一、案例問題
電動器具安規測試的溫升試驗是在0.94倍和1.06倍額定電壓都要做嗎?
圖1 溫升曲線
(圖片來源于網絡)
對此有不同的意見:
觀點1:只做1.06倍額定電壓的即可,試驗電壓越高,溫升越高。
觀點2:0.94倍額定電壓的來源是因為當初制訂IEC國際標準時考慮歐洲國家民用電網電壓波動限值為6%。對于電動器具,過低的電壓易造成電機無法啟動、啟動不暢、堵轉或失速等問題,而且散熱風扇葉片會因為低電壓而散熱效果更低,所以低電壓會很嚴酷,所以所有電動類器具都必須要做0.94倍的測試。
觀點3:如果有證據表明哪一個試驗電壓最不利則用那個電壓試驗,否則宜0.94倍和1.06倍額定電壓兩個試驗都進行,以比較哪個試驗結果更不利。
哪一種觀點更合理?
二、案例分析
首先要澄清,安規標準(例如GB?4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分:通用要求》規定溫升試驗不是在0.94倍和1.06倍額定電壓這兩個電壓試驗,而是“以0.94倍和 1.06倍額定電壓之間的最不利電壓供電”。
筆者個人認為觀點3更合理,理由如下:
01、據文獻介紹,電動機的很多性能與其外加電源電壓有著密切的關系,電源電壓的變化都會引起電動機的工作電流、轉矩、轉速、效率、功率因數、損耗和溫升等諸多性能的變化。例如外加電壓下降為額定電壓的80%,則電動機轉矩就會減小到額定轉矩64%,直接影響了電動機和所帶負載的正常運行。電源電壓的變化對電動機各性能的影響見表1。
表1 電壓變化對電動機性能的影響
電源電壓 |
最大轉矩 |
滿載轉速 |
滿載效率 |
功率因素 |
滿載電源 |
起動電流 |
溫升 |
比額定高10% |
增21% |
增1% |
增1% |
減3% |
減7% |
增10% |
減4?℃ |
比額定低10% |
減19% |
減2% |
減2% |
增1% |
增11% |
減10% |
增7?℃ |
02、安規標準溫升試驗除了要考核電動機繞組溫升,還要考核產品內很多部位,例如:
開關、溫控器周圍;
內部布線和電源軟線絕緣;
絕緣材料;
測試角壁和底板;
電容器表面。
根據筆者的經驗,有些部位的溫升在0.94倍額定電壓試驗更高,另外一些部位的溫升在1.06倍額定電壓試驗更高。很難說產品“全部部位的”溫升都會在0.94倍額定電壓試驗更嚴酷。
綜上所述,安規標準規定是“電動器具以0.94倍和 1.06倍額定電壓之間的最不利電壓供電”做溫升試驗,要具體情況具體分析,如果沒有把握最好兩個電壓都試驗。
三、標準條款
GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分:通用要求》標準
11.5 電動器具以0.94倍和 1.06倍額定電壓之間的最不利電壓供電,在正常工作狀態下工作。
參考文獻
[1] 袁小雷. 影響電動機性能的因素[J]. 浙江農村機電, 2004, 000(005):8-9.
[2] 陳偉升. 家用電器安全國際標準理解與案例分析:基于IEC 60335-1第5.1版[M]. 中國質檢出版社, 2016.
