何玲玲
安徽省產品質量監督檢驗研究院 安徽合肥 230051
本文針對帶調溫耦合器的電火鍋產品,如圖1所示,在進行標準GB 4706.1-2005和GB 4706.19-2008非正常工作第19.4條測試過程中出現的問題,指出該類產品常見的結構問題以及解決方案。
在標準GB 4706.1-2005和GB 4706.19-2008中非正常工作第19.4條,器具在第11章規定的條件下進行試驗,并且任何在第11章試驗期間用來限制溫度的控制器短路[1][2]。如果器具帶有一個以上的控制器,則它們要依次被短路。
按照標準要求,將11章發熱試驗期間動作的旋鈕溫控器短路,其余按照第11章規定的條件工作,通過熱電偶測量測試角邊壁、測試角底板以及電源軟線的絕緣等部位的溫升。測試發現,該電火鍋產品持續工作,導致測試角邊壁和測試角底板溫升超過150K,并且上蓋塑料手柄熔化。(測試過程中為避免危險,人為停止了該項試驗),如圖2和圖3所示。在圖3中,13號通道為測量電源軟線絕緣溫升,14號通道為測量測試角底板溫升,15號為測量測試角邊壁溫升通道。
對于在正常工作條件下用來限值溫度的控制器失效的情況下,器具一直持續工作,有兩種可能性:一是器具沒有安裝非正常工作期間起保護作用的熱斷路器;二是雖裝有熱斷路器,但該裝置的安裝位置或參數選擇不合適,不能起到非正常工作期間的保護作用。
針對該電火鍋產品,筆者檢查其結構,鍋體底部僅有一個金屬管狀的加熱元件,調溫耦合器內部與電源線L線連接溫度敏感控制器,接地端子通過中間金屬管與鍋體連接,N線與另溫度敏感控制器連接,如圖4所示。
由此可見,該電火鍋產品設計在加熱元件兩端分別裝有超溫保護裝置,與電源線L端連接的溫度敏感裝置為在正常工作期間,通過自動斷開或接通電路來控制溫度的,按照標準GB 4706.1-2005定義,其為溫控器。與電源線N端連接的溫度敏感裝置,在器具正常工作器具不動作,在非正常工作期間,通過自動切斷短路電流來限制溫度,其結構是用戶不能改變其整定值的,按照標準GB 4706.1-2005定義,其為熱斷路器[1][2],而且當其動作后,只能通過更換部件來恢復電流,所以又稱為非自復位熱斷路器。
根據理論分析,在進行標準第19.4條測試過程中,溫控器短路后,對電火鍋施加1.15倍額定輸入功率對應的電壓,加熱管溫度升高,鍋體溫度升高,當溫度升高到該非自復位熱斷路器整定值時,熱斷路器通過切斷回路電流以保護不會引起溫度過高或火災危險。但實際進行該項目測試過程中,放置樣品的測試角底板和測試角邊壁溫升已經超過標準GB 4706.1-2005規定的150K限值時,器具仍在持續工作,導致該產品不符合標準要求。
進一步拆開該非自復位熱斷路器外的熱塑套管后,器具上安裝的熱斷路器整定值為117℃,如圖5所示。觀察其結構,當該調溫耦合器與鍋體組合安裝就位后,該熱熔斷體安裝位置與鍋體和加熱管距離較遠,很難快速準確的探測到最高溫度,從而起不到設計應有的保護作用。

圖1 帶調溫耦合器的電火鍋產品

圖2 經過19.4條試驗后的電火鍋(手柄與鍋蓋連接部分已熔化)
筆者在一批監督抽查中測試該項目不合格,被抽查企業提出該樣品保持原CCC認證時的結構未變,且3C認證型式試驗測試時非自復位熱斷路器溫度更高(121℃),但經筆者反復測試比對,確認該產品仍是不能通過標準第19.4條測試試驗。
針對該問題,追溯溫度過高而保護裝置不能動作的根源,筆者認為有兩種解決方案:一是改變熱斷路器的整定溫度參數值;二是改變器具結構,在溫度傳導更直接的鍋體安裝一熱斷路器。通過反復測試,以確定當溫控器短路后,器具持續工作時,測試角底板和邊壁以及電源線絕緣的溫升不超過標準限值要求。
家用電器的安全測試出發點是考慮并模仿消費者實際使用該產品時可能出現的正常操作以及非正常使用情況下可能出現的危險狀況,在以上情況下都不應出現對人身、財產等引起危險的影響。所以本人認為當該結構的電火鍋產品在使用過程中一旦溫控器失效,使用者又未及時發現,干燒過程中可能會引起器具本身,或者其放置的木質桌面的起火危險。電器產品的CCC認證測試為其市場準入的第一道門檻,如果一開始的結構問題未被及時發現,必將導致更大錯誤,給生產企業帶來損失的同時,也給消費者使用造成安全隱患。

圖3 19.4條測試溫升曲線

圖4 調溫溫控器內部結構

圖5 調溫溫控器內非自復位熱斷路器
[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》.
[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》.
[3] IEC 60335-1:2004《Household and similar electrical appliances safety-Part 1:General requirements》.