任行明

負(fù)離子發(fā)生器放電量測(cè)試方法

任行明

（方圓廣電檢驗(yàn)檢測(cè)股份有限公司，廣東 廣州 510656）

針對(duì)負(fù)離子發(fā)生器放電量測(cè)試，通過選擇測(cè)試儀器、連接測(cè)試電路，分析測(cè)試方法。采用該測(cè)試方法隨機(jī)對(duì)任意一個(gè)型號(hào)的負(fù)離子發(fā)生器進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明：該測(cè)試方法可有效檢測(cè)負(fù)離子發(fā)生器的放電量，保護(hù)產(chǎn)品的安全性。

負(fù)離子發(fā)生器；放電量；測(cè)試儀器；測(cè)試方法

0　引言

負(fù)離子發(fā)生器具有凈化空氣、殺菌、消毒等功能，適用于不同的電子電器產(chǎn)品，如，空氣凈化器、空調(diào)扇、加濕器、果蔬清洗機(jī)等。本文通過放電量測(cè)試來檢測(cè)負(fù)離子發(fā)生器的安全性。

1　負(fù)離子發(fā)生器工作原理

負(fù)離子發(fā)生器電路圖如圖1所示。

圖1 負(fù)離子發(fā)生器電路圖

負(fù)離子發(fā)生器工作原理：

1）220 V交流市電經(jīng)過二極管D1整流后給C2和C3充電；

2）當(dāng)C2充電至氖泡導(dǎo)通并觸發(fā)三端雙向可控硅SCR導(dǎo)通時(shí)，C3經(jīng)SCR、變壓器B的N1放電，變壓器B感應(yīng)升壓后，由D2反向整流得到幾千伏的直流負(fù)高壓；

3）將直流負(fù)高壓連接到金屬或碳元素制作的釋放尖端，利用尖端直流高壓產(chǎn)生高電暈，高速釋放大量電子(e-)。電子無法長(zhǎng)久存在于空氣中，立刻被空氣中的氧分子捕捉，從而產(chǎn)生空氣負(fù)離子。

2　測(cè)試項(xiàng)目及儀器

2.1 測(cè)試項(xiàng)目

根據(jù)GB 4706.1—2005/IEC 60335—1: 2004（Ed4.1）《家用和類似用途電器的安全第1部分：通用要求》[1]和IEC 60335-1:2010 + A1:2013 + A2:2016《Household and similar electrical appliances-Safety-Part 1: General requirements》[2]，對(duì)負(fù)離子發(fā)生器的放電量進(jìn)行測(cè)試。

2.2 測(cè)試儀器

1）示波器，直流增益1 mV~130 V；掃描時(shí)間／時(shí)基2 ns~10 s；頻帶帶寬0.1 Hz ~ 40 GHz；上升時(shí)間150 ps~1μs。

2）測(cè)試探頭，決定測(cè)試數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度。常用測(cè)試探頭衰減比為1000:1和100:1。因衰減倍數(shù)高帶來的測(cè)量不確定度相對(duì)小些，接近真值的概率更大，故本文選擇衰減比1000:1的測(cè)試探頭。

3）無感電阻，指電阻的感抗非常小，可以忽略不計(jì)。而普通電阻感抗較高，易產(chǎn)生震蕩，損壞回路中的其他器件。本文采用8個(gè)無感電阻串并聯(lián)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的2000Ω。

3 測(cè)試方法

3.1 輸出端峰值電壓測(cè)試方法

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1—2005，GB 4706.45—2008[4]和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60335-1，IEC 60335-2-65[5]規(guī)定，如果負(fù)離子發(fā)生器可觸及部件通過保護(hù)阻抗和帶電部件隔離并且輸出端電壓在[450 V, 15 kV]區(qū)間內(nèi)，就要進(jìn)行放電量測(cè)試。

