摘要：本文針對液體加熱器國家標(biāo)準(zhǔn)，以無繩電熱水壺為案例，概括了在實(shí)際產(chǎn)品檢測中常見的不合格情況，并結(jié)合實(shí)際情況和標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行分析，給出了合理的改進(jìn)方案，從而加強(qiáng)對標(biāo)準(zhǔn)的理解并為生產(chǎn)企業(yè)提供參考，避免企業(yè)生產(chǎn)不合格產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞：無繩電熱水壺；不合格項(xiàng)目；改進(jìn)方案

電熱水壺是日常生活中常見的家電產(chǎn)品之一，即燒即開、小巧便捷的特點(diǎn)使其近年來迅速進(jìn)入居民家庭。但由于行業(yè)的競爭日益加劇，一些生產(chǎn)企業(yè)為降低成本，不惜以犧牲質(zhì)量為代價(jià)，由此帶來了質(zhì)量安全方面的隱患。本文主要分析了無繩電熱水壺產(chǎn)品（又稱旋轉(zhuǎn)式電熱水壺，見圖1）在安全檢測中發(fā)現(xiàn)的一些常見問題，同時(shí)總結(jié)了改進(jìn)方案，便于企業(yè)對標(biāo)準(zhǔn)的理解和掌握，以確保生產(chǎn)的電熱水壺產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖1 無繩電熱水壺樣品圖

1 不合格情況的分析

結(jié)合電熱水壺產(chǎn)品的現(xiàn)況和GB 4706.1-2005、GB4706.19-2008標(biāo)準(zhǔn)的要求，筆者對比分析了該類產(chǎn)品易出現(xiàn)的不合格項(xiàng)目：

1.1 產(chǎn)品標(biāo)志與說明

GB4706.19-2008的條款7.1規(guī)定：無繩電熱水情況壺的底座應(yīng)有下述標(biāo)示：制造廠或代理商名稱、商標(biāo)或識(shí)別標(biāo)志、型號(hào)或規(guī)格。由此可知，無繩電熱水壺除壺的主體應(yīng)標(biāo)示出額定電氣參數(shù)外，還要求壺的底座應(yīng)至少標(biāo)示出商標(biāo)和型號(hào)，才能滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。圖2所示為某電熱水壺的底座漏標(biāo)了商標(biāo)和型號(hào)，從而導(dǎo)致了產(chǎn)品檢測不合格。

圖2 底座標(biāo)志

GB4706.1-2005的條款7.10規(guī)定：“電熱水壺的煮水開關(guān)按鍵應(yīng)該用數(shù)字、字母或其他視覺方式標(biāo)示出不同檔位?！睂?shí)際檢測中筆者發(fā)現(xiàn)，大量電熱水壺產(chǎn)品由于開關(guān)按鍵未標(biāo)示出不同檔位，且器具無其它任何顯示工作狀態(tài)的部件（如指示燈等），導(dǎo)致器具的工作狀態(tài)無法辨識(shí)，產(chǎn)品不滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求（見圖3）。

圖3 開關(guān)檔位標(biāo)志

1.2 功率及溫升測試

根據(jù)GB4706.1-2005條款10.1的要求，電熱水壺應(yīng)在裝入額定容量的水、以額定電壓和額定頻率供電的工作條件下測量其輸入功率，該實(shí)測功率相對額定輸入功率的偏差不應(yīng)超出-10%～+5%的范圍。某款電熱水壺的額定電氣參數(shù)為220V～、50Hz、1000W，實(shí)測輸入功率為1121W（220V/50Hz），功率偏差值為+12.1％，不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其偏差不應(yīng)超過+5%的要求，檢測結(jié)果不合格。

電熱水壺的壺蓋手柄、開關(guān)按鍵和壺把手等部件屬于正常使用中的短時(shí)握持部件，依據(jù)GB4706.1-2005條款11的規(guī)定，在進(jìn)行發(fā)熱試驗(yàn)時(shí)其表面溫升不應(yīng)超過相應(yīng)的限值。值得注意的是，由于不同材質(zhì)的接觸表面對人體皮膚的灼傷危險(xiǎn)程度存在著一定的差異，因此GB4706.1-2005的11.8條款對不同材質(zhì)短時(shí)握持部件的溫升限值有不同的規(guī)定。例如陶瓷或玻璃材料表面，短時(shí)握持部件的溫升限值為45K；模制材料或橡膠表面，短時(shí)握持部件的溫升限值為60K；金屬制表面，短時(shí)握持部件的溫升限值為35K。圖4所示為某陶瓷電熱水壺的壺蓋，在進(jìn)行發(fā)熱試驗(yàn)期間該壺蓋手柄的表面Zui大溫升值為49.2K，超出了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫升限值45K，存在較高的熱危險(xiǎn)因素，消費(fèi)者在使用這種產(chǎn)品的過程中極有可能因觸碰過高溫度的壺蓋手柄而受到灼傷。

圖4 陶瓷壺蓋溫升不合格

1.3 器具結(jié)構(gòu)

為防止泄露液體對器具的電氣絕緣造成不利影響，電熱水壺的壺體底部設(shè)計(jì)有排水孔，GB4706.19-2008的條款22.6要求此排水孔應(yīng)是“直徑至少為5mm的圓孔，或一邊寬至少為3mm，面積為20mm2的孔”。圖5所示為某電熱水壺的壺體底部，分布有若干個(gè)直徑4.75mm的圓形排水孔，未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其至少應(yīng)為5mm圓孔的要求，均屬于不合格排水孔。

