.2.4所述的方法從各個(gè)方向噴水10min,燈具應(yīng)安裝在管子的旋轉(zhuǎn)中心以下,使燈具各端都能充分地噴到水。
管子應(yīng)擺動約360°的角度,垂線兩側(cè)各180°,完整擺動一次(2×360°)的時(shí)間約為12s,試驗(yàn)時(shí)燈具應(yīng)繞其垂直軸旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為1r/min。
……
c) 電氣連接件、載流部件或者可能危害使用者或環(huán)境的絕緣體上沒有水跡,例如當(dāng)這可能使爬電距離小于第11章的規(guī)定值時(shí);只有當(dāng)帶載條件下電壓不超過12V有效值或無紋波直流30V的SELV導(dǎo)體,并且導(dǎo)體有防腐蝕保護(hù)的例外。
注3:4.18包括了一些防腐蝕方面的內(nèi)容。
1) 沒有排水孔的燈具,應(yīng)該沒有水進(jìn)入。
注4:應(yīng)注意不要將凝露誤認(rèn)為進(jìn)水。
2) 有排水孔的燈具,如果水可以有效地排出,而且不會使爬電距離和電氣間隙降至本部分規(guī)定的數(shù)值以下時(shí),試驗(yàn)時(shí)水的進(jìn)入包括凝露水是允許的。
d) 水密或壓力水密燈具內(nèi),任何部件內(nèi)均無水進(jìn)入的痕跡;
……
GB/T 4208-2017《IP防護(hù)等級(IP代碼)》標(biāo)準(zhǔn)
14.2.4 第二位特征數(shù)字為4的擺管或?yàn)R水噴頭試驗(yàn)
a) 使用圖4試驗(yàn)設(shè)備(擺管)的條件。
噴水孔布滿于擺管半圓180°內(nèi)。按表9規(guī)定調(diào)節(jié)水流量,并且流量計(jì)測量。
擺管沿垂線兩邊各擺動180°,共約360°,每次擺動(2×360°)約需12 s。
試驗(yàn)進(jìn)行10 min。
如果有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)未做規(guī)定,被試外殼的支承物應(yīng)開孔,以避免成為擋水板。將擺管在每一方面擺動到最大限度,使外殼在各方向都受到濺水。
b) 使用圖5試驗(yàn)設(shè)備(濺水噴頭)的條件。
從噴頭上除去平衡重物的擋板,使外殼在各個(gè)可能的方向都受到濺水。
水流速度和每單位面積的濺水時(shí)間如14.2.3規(guī)定。