簡(jiǎn)析GB4706.32換版后熱泵熱水器安全檢測(cè)的測(cè)試差異及方法
2013-10-31 03:24:00黃興釗
黃興釗
【摘 要】本文通過(guò)檢測(cè)依據(jù)、標(biāo)識(shí)、泄漏電流、電氣強(qiáng)度、輔助電加熱的保護(hù)要求、制冷系統(tǒng)壓力測(cè)試等方面介紹了在GB4706.32標(biāo)準(zhǔn)換版后，非可燃制冷劑的熱泵熱水器安全檢測(cè)的測(cè)試差異及方法。
【關(guān)鍵詞】熱泵熱水器；泄漏電流；電氣強(qiáng)度；電氣間隙；爬電距離
0.引言
近年來(lái)隨著市場(chǎng)的供求需要，產(chǎn)品不斷更新。為了更能適應(yīng)市場(chǎng)產(chǎn)品安全檢測(cè)的需求，中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心發(fā)布了GB4706.32自2013年5月1日起，將采用新版標(biāo)準(zhǔn)（GB4706.32-2012）實(shí)施認(rèn)證檢測(cè)并出具新版標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證證書(shū)即安全檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)換版。并要求舊版標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證證書(shū)轉(zhuǎn)換工作應(yīng)于2014年5月1日前完成，對(duì)逾期未完成轉(zhuǎn)換的證書(shū)將予以暫停，2014年8月1日前仍未完成證書(shū)換版的，將予以撤銷舊版標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證證書(shū)。以節(jié)能、環(huán)保、綠色、低碳、水電分離、更安全為理念的熱泵熱水器包含在本次檢測(cè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)換版的產(chǎn)品范圍內(nèi)。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)換版后，熱泵熱水器安全檢測(cè)的部分章節(jié)試驗(yàn)方法、器具結(jié)構(gòu)要求、檢測(cè)儀器要求、規(guī)定限值等方面與原標(biāo)準(zhǔn)有所不同。本文通過(guò)檢測(cè)依據(jù)、標(biāo)識(shí)、泄漏電流、電氣強(qiáng)度、輔助電加熱的保護(hù)要求、制冷系統(tǒng)壓力測(cè)試等方面介紹了在GB4706.32標(biāo)準(zhǔn)換版后，非可燃制冷劑的熱泵熱水器安全檢測(cè)的測(cè)試差異及方法。
1.檢測(cè)依據(jù)
GB4706.32標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行換版后，熱泵熱水器在進(jìn)行全項(xiàng)目檢測(cè)時(shí)，產(chǎn)品應(yīng)依據(jù) GB4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第一部分：通用要求》、GB4706.32-2012《家用和類似用途電器的安全 熱泵、空調(diào)器和除濕機(jī)的特殊要求》進(jìn)行全項(xiàng)目測(cè)試，并補(bǔ)充TC04 決議規(guī)定的 GB4706.1-1998、GB4706.12-2006《家用和類似用途電器的安全 儲(chǔ)水式熱水器的特殊要求》相關(guān)章節(jié)測(cè)試。當(dāng)進(jìn)行第 13、16 章測(cè)試涉及GB4706.32或4706.12 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)分別按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行差異測(cè)試。即GB4706.32標(biāo)準(zhǔn)換版后熱泵熱水器進(jìn)行安全檢測(cè)時(shí)，器具應(yīng)符合GB4706.1-2005、GB4706.32-2012、GB4706.1-1998及GB4706.12-2006標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。
2.測(cè)試差異及方法
2.1標(biāo)識(shí)
標(biāo)準(zhǔn)換版后熱泵熱水器的銘牌標(biāo)識(shí)與原標(biāo)準(zhǔn)要求所需含的參數(shù)差異不大，僅是壓力參數(shù)有所改變。同時(shí)新標(biāo)準(zhǔn)中還對(duì)其他地方增加了需要有規(guī)定的標(biāo)示。
2.1.1主機(jī)銘牌標(biāo)識(shí)要求
熱泵熱水器主機(jī)的銘牌中新增了高壓側(cè)和低壓側(cè)的最大允許壓力參數(shù)。而對(duì)于在舊標(biāo)準(zhǔn)中要求標(biāo)示的熱交換器的最大工作壓力，在新標(biāo)中則僅對(duì)水冷風(fēng)機(jī)盤管/空氣處理組件才需標(biāo)示熱交換器的最大工作壓力參數(shù)。
