今天我们来探讨日常用的小家电产品电流安全测试的重要性
时间:2022-04-24 阅读:370
探讨小家电电流安全测试的重要性
泄漏电流测试是小型家电产品质量质量测试的重要环节之一,是衡量小型家用电器产品绝缘性能和电气安全性能的重要指标。所有泄漏检测不合格的小型家用电器产品,一旦在正常工作状态下与人体接触,就容易产生触电风险。目前阶段,我国小型家电制造商往往不够重视泄漏电流安全检测项目,加上缺乏专业知识、技术能力等原因,导致小型家电产品电流安全检测存在严重缺陷,具体实施过程仍存在困难,因此有必要讨论小型家电产品电流安全检测。
1 小家电电流安全的基本概念
泄漏电流是指通过周围介质或绝缘表面形成的电流称为泄漏电流。泄漏电流包括两部分,一部分是通过绝缘电阻传导的电流I1 ;另一部分是通过分布电容的位移电流I2,后者容抗为XC=1/2pfc 与电源频率成反比,分布式电容电流随频率的增加而增加,因此泄漏电流随电源频率的增加而增加。例如,通过可控硅电源,其谐波重量增加了泄漏电流。小型家用电器产生泄漏电流的主要原因是电磁感应存在于其内部,这些电磁感应以电容寄生的形式相互作用。
值得注意的是,电容寄生产生的泄漏电流将在一定程度上形成海水流状态。此时,泄漏电流将显示三维和交叉的不规则流动,不会沿着某条导线或某个平面流动。然而,在小型家用电器的电流安全测试中,泄漏电流可以大致忽略电器内部电流的传输方式,从宏观角度分析泄漏电流对人体的危害。这样,研究小型家用电器泄漏电流的强度已成为检验产品使用质量和可靠性的关键。
,人体是良好的导体。当人体接触到设备的带电部分并形成电流通路时,电流会流过人体,导致触电。触电时,电流对人体的危害程度与电流通过人体的电流强度、持续时间、电流频率、电压大小、流过人体的方式等因素有关。在小型家用电器无接地线的使用条件下,一旦用户接触到家用电器的金属外壳,泄漏电流就会通过人体流向地球。在这个过程中,人体会因触电而造成一定的伤害。因此,在分析小型家用电器的电流安全测试时,必须定性和定量研究泄漏电流,并将泄漏电流视为参数;该参数可以表示小型家用电器以泄漏电流为标志的泄漏与用户之间的关系,即小型家用电器的安全性。
本文将小型家用电器的泄漏电流分为三种类型:地面泄漏电流、外壳泄漏电流和应用设备泄漏电流。
2 小家电电流安全测试
根据泄漏电流的性质,可分为直流泄漏电流和交流泄漏电流。如果作用于小型家用电器的外部电压为直流电压,则通过其绝缘部分到达小型家用电器金属外壳的电流为直流泄漏电流。通过兆欧表,测量指针中显示的绝缘电阻值本质上是一个直流电流值。计算公式如下:
绝缘电阻值= 500V(DC) /直流泄漏电流(DC)
从上述类型可以看出,家电行业常用的绝缘电阻值在小型家电产品质量中的应用非常重要。当测量动电兆欧表产生的直流电压时,应与小型家电产品的直流泄漏电流相对应,值成反比。
而交流电压是作用于小家电产品上的外电压,此时,流经其绝缘部分到达小家电产品金属外壳的电流,就是交流泄漏电流。
根据《家用及类似用途电器安全部分:一般要求》第13章,要求在工作温度下测试家用电器产品的泄漏电流和电气强度,即在工作温度下,电器的泄漏电流不应过大,其电气强度应足够。例如,使用交流电源的电气产品,如空调、洗衣机和厨房电器,泄漏电流为交流泄漏电流值。
交流泄漏电流广泛存在于小型家电产品中,泄漏电流的原理测量与绝缘电阻基本相同。绝缘电阻的测量实际上是一种泄漏电流,仅以电阻的形式表示。因此,对电流安全的研究可以引入绝缘阻抗的概念。绝缘阻抗相当于传感器桥路与地面之间串联的电阻值。绝缘电阻的大小会影响传感器的性能。当绝缘阻抗低于一定值时,桥梁将无法正常工作。在小型家电产品中,考虑到各种电感、电容、电阻、电气间隙和爬电距离的综合总阻抗。小型家电产品绝缘阻抗尺寸的定义可以用以下公式表示:
