熊茜
遼寧省輕工產(chǎn)品質(zhì)量檢測院 遼寧沈陽 110032
液體加熱器是利用電熱管等電熱元件對產(chǎn)品內(nèi)的液體進行加熱,液體溫度升高以便使用。在家用電器產(chǎn)品中液體加熱器的種類繁多,如電水壺、無繩電水壺、燉鍋、咖啡壺、酸奶器等。
無繩電熱水壺產(chǎn)品是一種便攜式的電加熱器具,通電后將水加熱升溫達到沸點即可使用。主要組成部分有發(fā)熱元件、熱斷路器、蒸汽開關、底座等。因其便捷、省時、美觀等優(yōu)點備受消費者青睞,目前無繩電熱水壺銷量呈逐年上升趨勢,已成為家庭生活中不可缺少的電器產(chǎn)品。根據(jù)無繩電熱水壺功率高、有水參與、關乎使用者人身和財產(chǎn)安全等特點,本文選取無繩電水壺的耐潮濕項目進行分析,此項目出現(xiàn)問題的情況也比較常見。
我國目前對無繩電熱水壺產(chǎn)品進行安全項目檢測的依據(jù)有兩類國家標準:安全標準GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分:通用要求》;性能標準GB 4706.19-2008《家用和類似用途電器的安全液體加熱器的特殊要求》。
無繩電水壺產(chǎn)品的特點是容器與底座可分開,底座是通過中心圓柱體內(nèi)的觸點起到了連接電源和壺體內(nèi)部加熱管的作用,在底座連接點附近有過熱保護裝置。主要的加熱裝置是在壺體底部,壺體上的電源開關使用的是熱敏開關,水燒開后會自動跳開。使用者在實際操作的時候,有可能將水灑在底座的帶電部件上,如果底座沒有良好的電氣絕緣性能,容易發(fā)生安全事故。因此針對無繩電水壺的防水能力進行了耐潮濕項目試驗。試驗內(nèi)容包含無繩電水壺溢水試驗和無繩電水壺底座防水試驗(15.2和15.102)。
GB 4706.19-2008第15.2條規(guī)定:“在正常使用中能夠承受液體溢出的器具,其結(jié)構(gòu)要能使這種溢出的液體不會影響器具的電氣絕緣”。
對此試驗的方法詳細分析為:
(1)無繩電水壺放在水平面上;
(2)將水注入無繩電水壺內(nèi)達到額定容積;
(3)無繩電水壺放在與水平面成20°的平面上;
(4)壺嘴對準斜面上端;
(5)水不應從電水壺中溢出;
(6)無繩電水壺在其底座上及脫離底座都應按照上述過程進行試驗;
(7)如果無繩電水壺通過壺嘴可注滿水,在脫離底座的時候進行以上試驗。
進行完上述溢水試驗過程后,立即對器具的絕緣性能進行電氣強度試驗,對基本絕緣部件試驗的電壓為1250V;對附加絕緣部件試驗的電壓為2500V;對加強絕緣部件的試驗電壓為3750V;施加時間為1min,不應出現(xiàn)閃絡或擊穿現(xiàn)象。然后對器具的絕緣件進行視檢,其絕緣部件上均沒有能導致爬電距離和電氣間隙降低到低于GB 4706.1-2005中地29.1條中所規(guī)定限值的水跡。
GB 4706.19-2008標準第15.102條規(guī)定“無繩電水壺底座的結(jié)構(gòu)應保證:其連接器不應受水的影響”。溢出試驗示意圖如圖1,利用量杯人工量取足量的用于溢水測試的測試溶液,然后將該溶液倒入待測容器中,查看該電器的電氣安全等級是否達標。對此試驗的方法詳細分析為:
(1)無繩電水壺底座放在水平面上;
(2)配制30mL含有1%氯化鈉的溶液;
(3)通過一個內(nèi)徑8mm的管子將配好的氯化鈉溶液從200mm高處均勻倒在無繩電水壺的底座上,倒水時間為2s。