2.1.2水箱銘牌標(biāo)識(shí)要求
熱泵熱水器的水箱銘牌在原標(biāo)準(zhǔn)要求所需含有的參數(shù)不變的基礎(chǔ)上增加了儲(chǔ)水箱的工作允許過(guò)壓參數(shù)。
2.1.3其他標(biāo)識(shí)要求
如果熱泵熱水器中存在易觸及卻不可見(jiàn)的維修端口或可見(jiàn)的維修端口，則需要在端口處進(jìn)行制冷劑的種類標(biāo)識(shí)[2]。
熱泵熱水器中若使用到在連接器和水源的外部軟管組合的電動(dòng)控制閥，如果電動(dòng)控制閥的工作電壓大于特低電壓則應(yīng)在閥的外殼標(biāo)注GB/T5465.2（IEC60417）-5036（DB：2002-10）中要求的符號(hào)[1]。
2.2泄漏電流及電氣強(qiáng)度
2.2.1泄漏電流
GB4706.32標(biāo)準(zhǔn)換版后熱泵熱水器按照GB4706.1-2005和GB4706.32-2012進(jìn)行全項(xiàng)目測(cè)試時(shí)，測(cè)量帶電部件與易觸及金屬部件之間的泄漏電流測(cè)試設(shè)備所選擇的測(cè)試網(wǎng)絡(luò)模式與舊標(biāo)準(zhǔn)要求不同。舊標(biāo)準(zhǔn)中泄漏電流是通過(guò)圖1所示的電路制出的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。而新版標(biāo)準(zhǔn)中泄漏電流是通過(guò)用GB/T12113中的圖4所描述的電路制出的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試見(jiàn)圖2，熱泵熱水器按照GB4706.1-2005和GB4706.32-2012進(jìn)行全項(xiàng)目測(cè)試時(shí)泄漏電流的最高限值為不應(yīng)超過(guò)2mA/kW且最大值不應(yīng)超過(guò)10mA。按GB4706.1-1998和GB4706.12-2006 進(jìn)行差異試驗(yàn)時(shí)泄漏電流的最高限值為3.5mA。
2.2.2 電氣強(qiáng)度
標(biāo)準(zhǔn)換版后熱泵熱水器進(jìn)行電氣強(qiáng)度測(cè)試時(shí)，施加在帶電部件與易觸及金屬部件之間不同絕緣層的試驗(yàn)電壓值及選擇方法如下。
國(guó)內(nèi)使用的熱泵熱水器的額定工作電壓為220V或380V，依據(jù)GB4706.1-2005中的表4和表7。額定電壓屬于>150且250≤選項(xiàng)范圍（對(duì)多相器具，額定電壓是指相線與中性線之間的電壓）。依據(jù)額定電壓選項(xiàng)范圍，熱泵熱水器電氣強(qiáng)度測(cè)試時(shí)所施加在通過(guò)基本絕緣、附加絕緣和加強(qiáng)絕緣與帶電部件隔開(kāi)的易觸及金屬部件之間的試驗(yàn)電壓見(jiàn)表1所示。
2.3輔助電加熱保護(hù)要求
舊標(biāo)準(zhǔn)中要求熱泵熱水器的輔助電加熱保護(hù)措施中至少應(yīng)由2個(gè)熱脫扣器組成，且預(yù)先動(dòng)作的是自復(fù)位熱脫扣器，最后是非自復(fù)位熱脫扣器。這2個(gè)熱脫扣器分別安裝在輔助電加熱的L極與N極導(dǎo)線上，如圖3所示。
GB4706.32換版后對(duì)于僅具有加熱水功能的熱泵熱水器所使用的輔助電加熱應(yīng)帶有一個(gè)非自復(fù)位熱脫扣器來(lái)保護(hù)，且該熱脫扣器應(yīng)能夠獨(dú)立于水溫控制器實(shí)現(xiàn)全極斷開(kāi)如圖4所示。但是如果器具是打算連接到固定布線，則中性線不需要斷開(kāi)[2]。
2.4制冷系統(tǒng)壓力測(cè)試
標(biāo)準(zhǔn)換版后熱泵熱水器所有的制冷系統(tǒng)都應(yīng)該進(jìn)行壓力測(cè)試，其中符合GB4706.17的壓縮機(jī)無(wú)需進(jìn)行此試驗(yàn)。
試驗(yàn)的壓力通過(guò)下面3種情況來(lái)確定：（1）機(jī)子在GB4706.1-2005中第11章規(guī)定條件下進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的最高壓力；（2）機(jī)子在GB4706.1-2005中第19章規(guī)定條件下進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的最高壓力；（3）機(jī)子停止?fàn)顟B(tài)，放置在廠家規(guī)定允許存放的最高環(huán)境中1h確定的最高壓力。其中選擇這3種情況下確定的壓力中最大的一個(gè)壓力作為壓力測(cè)試基準(zhǔn)。機(jī)子制冷系統(tǒng)壓力測(cè)試的壓力不應(yīng)小于這個(gè)基準(zhǔn)壓力的3倍。