圖5 排水孔不合格

GB4706.19-2008的條款15.102針對無繩電熱水壺的底座規(guī)定了溢水試驗(yàn)，以考察底座的結(jié)構(gòu)能否承受液體溢出而不影響器具的電氣絕緣。檢測中發(fā)現(xiàn)部分底座的導(dǎo)水性能較差，在對其進(jìn)行溢水試驗(yàn)時(shí)注入底座中的水不能及時(shí)導(dǎo)出，導(dǎo)致底座內(nèi)部的帶電部件與易觸及部件之間的爬電距離和電氣間隙減小，在對該處基本絕緣或加強(qiáng)絕緣進(jìn)行電氣強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)發(fā)生擊穿，絕緣性能不能滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。

1.4 接地措施與電氣絕緣

GB4706.1-2005條款27.3規(guī)定：帶電源軟線的器具，其接線端子或軟線固定裝置與接線端子之間導(dǎo)線長度的設(shè)置，應(yīng)使得如果軟線從軟線固定裝置中滑出，載流導(dǎo)線在接地導(dǎo)線之前先繃緊。該條款的目的是考察電源軟線在接線端子（快速插片）與軟線固定裝置之間導(dǎo)線的長度，接地導(dǎo)線的長度是否大于載流導(dǎo)線的長度，只有這樣才能保證當(dāng)軟線從固定裝置中滑出時(shí)，載流導(dǎo)線在接地導(dǎo)線之前先繃緊。圖6所示為某電熱水壺耦合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其電源軟線中的載流導(dǎo)線與接地導(dǎo)線在接線端子與固定裝置之間的長度相同，顯然不能滿足上述條款的要求，為不合格的接地措施。

圖6 接地措施不合格

電氣間隙和爬電距離是衡量器具電氣絕緣性能的重要指標(biāo)。電氣間隙是不同帶電部件或帶電部件與大地之間空氣的Zui短距離，一旦距離過小，空間介質(zhì)被擊穿，絕緣即失效。爬電距離是不同帶電部件之間沿絕緣材料表面的Zui短距離，一旦距離過小，在塵埃的影響下，空氣介質(zhì)被擊穿，形成導(dǎo)電通路，絕緣即失效。

對于電熱水壺產(chǎn)品，考慮其工作電壓、過電壓類別、污染等級(jí)、材料組別等因素可得到標(biāo)準(zhǔn)允許的Zui小電氣間隙值和Zui小爬電距離值，如表1所示。
圖7所示為某電熱水壺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對其發(fā)熱管端子處的帶電部件與接地金屬部件之間測量爬電距離，實(shí)測值為3.2mm，不滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其至少應(yīng)為4.0mm的要求。此處基本絕緣的爬電距離過小，可能會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)電性污染沉積，造成導(dǎo)電部件的短路從而引起電擊或著火等危險(xiǎn)。

表1 電氣間隙和爬電距離標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值

1.5 非正常工作

電熱水壺的發(fā)熱系統(tǒng)由溫控器與發(fā)熱盤組成。其中溫控器是用來控制水溫的一種機(jī)電裝置，其工作原理是采用雙金屬片做成的碟形元件作為感溫元件，利用碟形元件在不同的溫度下產(chǎn)生變形的原理，通過機(jī)構(gòu)的作用，使觸點(diǎn)迅速動(dòng)作，達(dá)到接通或斷開電路的目的。溫控器可以保證水沸騰時(shí)電源自動(dòng)斷開，同時(shí)也可以防止電熱水壺在沒有水的狀態(tài)下干燒、引發(fā)事故，有效地防止火災(zāi)等事故的發(fā)生，起到保護(hù)作用。常見的電熱水壺溫控器如圖8所示。
實(shí)際檢測中筆者發(fā)現(xiàn)，在非正常工作試驗(yàn)中出現(xiàn)的較嚴(yán)重不合格案例中，絕大多數(shù)是由于器具所使用的溫控器質(zhì)量低劣，不能對器具起到足夠的保護(hù)作用。圖9所示為某不合格電熱水壺的溫控器，在進(jìn)行條款19.101試驗(yàn)期間，由于熱保護(hù)裝置失效，發(fā)熱盤溫度過高而導(dǎo)致器具被燒熔、內(nèi)部結(jié)構(gòu)短路，Zui終引起了固定布線中保護(hù)裝置動(dòng)作，檢測結(jié)果不合格。

圖7 爬電距離不合格

圖8 電熱水壺溫控器

圖9 非正常試驗(yàn)不合格

2 電熱水壺改進(jìn)方案

基于上述五條，筆者針對電熱水壺的安全檢測問題提出的改進(jìn)方案如下：

1）產(chǎn)品應(yīng)標(biāo)示出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容；
2）產(chǎn)品的額定功率應(yīng)根據(jù)其實(shí)測功率及標(biāo)準(zhǔn)允許的偏差范圍正確標(biāo)示；
3）短時(shí)握持部件應(yīng)采取適當(dāng)?shù)母魺岽胧┮员苊馄浔砻鏈厣鰳?biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值；
4）電熱水壺的壺體底部排水孔的尺寸應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，基座的結(jié)構(gòu)應(yīng)合理設(shè)計(jì)以利于液體的導(dǎo)出；
5）產(chǎn)品電源軟線的內(nèi)部連接應(yīng)滿足接地措施的要求；
6）應(yīng)對發(fā)熱管端子處的帶電部件施加足夠的絕緣保護(hù)；
7）作為電熱水壺Zui核心的零部件，溫控器的質(zhì)量好壞直接決定了產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)劣，因此對溫控器的選用應(yīng)該嚴(yán)格把關(guān)。

參考文獻(xiàn)

[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[S].
[2] GB 4706.19-2008 ,家用和類似用途電器的安全第2部分：液體加熱器的特殊要求[S].