电器产品电源插头防触电检测方法研究.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 26 电器产品电源插头防触电检测方法研究 徐龙青 李云肖 河北优艾斯电器有限公司,河北 邢台 055500 摘要:摘要:随着人们生活质量提高,越来越多电器产品在日常生活中应用,电器产品电源插头发生的触电事故也越来越多,结合实际情况发现,发生电器插头触电事故的原因是由于电器插头的防触电设计存在一些问题。本文针对电器产品电源插头放电线路和放电回路进行分析,结合国家相关安全设计规定探讨电器产品电源插头防触电检验方法,期待能够为行业工作人员提供有价值的参考信息。关键词:关键词:电器产品;电源插头;防触电;检测方法 中图分类号:中图分类号:TM5 1 电器产品电源插头放电线
2、路分析 在电器使用过程中由于电网会对电气正常工作带来一定影响,同时电气电源的开关脉冲也会影响到电网的正常运作,因此电器产品在设计过程中为防止电器产品与电网相互存在的干扰问题,电源开关在交流电压中配装电源滤波器,所装配的电源滤波器会与电容器形成并联。电器产品在正常被人们使用时,供电能量会分别处在电容器的线圈内完成电器产品的功能作用,人们在拔下电源插头时,存储在电容器和线圈内的供电能量经过一段时间消失不见,而有效的保障电器产品使用安全。因此,想要有效的保障电器产品使用安全,就需要在电器设计过程中选择合适的跨电容和电阻,跨电容和电阻不宜过大也不宜过小,无论是过大还是过小必然会造成延长放电时间问题,只
3、有这样才能够有效的防止电器产品在使用完成以后拔插头时不会给人们带来触电感觉。2 国家相关准则对电源插头防触电的安全设计规定 2.1 信息技术设备电容器安全指标 信息技术设备是现阶段人们生活和办公经常会用到的电容器设备,国家相关准则对信息技术设备电容器放电安全进行了明确规定,在 GB 4943-2001 的第2.1.1.7 条款中对设备内电容器的放电安全设计,信息技术设备在设计过程中电网电源不能够存在超负荷电容器的情况发生,要尽可能避免电击危险出现。信息技术设备在设计过程中持有电网电源标准电压在59伏以上才可以进行相应的电击试验。如果在电器设备中没有任何的电容器,其明确标注了容量超过 0.1F,
4、并且在电器设备使用过程中的电源线路上,电机放电的时间符合相应的要求,则认为该设备是符合相应要求的1。通常情况下,信息技术设备中是存在电容器的,电容器与电网电源相连接在电路上,相应的电容器放电时间若不超过相应的国家规定准则,就证明信息技术设备是符合电容器安全指标的。市场上常用的可插式设备分为两种:一种是 A 型设备,是指预定要非工业插头和插座,非工业用器在使用时设备和建筑物两者之间安装有配线连接设备,电容器的放电速度应是在 1s 左右完成放电。另一种是 B 型,该设备是指预定要通过 GP/T 11918,国家标准的工业用电插头,该设备与建筑物之间有配备线连接设备的电容器放在速度应在 10s 左右
5、完成放电。2.2 电器产品安全指标 国家相关准则在 GB 8898-2001 的第 9.1.6 条款中对电器产品的电源插头防触电的安全设计规定如下:电器产品用于与电网电源相连接的各类电器插头,在设计时要结合相应的电器设备进行有效设计,并保障电器使用人在使用完相应电器设备以后,人们在拔下插头时若不慎触碰到插销处,也不会由于电容器中的余电对人造成电击危险2。并且明确要求电器设备插头在拔下插头两秒时间后要求插脚不再存在电流现象,电压为交流峰值 35v 时会给人们带来电击危险。3 电源插头放电回路的设计分析 根据电容器放电原理将放电时间和放电电容量的常数进行测量,并根据相应的测量数据进行有效的分析,在
6、分析过程中将电容器按放电时间常数和电容器中国科技期刊数据库 工业 A 27 放电之前电容器两端的最高电压作为相应的参数进行有效分析。在分析过程中将安全电压,也就是交流峰值不超过 42.4 Vp 或直流值不超过 60 V 的电压作为电压参数,而放电时间参数是电器设备电源拔出以后电容器上储存能量和电器容器中储存容量达到安全电压时间作为参数。假设电器设备在拔出电源插头两秒后,电器设备内的电容电压安全,电器设备插头上的电压将从 220V 降至安全电压,结合相应的数据进行综合分析可得电器设备电源插头拔出两秒后,电器设备插头上的电压降到安全电压内,电容器的放电时间应控制在一秒以内,这与国家规定的一次性电路
7、电容器的放电要求规定准则是一致的,进而证明相应的电器设备,电源插头,放电回路设计是合理的,也能证明该类电器设备的电容量放电时间不大于一秒则是符合相应的要求,也就是国家所规定的 A 类可插式设备所规定的准则。在 GB 4943 标准中规定电器产品的插头对于使用人的安全电压为 42.4vp,在 GB 8898 标准中规定电器产品的插头对于使用人的安全电压 35vp,但两者所规定的要求基本是保持一致的,其跨电电容及电阻所构成的放电时间应保障在 2s 以内是符合规定的,电器产品在使用时从供电电源上最高峰值电压降至安全电压以内3。在电源插头放电回路设计过程中,可以发现电容的放电时间和放电容量是成反比的,
8、放电时间延长电器设备内的电容量就较小,反之则较大,要保障在电器设备使用完成以后拔下插头时在规定时间内完成放电,这样设计才符合国家相关规定,才能有效的保障,使用电器设备时电击危险。4 电器产品电源插头防触电检测方法研究 4.1 测试电器产品的剩余电压值 在测试电器产品的剩余电压值时可以结合检测电器产品自身放电回路进行放电以后的剩余电量,并将相应的数据进行有效计算得出相关的剩余电压值,选择额定输入为电压 220v 的电器产品进行测试,设定电器电容量和电器放电电阻的值,根据相应的理论依据进行计算,电路依靠自身的放电回路,完成相应的电器产品余电放电。在测试电器产品的剩余电压值时,可以选择生产线上的测试
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