绝缘阻抗值= 1.06×220V /交流泄漏电流(AC)
从计算公式中可以看出,绝缘阻抗符合电工学中阻抗的定义。当小型家用电器上的电压升高时,由于同一频率下绝缘阻抗的变化值很小,此时检测到的泄漏电流值相对较高。对于小型家用电器产品的绝缘阻抗检测,不需要分解电感、电容、电阻、爬电距离等因素,只需在测量交流泄漏电流后计算上述公式即可获得绝缘阻抗的大小。在小型家用电器产品电流安全测试中引入绝缘阻抗的概念,可视为交流泄漏电流的辅助参数,其目的是作为理论分析工具,如电气中的复数计算方法,作为一种方便许多问题分析的工具,引入小型家用电器产品电流安全测试,不需要实际测量。就像交流泄漏电流是一个矢量一样,但通常在小型家用电器的电流安全测试过程中,无论是从小型家用电器产品的电流安全测量点还是从地球到地球的具体方向。绝缘阻抗的值不是恒定的。由于天气干燥潮湿、热老化和电老化、油烟灰尘沉积等外部因素的影响,小型家用电器的绝缘阻抗将逐渐发生变化。根据家用和类似用途电器的安全部分:
一般要求要求家用电器产品的泄漏电流不应过大,其电气强度应足够。在测试小型家用电器产品的电流安全之前,首先要确保带电部件断开的保护阻抗。例如,在一个小型家用电器产品的铭牌上给出它220V 电压下的工作电流,即额定电流I0=6.5A.假设小家电产品中各种电气元件的总工作阻抗,包括电阻阻抗、电容阻抗和电感阻抗的值Z0,则有:Z0 = ZR ZC ZL = 220V / 6.5A = 33.8Q
上式,Z0 = ZR ZC ZL,都暂时定义为标量。我们假设小家电产品来自L 端和N 端二次测量的交流泄漏电流值分别为1.2mA 和1.8mA,此时,小家电产品的绝缘阻抗应为ZSL = 130KΩ 和ZSN = 195KΩ。在正常工作条件下,小型家产品泄漏电流的测试值不超过其工作电流0.15%,或者小家电的工作阻抗值不会超过其绝缘阻抗值O.1 5%.
根据《家用及类似用途电器安全部分:一般要求》中对小型家电产品的电流安全测试方法,测量( 交流) 泄漏电流,如上述中小型家电产品L 端和N 端二次测 交流泄漏电流值的大小分别为1.2mA 和1.8mA,用于表示产品在没有接地线的情况下通过人体达到地球的电流和电流强度。通常,人体很容易接触到的小型家用电器220V×1.06= 233.2V 电压作用下,不论从L 端或N 端测得的泄漏电流值应小于5.OmA.此时,ZSL 或者ZSN 值应大于46.64 KΩ,电流安全测试仪本身的阻抗平均为1.75 KΩ,二者比值为3.75%.这表明,当小型家电产品处于一定极限状态时,大约96%的泄漏电流通过泄漏电流测试仪,其余的通过小型家电产品本身的绝缘阻抗。然后得出以下结论:小型家电产品的泄漏电流值越小,绝缘阻抗越大,电流安全测试的准确性越高。例如,当小型家电产品的泄漏电流测量值为时1.0mA 时,ZSL 或者ZSN 值应该是233.2 KΩ,此时,小家电产品中99%以上的泄漏电流将通过测试仪。
3 结束
综上所述,随着科学技术的快速发展,大量新型小型家电产品不断涌现,性能也有了显著提高,对小型家电产品的电流安全问题有了更严格的要求。根据《家用及类似用途电器安全部分:一般要求》中的相关定义,指出泄漏电流是电气线路或电气设备在*和施加电压的作用下流经绝缘部分的电流。因此,泄漏电流是衡量电气绝缘质量的重要标志之一,也是测试产品使用质量和可靠性的关键。鉴于此,本文重点分析了小型家电产品泄漏电流的测试。首先简要介绍了泄漏电流的相关概念,然后分析了直流泄漏电流与交流泄漏电流的区别,并在小型家电产品电流安全的研究中引入了绝缘阻抗的概念,从小型家电产品泄漏电流和绝缘阻抗值的确定和检测方法的选择提供了更科学、可靠的理论依据。