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電能量源和安全防護(hù)的可觸及性檢測

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-24 02:37:46 更新時(shí)間：2025-07-23 02:37:46

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

電能量源和安全防護(hù)的可觸及性檢測

在現(xiàn)代電子電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造中，確保使用者的安全是首要原則。其中，電能量源（如帶電部件、電池端子、高壓連接點(diǎn)等）的安全防護(hù)以及其可觸及性是關(guān)鍵的安全考量點(diǎn)。所謂“可觸及性”，是指人員（包括操作者、維護(hù)人員，甚至兒童）在正常使用或可預(yù)見的誤操作情況下，是否能夠憑借身體部位（如手指）或手持物體（如工具、金屬絲）意外接觸到攜帶危險(xiǎn)能量（如電擊、灼傷、電弧等風(fēng)險(xiǎn)）的部件。對電能量源和安全防護(hù)進(jìn)行嚴(yán)格的可觸及性檢測，是評估產(chǎn)品安全性能、防止觸電事故、確保符合國際國內(nèi)強(qiáng)制性安全標(biāo)準(zhǔn)（如IEC、UL、GB標(biāo)準(zhǔn)）的核心環(huán)節(jié)。

檢測項(xiàng)目

可觸及性檢測主要圍繞以下幾個(gè)核心項(xiàng)目展開：

1. 危險(xiǎn)帶電部件的可觸及性： 檢測人員使用規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)指、試驗(yàn)針或試驗(yàn)探棒，嘗試觸及設(shè)備外殼開孔、縫隙、操作孔、連接器接口等處，是否能接觸到內(nèi)部的危險(xiǎn)帶電部件（如交流電路中的相線、火線，直流電路中的高電位點(diǎn)，電池的正負(fù)極等）。

2. 安全防護(hù)裝置的有效性： 評估設(shè)備外殼、防護(hù)罩、擋板、絕緣隔層、聯(lián)鎖裝置等防護(hù)措施是否有效。檢測這些防護(hù)裝置在正常操作、維護(hù)（如更換電池、清潔）以及預(yù)期可能發(fā)生的失效狀態(tài)（如外殼破裂、門未關(guān)緊）下，是否仍能阻止對危險(xiǎn)帶電部件的觸及。

3. 兒童可觸及性（如適用）： 對于可能被兒童接觸的設(shè)備（如玩具、家用電器），需要使用模擬兒童手指或手臂直徑的試驗(yàn)探棒進(jìn)行額外檢測，評估其防護(hù)能否抵御兒童的探索行為。

4. 工具可觸及性： 評估使用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)棒（模擬螺絲刀、筆等細(xì)長物體）能否通過外殼開孔、操作孔等觸及到危險(xiǎn)帶電部件。

5. 絕緣距離與電氣間隙： 雖然直接測量的是距離，但其根本目的是確保在可觸及區(qū)域，即使發(fā)生絕緣失效（如灰塵、潮濕導(dǎo)致爬電距離不足），也不會導(dǎo)致可觸及部件變?yōu)槲ｋU(xiǎn)帶電體或引發(fā)短路。

檢測儀器

進(jìn)行可觸及性檢測需依賴一系列標(biāo)準(zhǔn)化的試驗(yàn)工具（探棒）：

1. 標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)指（IEC 61032 / GB/T 16842 - 試具B）： 模擬成人手指的關(guān)節(jié)和尺寸，用于檢查較大開孔或縫隙是否允許手指進(jìn)入并觸及危險(xiǎn)部件。通常施加一定的力（如10N）。

2. 試驗(yàn)銷/試驗(yàn)針（IEC 61032 / GB/T 16842 - 試具13）： 細(xì)長的金屬探針，模擬金屬絲、筆尖等細(xì)長物體，用于檢查小孔或縫隙是否能觸及帶電部件。

3. 直試驗(yàn)指（IEC 61032 / GB/T 16842 - 試具11）： 無關(guān)節(jié)的直金屬棒，用于模擬手指或工具直插的情況。

4. 兒童試驗(yàn)指（IEC 61032 / GB/T 16842 - 試具18）： 尺寸比標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)指小，模擬兒童手指，用于特定產(chǎn)品的檢測。

5. 試驗(yàn)探棒（不同尺寸）： 各種直徑的圓柱形或錐形金屬棒，用于檢測不同尺寸的開孔。

6. 測力計(jì)： 用于在施加試驗(yàn)探棒時(shí)精確控制施加的力（如1N, 10N, 30N等）。

7. 觀察燈/電壓指示器（可選）： 有時(shí)在試驗(yàn)探棒前端安裝指示燈或電壓表，當(dāng)探棒接觸到帶電體時(shí)能直觀顯示（需注意安全）。