對底座進行GB 4706.1-2005中第16.3條的規(guī)定進行電氣強度試驗,對于加強絕緣的試驗電壓為2500V,試驗期間不應出現(xiàn)閃絡和擊穿現(xiàn)象。
純水并不能導電,之所以水能導電是由于水中含有雜質(zhì)。當無繩電水壺在正常使用時,可能會有水濺到容器外面,或者由于容器內(nèi)注入的水太滿加熱沸騰溢出容器等情況發(fā)生。一旦流出的水對電水壺的電氣絕緣性能產(chǎn)生影響,容易發(fā)生觸電等安全事故。因此,液體加熱器的標準對無繩電水壺的要求是其結(jié)構(gòu)應能保證溢出的水不會對電水壺的電氣絕緣性能產(chǎn)生影響。
通過大量的試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),在GB 4706.19-2008第15章的耐潮濕試驗中,無繩電水壺底座的防水試驗不合格情況較為常見。無繩電水壺在進行耐潮濕試驗時無法經(jīng)受住2500V的電氣強度測試,發(fā)生擊穿現(xiàn)象,不滿足標準要求。
基于大量無繩電水壺的試驗結(jié)果,針對無繩電水壺的安全檢測分析得出產(chǎn)品不合格的原因主要有以下幾方面:
(1)無繩電水壺的底座沒有擋板。從圖2可以看出,電水壺底座內(nèi)部的帶電部件未被擋板覆蓋,這樣水容易流到帶電部件和絕緣材料的表面,導致爬電距離和電氣間隙減小而產(chǎn)生不合格。而圖3的電水壺底座內(nèi)部帶電部件基本被絕緣擋板覆蓋;
(2)無繩電水壺底座中的帶電部件與塑料邊壁間的距離過小。當水流進底座內(nèi)部,因為水具有張力不能排出時,會導致爬電距離和電氣間隙減小或者發(fā)生電氣強度試驗擊穿而不通過;
(3)無繩電水壺底座無排水孔或排水孔不滿足標準要求,如圖4所示。水進入電水壺底座后無法順利排出,造成底座內(nèi)部的帶電部件與易觸及部件之間的爬電距離和電氣間隙減小,當進行電氣強度試驗時發(fā)生閃絡或擊穿。
為了提高無繩電水壺的質(zhì)量,保證消費者的人身安全,筆者從無繩電水壺底座的結(jié)構(gòu)入手提出如下改進方案:
圖1 30mL溢出試驗的示意圖
圖2 電水壺底座無擋板
圖3 電水壺底座有擋板
圖4 電水壺底座排水孔
首先,在電水壺底座上增加擋板,如果擋板密封性能很好,大多數(shù)的水無法流進底座內(nèi)部,從源頭上減少了不合格產(chǎn)生的幾率;其次,適當加大電極與塑料邊壁間的距離,使材料表面更光滑,減小水的張力,使進入的水可以迅速流走;最后,在底座上增加排水孔,建議開兩到三個排水孔均勻分布底盤,這樣水不會聚集,能夠順利導出。設計排水孔時盡可能不要靠近有帶電部件的地方。
無繩電水壺產(chǎn)品應用廣泛,消費需求不斷升級。雖然其制作工藝簡單,但安全問題仍然不容忽視。質(zhì)量是生命線,重視產(chǎn)品質(zhì)量企業(yè)才能更好地發(fā)展,人們的人身財產(chǎn)安全才能得到更好地保障。
[1] GB 4706.1—2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分:通用要求》.2005-08-26發(fā)布.中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局. 中國國家標準化管理委員會.
[2] GB 4706.19—2008《家用和類似用途電器的安全 液體加熱器的特殊要求》. 2008-12-15發(fā)布. 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局. 中國國家標準化管理委員會.