家用電器的泄漏電流和電氣強度試驗

摘 要：為了保證家用電器的使用安全，國際電工委員針對電器使用安全就明確強調了在工作溫度下進行泄漏電流和電氣強度試驗的必要性，而非工作狀態下的泄漏電流和電氣強度測試也是其中一項重要的檢測部分。基于此，文章首先分析了泄漏電流的定義，隨后針對家用電器泄漏電流和電氣強度試驗的標準要求以及方法進行了分析。

關鍵詞：家用電器；泄漏電流；電氣強度；試驗

引言

泄漏電流的定義為：在沒有故障和外在的壓力情況下，家用和類似用途電器中相互絕緣的金屬之間和帶電零件、接地零件之間，通過周圍介質而形成的電流。泄漏電流直接影響到使用者的人身安全，因此，泄漏電流已經成為衡量產品絕緣好壞非常重要的一個指標。

1 泄漏電流的定義及試驗目的

簡單來講，泄漏電流就是家用電器在沒有設備故障和外施壓情況下，絕緣部分所產生的電流。絕緣部分是使用者直接接觸的部分，如果產生了電流危及到使用者的安全。因此，泄漏電流是衡量電器絕緣好壞的一個重要指標，也是目前衡量產品安全性能的一個關鍵性指標。

在家用電器中，對于安全性能要求較高的產品，都對泄漏電流有非常明確的要求，如家用電器中的水泵、空調、油煙機、冰箱。同時，大多數家用電器在特殊要求中對于泄漏電流均有明確的規定：在產品試驗過程中，泄漏電流檢測不合格，將會作為產品的致命缺陷，不予復檢。我國電器行業規定，家用電器產品在出廠檢測中，泄漏電流是重點檢測項目之一。泄漏電流必須控制在一個很小的范圍內，才能最終保證使用者的安全。

2 家用電器泄漏電流和電氣強度試驗

針對家用電器泄漏電流的重要性，下面針對泄漏電流和電氣強度的試驗談談自己的觀點。

2.1 非工作狀態下泄漏電流和電氣強度

根據IEC60335-1：2010《家用和類似用途電器的安全第1部分：通用要求》中第16章的規定：在非工作狀態下，即當家用電器處于室溫狀態，家用電器進行不連接電源的試驗，這是家用器具在潮態試驗后進行的泄漏電流測試，主要考核器具在經歷耐潮濕試驗后，器具本身絕緣材料導致的泄漏電流。針對單三相器具，試驗電壓有不同的要求，單相器具試驗電壓在1.06倍的額定電壓下進行，三相器具的試驗電壓在1.06倍的額定電壓下除以進行，并需在5s內進行泄漏電流的測量，其檢測的網絡與在工作狀態下的泄漏電流測試不同，施加電壓在帶電部件和可觸及的金屬部件之間，檢測回路的電流，不需要增加人體模擬網絡。標準中還規定不同器具的泄漏電流有不同的限值要求，針對I類便攜式器具不超過0.75mA，而I類駐立式電動器具不超過3.5mA，當然標準中規定針對帶控制器的器具，其泄漏電流限值可以在原有的基礎上增加一倍。在泄漏電流測試完成后，器具要立即進行電氣強度的試驗，針對器具中不同類型的絕緣（基本絕緣，附加絕緣，加強絕緣）施加不同的試驗電壓，考核絕緣是否被擊穿。

2.2 電氣強度（耐壓擊穿）試驗的測試要求

電氣強度試驗，就是我們通常說的耐壓測試，耐壓測試有兩種：一種是交流耐壓測試，另一種是直流耐壓測試。兩種耐壓測試的擊穿原理是根據試驗品的絕緣材料特性要求而有所不同。由于絕緣材料都包含了很多不同的介質，這些介質的導電性都不盡相同，因此，對這些絕緣材料施加交流試驗電壓時，電壓要按照不同材料的介電常數和尺寸決定。而在施加直流電壓時，只需要按照材料的電阻比例分配電壓即可。在實際試驗當中，由于絕緣結構發生擊穿可能是電擊穿，也可能是熱擊穿，因放點的形式多種多樣，我們很難清楚的區分到底是哪種類型。此外，交流電壓相比較直流電壓擊穿，發生熱擊穿的可能性大大增加，因此，我們認為在實際試驗當中采用交流測試比直流測試更為嚴格。在選用設備時，注意若設備標準無另外規定，規定的試驗電壓值與試驗電壓的測量值之間的允許偏差在±3%。要求設備的試驗回路中的試驗電壓也要足夠穩定。在測試時，電氣強度試驗電壓要根據標準要求進行選擇設置。考慮升壓操作瞬變過程而引起的過電壓影響，通常對試驗品施加電壓時，應從相當低的數值開始，然后緩慢升高到試驗電壓值。

2.3 電氣強度試驗跳閘電流設定

關于電氣強度試驗的跳閘電流Ir的設定，在IEC 60335-1第13章與16章的標準要求，電氣強度的高壓電源在其輸出電壓調整到相應試驗電壓后，應能在輸出端子之間提供一個短路電流Is， 電路的過載釋放器對低于跳閘電流Ir的任何電流均不動作，Is與Ir值按照高壓電源的特性進行設置，例如I類器具家用水泵，針對基本絕緣部分進行電氣強度試驗，試驗電壓按照1.2倍的工作電壓加上700V/950V進行施加，標準規定，試驗電壓小于等于4000V時，一般Ir的值可以設定為100mA，但是很多試驗人員還是會對設置多大的漏電流才為精確有疑問。這主要是與生產線上的電氣強度試驗有混淆，有些工廠線上試驗人員設置耐壓試驗儀的跳閘電流為5mA，在檢查過程中發現耐壓儀報警，會再送至實驗室進行1min的標準電氣強度試驗，通過后又調整生產線上的跳閘電流值。以此類推，這種可調跳閘電流的現象就會讓試驗人員，以為這個標準是不確定的。確實，在對家用以及類似用途器具的例行試驗要求中，對跳閘電流的設置有做說明，即當你判定該器具為高泄漏電流的器具時，該限值是可以增加的，標準中規定可以增加到30mA。

2.4 工作溫度下的泄漏電流和電氣強度

根據IEC60335-1：2010《家用和類似用途電器的安全第1部分：通用要求》中第13章的規定：在工作溫度下，器具的泄漏電流不應過大，而且電氣強度應滿足規定的要求。由于器具本身具有寄生電容，而人體本身也可以等效為一個電容，通過耦合器具和人體經過大地形成回路，這個回路電流就是泄漏電流。其檢測的網絡需要增加人體模擬網絡。但是標準中規定的泄漏電流的限值與第16章節提到的限值是相同的，因此會很容易讓試驗人員以為這兩個章節是重復的，但實際上他們考核的目的與測試的方法是有區別的。另外，如果器具裝有電容器，且有一個單極開關，則還需要在開關斷開時再進行重復測量。然后器具在工作狀態下還需考核電氣強度試驗，即當器具斷開電源后，器具絕緣應立即經受1min的耐壓測試，其試驗電壓，與非工作狀態下的電氣強度試驗施加的電壓值不同。

3 結束語

綜上所述，文章首先針對家用電器泄漏電流檢測的重要性進行了分析，隨后對泄漏電流和電氣強度試驗的有關問題進行了分析，介紹了常規的試驗方法。相關廠家應采取正確的試驗方法，選擇恰當的儀器，選取合理的擊穿電流設定值，才能保證產品生產的質量，滿足生產線的生產需求。

參考文獻

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