制冷系統(tǒng)壓力測(cè)試應(yīng)至少在3個(gè)樣品上進(jìn)行試驗(yàn)。將樣品連接到壓力測(cè)試設(shè)備，并將制冷系統(tǒng)中的空氣排出，之后沖入液體。逐漸升高到所需的測(cè)試壓力，保壓至少1min，樣品無(wú)泄漏現(xiàn)象發(fā)生。但是對(duì)于在密封部位使用墊圈，如果試驗(yàn)壓力大于120%的最高允許壓力并且壓力試驗(yàn)的時(shí)間已經(jīng)達(dá)到規(guī)定時(shí)間，墊圈部位可以允許滲漏。
2.5軟件評(píng)估
換版后的標(biāo)準(zhǔn)中增加了軟件評(píng)估要求。如果熱泵熱水器在出現(xiàn)故障的情況下僅依靠軟件進(jìn)行保護(hù)，防止發(fā)生危險(xiǎn)，沒(méi)有其他硬件保護(hù)那么這種軟件需要進(jìn)行軟件評(píng)估。因?yàn)槠骶咴诔霈F(xiàn)故障的情況下這類保護(hù)軟件失靈，就可能導(dǎo)致危險(xiǎn)性功能失效、電擊、火災(zāi)、機(jī)械或者其他危險(xiǎn)的發(fā)生。評(píng)估軟件具體情況可依據(jù)GB4706.1-2005中的附錄R來(lái)確定其是否合格。
2.6電氣間隙和爬電距離
標(biāo)準(zhǔn)換版后熱泵熱水器的電氣間隙由額定電壓、額定脈沖電壓和過(guò)電壓類別來(lái)確定。爬電距離由工作電壓、污染等級(jí)和材料組確定。對(duì)于印刷電路板上還得考慮其是否使用涂層保護(hù)情況。
2.6.1電氣間隙測(cè)量方法確定
按照考慮的因素，依據(jù)額定電壓、過(guò)電壓類別和額定脈沖電壓的順序。
額定電壓：國(guó)內(nèi)的熱泵熱水器使用的額定電壓為220V或380V，依據(jù)圖13選擇額定電壓為>150且≦300V（對(duì)于380V的器具，以相線對(duì)中線或地線的電壓為額定電壓）。
過(guò)電壓類別：依據(jù)GB/T16935.1（idtIEC60664-1）確定熱泵熱水器的過(guò)電壓類別為Ⅱ類。
額定脈沖電壓：根據(jù)GB4706.1-2005中的表15當(dāng)額定電壓為>150且≦300V時(shí)過(guò)電壓類別為Ⅱ類對(duì)應(yīng)的額定脈沖電壓為2500V。
最小電氣間隙：依據(jù)GB4706.1-2005中的表16，當(dāng)額定脈沖電壓為2500V時(shí)對(duì)應(yīng)的最小電氣間隙為1.5mm。
其中基本絕緣、附加絕緣及功能絕緣的最小電氣間隙限值為1.5mm，加強(qiáng)絕緣用下一個(gè)更高的等級(jí)的額定脈沖電壓值作為考核基準(zhǔn)，其對(duì)應(yīng)的最小電氣間隙為3.0mm。
2.6.2爬電距離測(cè)量方法確定
按照工作電壓、污染等級(jí)和材料組順序。
工作電壓：熱泵熱水器在額定電壓正常工作下，所需考慮爬電距離部分的實(shí)際電壓。
污染等級(jí)：依據(jù)GB/T16935.1（idtIEC60664-1）確定熱泵熱水器的污染等級(jí)為2。
材料組：依據(jù)GB/T16935.1（idtIEC60664-1）確定熱泵熱水器所屬的材料組為Ⅲa/Ⅲb。
那么根據(jù)實(shí)際要測(cè)量部件的實(shí)際電壓，依據(jù)GB4706.1-2005中的表17就可以確定，這個(gè)部件所需的最小爬電距離是多少?；窘^緣和附件絕緣的爬電距離不應(yīng)小于GB4706.1-2005中的表17中對(duì)應(yīng)的值，但是加強(qiáng)絕緣至少為對(duì)應(yīng)的值2倍。
2.7非金屬材料測(cè)試
GB4706.32換版后，熱泵熱水器中的塑料抽手、快插頭護(hù)套、線控制器外殼及支持帶電部件所需進(jìn)行的球壓試驗(yàn)、漏電起痕試驗(yàn)及灼熱絲試驗(yàn)沒(méi)發(fā)生改變。但是對(duì)于印刷電路板的基材（如主板基材及線控制器主板基材）可無(wú)需進(jìn)行灼熱絲試驗(yàn)，而是依據(jù)GB4706.1-2005的附錄E進(jìn)行針焰試驗(yàn)。
3.結(jié)束語(yǔ)
上述針對(duì)GB4706.32換版后，非可燃性熱泵熱水器安全檢測(cè)時(shí)與舊標(biāo)準(zhǔn)的主要測(cè)試差異及方法進(jìn)行簡(jiǎn)析，望能對(duì)熱泵熱水器進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試有所幫助，具體的差異內(nèi)容詳見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)應(yīng)的每條條款。
【參考文獻(xiàn)】
[1]GB4706.1-2005.家用和類似用途電器的安全.第一部分：通用要求.
[2]GB4706.32-2012.家用和類似用途電器的安全.熱泵、空調(diào)器和除濕機(jī)的特殊要求.
[3]GB4706.12-2006.家用和類似用途電器的安全.儲(chǔ)水式熱水器的特殊要求.
[4]GB4706.1-1998.家用和類似用途電器的安全.第一部分：通用要求.
[5]GB/T 16935.1-2008.低壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的絕緣配合.第1部分：原理、要求和試驗(yàn).
