关于GB 4706.1-2005标准中8.1.4条款具体测试方法的研究

关于 GB 4706.1-2005标准中 8.1.4条款具体测试方法的研究

陈国欣 冯杰华

鉴衡巍德谊（广东）检测认证有限公司 中山 528445

摘要：本文详细介绍了标准GB 4706.1-2005 家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求中第8.1.4条款关于证明易触及部件不认为是带电的具体测试方法，笔者从标准内容的理解、测试使用的仪器设备、具体的测试案例来展开进一步的研究。

关键词：易触及部件；带电；8.1.4

前言：由于标准GB 4706.1-2005的第8.1.4条款只是描述了限值要求，并没有对具体的测试方法进行说明，使得相关检测人员在做测试的过程中对仪器设备的选择、具体的测试过程、具体的计算方法等有所疑惑，值得深入研究一下。

一、标准内容的理解

GB 4706.1-2005标准第8.1.4条款原文如下：

8.1.4 如果易触及部件为下述情况，则不认为其是带电的：

该部件由安全特低电压供电，且

对交流，其电压峰值不超过42.4V；

对直流，其电压不超过42.4V。

或

该部件通过保护阻抗与带电部件隔开。

在有保护阻抗的情况下，该部件与电源之间的电流，对直流应不超过2mA；对交流，其峰值应不超过0.7mA；而且：

对峰值电压大于42.4V小于或等于450V的，其电容量不应超过0.1μF；

对峰值电压大于450V小于或等于15kV的，其放电量不应超过45μC；

通过对由额定电压供电的器具的测量确定其是否合格。

应在各相关部件与电源的每一极之间分别测量电压值和电流值。在电源中断后立即测量放电量。使用标称阻值为2000Ω的无感电阻来测量放电量。

注1：测量电流的电路见GB/T 12113(idt IEC 60990)的图4。

注2：电量是通过记录在电压/时间曲线中的总面积计算得出，面积求和时不考虑电压极性。

从标准内容来看，测试内容分为两种情况，第一种情况：易触及部件由安全特低电压供电，考核其输出电压；第二种情况：易触及部件通过保护阻抗与带电部件隔开，考核其电流和电容量或电流和放电量。

二、测试使用的仪器设备

1. 针对第一种情况易触及部件由安全特低电压供电，考核其输出电压。本次试验选择的样品为电源适配器，需要负载来模拟适配器的输出，即模拟一个负载给适配器，使用到的设备分别为DC电子负载(双通道)、万用表、电参仪。

图 1 仪器设备及样品图

2. 针对第二种情况易触及部件通过保护阻抗与带电部件隔开，考核其电流和电容量或电流和放电量。本次试验选择的样品为负离子发生器，使用设备仪器为228泄漏电流仪、数字储存示波器、2000Ω无感电阻、100:1探头(P5122)、1000:1高压探头(P6015A)、万用表。

图 2 仪器设备及样品图

3.负离子发生器的工作原理：（1）220V交流市电经过二极管D1整流后给D2和C3充电；（2）当D2充电至氖泡导通并触发三端双向可控硅SCR导通时，C3经SCR、变压器B的N1放电，变压器B感应升压，由D2反向整流得到几千伏的直流负高压；（3）将直流负高压连接直流高压产生高电晕，高速释放大量电子e-。电子无法长久存在空气中，立刻被空气中的氧分子捕捉，从而产生空气负离子。

图 3 负离子发生器电路图

三、具体的测试案例分析

1. 针对第一种情况易触及部件由安全特低电压供电，考核其输出电压，证明该部件由安全特低电压供电，且对交流，其电压峰值不超过42.4V；对直流，其电压不超过42.4V，首先我们要确定部件是由安全特低电压供电，GB 4706.1-2005标准中第3.4.2条款，关于安全特低电压的定义为导线之间导线与地之间不超过42V的电压，其空载电压不超过50V。当安全特低电压从电网获得时，应通过一个安全隔离变压器或一个带分离绕组的转换器，此时安全隔离变压器和转换器的绝缘应符合双重绝缘或加强绝缘的要求。注1：这里规定的电压限值是假定该安全隔离变压器的输入电压为额定电压条件下的。注2：安全特低电压也可以用SELV表示。此外，第3.1条款：除另外规定外，术语“电压”和“电流”都是指有效值(r,m,s)。测试步骤如下：