檢測方法

可觸及性檢測通常在型式試驗(yàn)或抽樣檢驗(yàn)中進(jìn)行，遵循標(biāo)準(zhǔn)化的程序：

1. 確定試驗(yàn)條件： 設(shè)備處于正常使用狀態(tài)（包括可拆卸部件安裝到位），門/蓋關(guān)閉（除非測試其打開狀態(tài)下的防護(hù)），電源接通（但需注意測試安全）。對于可移動部件（如門、蓋），需測試其在打開、關(guān)閉以及中間狀態(tài)。

2. 選擇適用探棒： 根據(jù)被測設(shè)備的類型、預(yù)期使用人群、標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇合適的試驗(yàn)指、針或探棒。

3. 施加探棒：

將選定的探棒以規(guī)定方向（所有可能的方向）和規(guī)定力度（標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，如10N ±1N）施加到設(shè)備外殼的每一個(gè)開孔、縫隙、操作孔、連接器接口等處。
嘗試將探棒推進(jìn)、彎曲或旋轉(zhuǎn)，模擬可能的人為操作。
施加力時(shí)，探棒不應(yīng)變得僵硬（模擬人的手指關(guān)節(jié)可彎曲）。

4. 觀察與判斷：

目視檢查或通過探棒末端的指示裝置（如果使用）判斷探棒是否觸及到危險(xiǎn)帶電部件。
危險(xiǎn)帶電部件是指那些在正常工作條件下，其電壓或能量水平足以對人身造成傷害（電擊、灼傷）的部件。安全特低電壓（SELV）電路通常不被視為危險(xiǎn)帶電部件。
同時(shí)評估探棒是否輕易地通過防護(hù)裝置（如推開未鎖緊的擋板、使聯(lián)鎖失效）。

5. 記錄結(jié)果： 詳細(xì)記錄測試部位、使用的探棒、施加的力、測試結(jié)果（可觸及/不可觸及）以及任何觀察到的異常。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

可觸及性檢測是眾多產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制性要求。核心標(biāo)準(zhǔn)包括：

1. IEC 60529 / GB/T 4208 - 《外殼防護(hù)等級(IP代碼)》： 該標(biāo)準(zhǔn)的核心是防固體異物和防水，但其對“接近危險(xiǎn)部件”的防護(hù)等級（IP代碼第二位數(shù)字，如IP2X）的定義和測試方法（使用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)指、試驗(yàn)針等）構(gòu)成了可觸及性檢測的基礎(chǔ)。IP2X要求防止手指（試具B）觸及，IP4X要求防止金屬絲（試具C）觸及。

2. IEC 61032 / GB/T 16842 - 《外殼對人和設(shè)備的防護(hù) 檢驗(yàn)用試具》： 這是可觸及性檢測的“工具包”標(biāo)準(zhǔn)。它詳細(xì)規(guī)定了各種試驗(yàn)指、試驗(yàn)銷、試驗(yàn)探棒的具體尺寸、結(jié)構(gòu)、材料以及使用要求。幾乎所有的電氣產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)在引用可觸及性測試方法時(shí)，都會指向IEC 61032或等同的國家標(biāo)準(zhǔn)。

3. 具體產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)： 包含但不限于：

信息技術(shù)設(shè)備： IEC 60950-1 / GB 4943.1 (舊)， IEC 62368-1 / GB 4943.1 (新)
音視頻設(shè)備： IEC 60065 / GB 8898
家用和類似用途電器： IEC 60335系列 / GB 4706系列
燈具： IEC 60598系列 / GB 7000系列
測量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備： IEC 61010-1 / GB 4793.1
醫(yī)用電氣設(shè)備： IEC 60601-1 / GB 9706.1

這些標(biāo)準(zhǔn)都在其“防觸電保護(hù)”章節(jié)中，詳細(xì)規(guī)定了針對該類產(chǎn)品特定危險(xiǎn)的可觸及性要求、試驗(yàn)方法（引用IEC 61032的試具）及合格判據(jù)。

4. 通用要求： 幾乎所有安全標(biāo)準(zhǔn)都要求，在正常使用和移除易拆卸部件（如電池蓋）后，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)指（試具B）不應(yīng)觸及危險(xiǎn)帶電部件。對于需要工具才能打開的擋板后面的帶電部件，用試驗(yàn)銷（試具13）不應(yīng)觸及。

通過嚴(yán)格遵循