黃天岐 鄭詩瑤 胡陳昊 壽劍超 朱俊磊
(嘉興威凱檢測技術有限公司 嘉興 314000)
近年來小功率電動機行業的技術水平顯著提高,市面上不斷涌現出新型的小功率電動機產品,原標準在執行過程中出現了各種問題,部分技術內容不能完全滿足現有的新技術需求,比如針對帶有控制線路類型的產品的耐電壓問題、高電壓產品的爬電距離和電氣間隙要求、更高等級的耐溫要求等等。
GB/T 12350-2022 新版《小功率電動機的安全要求》于2022年4月15日發布,已于2022年11月1日正式實施。該標準并沒有直接對應的IEC 體系標準,而是我國根據國內實際小型電動機應用及發展情況,結合國際標準而自主制定的。這使得標準具備靈活性,能夠不斷得到完善以適應中國小功率電機行業的發展。
從2002 年發布強制性小功率電動機認證標準GB 12350-2000 以來,繼2009 年發布了GB 12350-2009(后自2017 年3 月23 日起該標準轉化為推薦性標準GB/T 12350-2009)后,2022 版作為第3 次修訂也應運而生,彌補了舊版標準的缺陷,滿足當下國內外小功率電動機的發展趨勢。
新版標準相比舊版標準,除結構調整和編輯性改動外,在術語和定義、標志與說明、內部布線、工作溫度下的泄漏電流、元件等方面都有一定程度上的完善。為幫助小功率電動機產品的生產企業和相關第三方檢測機構快速理解與應用新標準,本文將針對GB/T 12350-2022與舊版GB/T 12350-2009 的差異進行介紹及改動的簡要原因分析。
與前一版標準相比,GB/T 12350-2022 主要技術變化如表1。

表1 新舊標準差異表

表2 新舊標準第1~7 章差異

表3 新舊標準第8~14 章差異

表4 新舊標準第15~21 章差異
GB/T 12350-2009 中關于電動機作為家用電器內部零部件的安全要求與家用電器整機標準不協調、不一致部分進行完善,使其更加合理。本次修訂充分考慮了GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1 部分:通用要求》、GB/T 5171.1-2014《小功率電動機 第1 部分:通用技術條件》等標準技術要求,重點解決了家用電器產品整機與作為零部件的電動機要求相協調的問題、原標準未針對標準落后于產品技術發展而提出新的技術要求,以及未充分考慮帶控制線路類型的小功率電動機的相關要求。
GB/T 12350-2022 新版標準刪除了范圍的限制。參考GB/T 5171.1-2014《小功率電動機 第1 部分:通用技術條件》標準所規定的范圍,注意了與有關文件的協調。
新舊標準對于引用標準的年代號進行調整,舊版標準中引用的標準帶年代號,新標準大部分無年代號。引用文件年代號的變化,同時滿足靈活性與嚴謹性的要求。
在第2 章中,對交流電動機電容器、熱熔斷體、離心開關等關鍵零部件引用標準注明年代號,有效規避因版本不同所導致的技術規范不同,從而影響在電動機上的應用。
新版標準增加了“功能性絕緣”、“工作電壓”、“成批定向供貨”的定義,刪除了“獨立電源”,調整在16章的注釋部分。
功能性絕緣是為了完成器具本身功能設置的導電部件之間的絕緣(如電動機漆包線間的絕緣),而工作電壓考慮了控制器和開關裝置不同位置的影響,也考慮了諧振電壓。三個新增術語彌補了舊版標準的缺漏,更加全面地涵蓋了相關概念及出貨方式。
新版標準銘牌內容增加了額定范圍而不是一個具體值,如轉速方面、輸出功率方面和輸出轉矩方面;對于一些批量且定向供貨的產品,出于為企業提供便利的角度,允許采用噴碼等方式,標識銘牌的信息和內容;對于“接地線端應標以符號”條款增加了例外情況:不損壞電動機就不能更換接地線;同時對標志擦拭試驗提出了明確的方法;增加了直流電DC 和交流電AC 符號。
要注意新版標準對新增類型的電動機銘牌內容有特殊要求,但必須標明的內容必不可少。每臺產品應有配套的說明書,且與銘牌都以簡體中文呈現。成批定向供貨可以用雙方約定的方式體現出說明書的全部內容。
無變化。
新版內容沒有變化,增加了6.7 條注釋,使表述更全面。
無變化。
新版對軟線拉力試驗前的標記位置和試驗后軟線被夾持部位與夾緊裝置的相對位移要求做出具體規定;對于帶插頭的產品,增加了插頭試驗要求。
無變化。
新版新增了熱分級N、R 級,以及新增關于引出線的最低耐熱溫度要求的注釋;對于鋁線繞組需在接頭處進行密封處理。
新版標準刪除了“用來支撐帶電部件的絕緣材料或者絕緣套管應能在表5 所規定的溫度下持續運行”。