1.1适配器规格：输入电压100-240V 50Hz/60Hz，输出22V电压，500mA电流，适配器的变压器为安全隔离变压器，满足标准IEC61558-2-6，R=U/I=44Ω，该阻值为负载数值，DC电子负载按Preset调至CR模式，如图4。

图 4 空载电路图

1.2适配器通额定电压，分别测量空载、带载、导线之间以及导线与地之间的电压。适配器两极分别对应接入DC电子负载正负极，空载即取消DC电子负载Load模式，读取屏幕示数22.4V，符合标准要求空载时候电压不超过50V，输入电压只影响空载输出电压，已验证在输入电压240V情况下，空载电压不超50V；带载选取Load模式，读取图5屏幕示数20.67V，符合标准要求带载时候直流电压不超过42.4V；测量导线之间的电压使用万用表，触碰适配器电路板输出端焊点两端，观察万用表示数20.48V，测量导线与地之间的电压需要提供真实的大地，图中电网引出地端夹在适配器输出任一端作为模拟地，万用表电路连接如图6所示，读取数值22.52V，符合标准导线之间以及导线与地之间的电压不超过42V。

图 5 带载电路图

图 6 导线与地之间的电路连接图

结论：电源适配器由安全特低电压供电，且直流电压不超过42.4V，可认为该电源适配器不带电。

2. 针对第二种情况易触及部件通过保护阻抗与带电部件隔开，考核其电流和电容量或电流和放电量，测试方法如下：

2.1负离子发生器（内置保护阻抗 额定参数为220V 50Hz 1.3kV）验证电流：供额定电压220V，根据标准注释，测量电流需要使用228泄漏电流仪，调至0.3mA档位，泄漏电流仪一端连接输出端，一端连接至输入端，图7测得电流0.2mA，满足标准易触及部件与电源之间的直流电流不超过2mA。

图 7测电流电路连接图

2.2负离子发生器验证放电量：首先测量负离子发生器的峰值电压，负离子发生器输入端接电源线输入端，供额定电压220V，高压探头夹至负离子发生器输出端，另一探头接至开关L/N，示波器调整探头参数，注意探头型号为P6015A，示波器显示最大值、最小值，读取示数的最大值的绝对值：1.37kV，如图9，符合电压范围大于450V小于或等于15kV，下一步需验证放电量不超过45μC。

图 8 测量峰值电压连接图

图 9 峰值电压波形图

验证放电量：放电量等于Q=It=Ut/R，此处的Ut指的是电压对时间的面积积分，不区分正负号，示波器需调出面积示数。电路中串联一个2000Ω无感电阻，电源线连接至负离子发生器输入端，输出端用导线连接无感电阻一端，无感电阻另一端接入负离子发生器输入端，100:1探头(P5122)一端接入负离子发生器输出端，另一端接入L/N极，根据图10原理图进行电路连接，拨动开关，滤掉杂波，选择single按钮,单次脉冲，读取数值如图12。Ut=81.82+380+463.7+372.5+359.9+232.8+132.9+169.1+190.4+226.1=2609.22nVs

Q= It=Ut/R=2609.22/2000=1.305μC< 45μC，符合条款对于峰值电压大于450V小于或等于15kV，其放电量不应超过45μC。

图 10 负离子发生器放电量测试原理图

图 11 放电量电路连接图

图 12 放电量波形图

注意：计算每一个区域的面积（示波器光标之间），横轴上面和下面的要单独计算，否则将会小于实际面积，且需要检查读取的面积是否是光标之间的面积，有可能默认读取屏幕面积。

结论：负离子发生器通过保护阻抗与带电部件隔开，与电源之间的直流电流为0.2mA，不超过2mA，且其放电量为1.305μC，不超过45μC，可认为该负离子发生器不带电。

四、总结

希望本文能够帮助相关检测人员更好的掌握该条款的具体测试方法，合理的开展产品检测工作。

参考文献：

[1] GB4706.1-2005，家用和类似用途电器的安全 第1部分:通用要求 [S].