負(fù)離子發(fā)生器輸出端峰值電壓測(cè)試原理圖如圖2所示。

圖2　負(fù)離子發(fā)生器輸出端峰值電壓測(cè)試原理圖

測(cè)試過程：

1）將隨機(jī)選擇的負(fù)離子發(fā)生器的輸入端連接到測(cè)試電源，輸出端連接到示波器測(cè)試探頭上；

2）根據(jù)負(fù)離子發(fā)生器標(biāo)稱的額定電壓（220 V）和額定頻率（50 Hz）)調(diào)節(jié)變頻電源的參數(shù)；

3）調(diào)節(jié)示波器，顯示測(cè)試項(xiàng)目為“最大、最小和均方根”；

4）檢查各連接是否可靠，排除周圍干擾源；

5）接通電源，示波器上顯示測(cè)試正弦波形圖和測(cè)量數(shù)值。如圖3中所示，負(fù)離子發(fā)生器輸出端峰值電壓為2431 V，在[450 V, 15 kV]區(qū)間內(nèi)，需要進(jìn)行放電量測(cè)試來檢測(cè)負(fù)離子發(fā)生器的安全性。

圖3　負(fù)離子發(fā)生器輸出端峰值電壓測(cè)試曲線

3.2 放電量測(cè)試方法

負(fù)離子發(fā)生器放電量測(cè)試原理圖如圖4所示。

將負(fù)離子發(fā)生器外接插頭插入測(cè)試插座，調(diào)節(jié)輸入電壓和頻率為額定值；閉合開關(guān)，觀察示波器上的測(cè)試曲線；運(yùn)行穩(wěn)定后，斷開開關(guān)立即測(cè)量放電量，示波器通過對(duì)負(fù)離子發(fā)生器電壓/時(shí)間曲線進(jìn)行積分測(cè)量出值為1.984 mVs，如圖5所示。

圖4 負(fù)離子發(fā)生器放電量測(cè)試原理圖

圖5 負(fù)離子發(fā)生器電壓/時(shí)間積分曲線

放電量計(jì)算公式為

=/(1)

式中，2000Ω；= 1.984 mVs。

根據(jù)式(1)可計(jì)算，= 0.992 μC，小于限制值45 μC，表明該負(fù)離子發(fā)生器放電量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1—2005和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60335—1:2004（Ed4.1）第8章條款8.1.4的要求，無防觸電危險(xiǎn)。

4　結(jié)論

負(fù)離子發(fā)生器在家用電器產(chǎn)品中應(yīng)用越來越廣泛，其質(zhì)量?jī)?yōu)劣關(guān)系到人身安全。通過解析負(fù)離子發(fā)生器放電量測(cè)試方法，確保負(fù)離子發(fā)生器的安全性，可指導(dǎo)第三方檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室、制造商、研發(fā)機(jī)構(gòu)正確測(cè)試放電量，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

[1] 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB 4706.1—2005/IEC 60335—1: 2004（Ed4.1）家用和類似用途電器的安全第1部分：通用要求[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.

[2] IEC 60335-1:2010+A1:2013+A2:2016[s].IEC technical committee 61.

[3] IEC 61032:1997(Edition 2.0)[s]. IEC technical committee 61.

[4] 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB 4706.45—2008/IEC 60335- -2-65: 2005（Ed 2.0）家用和類似用途電器的安全空氣凈化器的特殊要求[S].北京:人民出版社,2009.

[5] IEC 60335-2-65:2002+A1:2008+A2:2015[s]. IEC technical committee 61.

Test Method of Discharge of Anion Generator

Ren Xingming

(Fangguang Inspection & Testing Co.,Ltd. Guangzhou 510656, China)

For the discharge test of Anion generator, the test method is discussed through the selection of test instruments、connection of test circuit、theoretical analysis of test method and operation practice. This test method is used to randomly test the anion generator of any manufacturer and model. The results show that this method can be used as an effective method to test the discharge value of anion generator.

anion generator; discharge; test instrument; test methods

任行明，男，1976年生，大專，主要研究方向：家用電器產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)國(guó)際檢測(cè)、認(rèn)證。E-mail: renxm@grgtest.com

TM93 標(biāo)志碼：A

1674-2605(2020)04-0015-03

10.3969/j.issn.1674-2605.2020.04.015