燈具中的密封壓蓋研究

陳茂凌，陸世鳴

（國家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（上海），上海201114；國家燈具質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，上海201114；上海時代之光照明電器檢測有限公司，上海201114）

燈具的外殼存在進線出線孔，如電源線的引入、互聯(lián)電纜在不同腔體之間的連接等。在燈具的防護等級＞IP20時，進線出線的孔位會使用一種通用的結(jié)構(gòu)件進行防護，即密封壓蓋。密封壓蓋可以重復使用，通過螺紋旋緊內(nèi)側(cè)的密封膠圈形成擠壓，使其緊緊包裹在導線外圍，從而達到防塵防水的作用。安規(guī)標準不僅對進線孔提出了防護等級的要求，還有軟線固定架、絕緣襯套等要求，因此，對燈具安規(guī)檢測中絕緣襯套、絕緣耐壓測試、爬電距離、電氣間隙等項目的注意事項展開分析。

1 密封壓蓋的種類

常見的密封壓蓋從材質(zhì)上分為金屬密封壓蓋（見圖1）和塑料密封壓蓋（見圖2）；從形狀上分為收口式密封壓蓋（見圖3）和開口式密封壓蓋（見圖4）；從安裝形式上分為直接旋進金屬外殼的密封壓蓋（見圖5），也有用旋緊螺母經(jīng)由燈具外殼上的通孔安裝的密封壓蓋（見圖6），其原理基本一致，即利用螺紋旋緊安裝的力，傳遞給內(nèi)部的膠圈，從而緊緊包裹在導線的外表面。開口的密封壓蓋較多用在剛性懸掛的燈具上，燈具安裝時，先把塑料的螺紋蓋取下，再連接螺紋鋼管進行安裝。

圖1 金屬材質(zhì)的密封壓蓋

圖2 塑料密封壓蓋

圖3 收口式密封壓蓋

圖4 開口式密封壓蓋

圖5 直接旋進金屬外殼的密封壓蓋

圖6 由燈具外殼上的通孔旋緊安裝的密封壓蓋

2 使用不同材質(zhì)的密封壓蓋導致的安全差異

根據(jù)《燈具 第1部分：一般要求與試驗》（GB 7000.1—2015）的4.12.5條，不同材質(zhì)的密封壓蓋扭矩試驗的施加扭矩不同。如果同規(guī)格導線，則用金屬密封壓蓋的測試力矩會大一些（見表1），這與金屬材質(zhì)更為堅固有關(guān)。密封壓蓋的材質(zhì)不同不僅導致其在扭矩試驗上的區(qū)別，還體現(xiàn)在其他方面。

表1 密封壓蓋扭矩試驗

2.1 開口處的絕緣襯套

當面對Ⅱ類燈具或金屬密封壓蓋處在一個Ⅱ類結(jié)構(gòu)中時，或遇到可設(shè)置燈具和可調(diào)節(jié)燈具時，按GB 7000.1—2015標準的5.2.8條要求，進入金屬開口的地方應有一個堅固的絕緣襯套，這條要求的目的是為避免導線絕緣層與金屬長期摩擦而導致絕緣失效。Ⅱ類燈具的附加絕緣失效，相當于整個金屬外殼成為帶電部件，可設(shè)置燈具與可調(diào)節(jié)燈具在使用時也更容易摩擦到導線絕緣層。當燈具制造商用密封壓蓋把導線引入金屬外殼時，必須考慮產(chǎn)品的防觸電等級，是否為可設(shè)置可調(diào)節(jié)產(chǎn)品，如果是以上類型的產(chǎn)品，或密封壓蓋處于以上結(jié)構(gòu)時，應盡量采用模壓密封壓蓋，因為引入的導線，往往會觸及金屬密封壓蓋本身的開口，從而導致測試無法通過。

2.2 絕緣電阻和電氣強度

標準要求軟纜軟線被夾緊處的外表面與可觸及金屬外殼應達到相應防觸電等級的絕緣電阻和電氣強度。若使用金屬材質(zhì)的密封壓蓋，則測試時應格外小心，平時較多使用金屬棒代替導線測試（見圖7、圖8），也有使用金屬箔包覆導線的測試方法（見圖9）。

圖8 使用金屬棒測試

圖9 使用金屬箔包覆測試

兩種測試方法在實際操作中需要注意的地方為：

1）如果金屬箔包覆不均勻，或者測試時推入線纜并旋緊密封壓蓋后，導線外層受到壓力，一定程度上的擠壓會引起金屬箔變形，降低在局部測試空間內(nèi)的電氣間隙，甚至使金屬箔直接碰到金屬外殼，造成測試不合格。使用金屬箔測試，還需注意包覆在軟纜外表面的距離。

2）使用金屬棒測試時，應選擇尺寸（包括外徑和長度）合適的金屬棒，需注意金屬棒不要過多穿過密封壓蓋，由于壓蓋旋緊固定的地方與金屬棒接觸面積有限，且金屬棒相對較重，過多伸出的部分很容易產(chǎn)生一定角度的偏移，有降低局部測試空間的電氣間隙或直接碰到金屬外殼的風險，造成測試不合格（見圖10）。

圖10 不正確的金屬棒測試示例

綜合上述幾點來說，進行該條款測試時，合理使用金屬棒代替導線的測試效果更好，對檢測結(jié)果造成干擾的可能性更低。

2.3 爬電距離和電氣間隙

標準附錄M要求軟纜軟線被夾緊處的外表面與可觸及金屬部件應有基本絕緣或附加絕緣的要求，只有在Ⅰ類結(jié)構(gòu)中，才可以用雙重絕緣的導線來滿足要求，但并非所有的金屬密封壓蓋都有良好的接地連續(xù)性。例如，用螺母經(jīng)由燈具外殼上的通孔旋緊的密封壓蓋，如果金屬外殼開孔稍大，密封壓蓋兩頭固定在金屬外殼的部分又使用絕緣墊片，那么在這個Ⅰ類燈具的金屬外殼上，并沒有保證與外殼良好接地的金屬密封壓蓋成為一個Ⅱ類結(jié)構(gòu)。此時標準附錄M要求，在Ⅱ類防觸電結(jié)構(gòu)中，被壓緊的導線外表面與可觸及金屬部件的爬電距離應達到附加絕緣的要求，在導線外增加絕緣套管來滿足爬電距離。

2.4 防爆燈具的電纜引入裝置

防爆燈具常見的電纜引入裝置上帶有密封壓蓋，還經(jīng)常帶有一個鞍形的壓板，這個壓板將導線直接壓在金屬的引入裝置上（見圖11）。按照GB 7000.1—2015標準進行絕緣電阻和電氣強度測試時，受壓軟線外表面與金屬部件要達到一定的絕緣等級，而直接壓在金屬材質(zhì)上的方式明顯是無法通過的，需要格外注意。

圖11 防爆燈具的電纜引入裝置

3 結(jié)論

綜上所述，在燈具設(shè)計中，應盡量避免在Ⅱ類結(jié)構(gòu)的燈具中使用金屬密封壓蓋，即使是Ⅰ類結(jié)構(gòu)的燈具，如果使用了金屬密封壓蓋，應考慮密封壓蓋的扭矩、燈具的IP防護等級，還要視情況滿足絕緣襯套的要求。在燈具結(jié)構(gòu)加工及后續(xù)安裝中，金屬密封壓蓋與燈具金屬外殼不能保證良好的接地連續(xù)性，由局部結(jié)構(gòu)變化導致的電氣強度要求提高等，同樣需要引起注意。