表5 電容器端電壓數據

表6 新舊標準第22-26 章差異
新版標準本章節要求的范圍在注釋中加以限制:僅針對電動機本體,對控制器部分不做要求,并且修改了F 級絕緣老化條件、增加了H 級、N 級絕緣的老化處理周期,對于控制器的相關要求詳見第24.8 章節。
由于基本絕緣結構庫的缺失,本章內容暫緩執行。
無變化。
新版區分了耐燃、耐熱和耐電痕化指數條款,引用了相應的試驗方法標準,規范了試驗要求以及送樣要求。
本章提出了更高的要求且測試不易通過,從而要求生產工廠采購優良或者已通過認證的非金屬材料并具備較好的生產工藝。
新版擴充了范圍及增加了相應的限值要求。
新版補充了接地不適用情況以及對接地接線端子夾緊裝置放松措施的進一步說明。
要求接地端有符號標識,與第4 章要求一致。
新版相應增加了熱分級N 級和R 級的限值要求和軸承溫度要求。
新版增加了非正常試驗熱分級N 級、R 級的限值要求,刪除了部分要求,以及改進了表述。
無變化。
新版對部分測試條件有調整,增加了對帶控制器電動機的電氣強度考核要求。
新版增加了工業用途電動機泄漏電流的限值要求及特殊情況說明。
標準中規定:“電動機在正常工作時,其泄漏電流不應大于0.25 mA”。標準修訂工作組認為應該在標準中增加“對于工業用途電動機不應大于0.5 mA”。理由如下:
泄漏電流的限值因為在不同條件下泄漏電流對人體的效應不同,所以在不同的條件下要求就會不一樣,IEC 60479 中詳細的介紹了泄漏電流對人體產生的影響。IEC 認為人體可以感知的電流通常在0.5 mA 以上。
通過對國內外標準中關于泄漏電流限值要求進行研究,發現0.25 mA 限值只是針對Ⅱ類器具的,對于0 類、0 Ⅰ類器具為0.5 mA。目前在GB/T 12350-2009 標準中采用是統一的0.25 mA 的限值,對于家用電機和工業用電機并沒有分別考慮,采用相同的限值不合理。在大量的檢測過程中發現大約有20 %的工業用途電動機的泄漏電流在(0.25~0.5)mA 之間,尤其是在濕熱試驗之后,對于較大功率的工業電機較容易超出0.5 mA的限值要求。為滿足限值要求,生產企業需在電機絕緣處理上消耗更多的生產成本來實現,而對于提升產品安全貢獻不大,因此本次修訂建議將工業用途電動機的泄漏電流的限值提高到0.5 mA。
新版增加了工業用途電動機泄漏電流的限值要求。
無變化。
新版對關鍵元件的引用標準及部分要求進行了完善。
標準中規定:“當電容運轉異步電動機以1.1 倍的額定電壓供電時,在額定負載運行的條件下,電容器兩端的電壓不應超過電容器額定電壓的1.1 倍”。然而大量的實測數據表明電動機在空載時,以1.1 倍的額定電壓供電時,電容器兩端的電壓值往往大于電動機在額定負載時的電壓值,因此在電動機額定負載時測取電容器端電壓不合理。
表5 是對額定電壓為220 V 的不同額定功率的電容運轉電機電容器端電壓的收集情況。
通過上表可以發現運轉電容器的端電壓隨著電機負載的增大而減小,端電壓的值在空載時候為最大值。因此建議把“當電動機在額定負載”修改為“當電動機在空載”。修訂后標準的整體內容經過理論分析、試驗驗證為合理可行。
引用標準去掉年代號,內容無變化。
引用標準去掉年代號。
檢驗項目按照章節序號排列。
依據標準變更新版本。
增加本章節。
小功率電動機的種類隨著市場發展逐漸增多,應用于終端產品也愈加多樣。作為小功率電動機在國內合格評定的依據,本次標準換版具有承上啟下的重要意義,解決了標齡老化問題,保證了標準的時效性,完善了帶有控制線路電動機的相關要求,可以更好地指導行業組織生產,引導當下產品發展的趨勢。