家用和類似用途固定式電氣裝置的電器附件外殼接地措施檢測

接地措施是家用和類似用途固定式電氣裝置電器附件（如開關(guān)、插座）最基本、最重要的安全保護手段。其核心目的是在基本絕緣失效、帶電部件意外接觸到易觸及的金屬部件時，能通過低阻抗的接地路徑產(chǎn)生足夠的故障電流，促使電路保護裝置（如斷路器或熔斷器）在規(guī)定時間內(nèi)迅速動作，切斷電源，從而有效防止觸電事故的發(fā)生。因此，對電器附件外殼的接地措施進行系統(tǒng)、科學(xué)的檢測，是評估其產(chǎn)品安全性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

一、 檢測項目

接地措施的檢測是一個綜合性評估過程，主要包含以下項目：

1. 接地連續(xù)性測試

   • 目的：驗證從電器附件的接地端子到所有可能因絕緣失效而帶電的易觸及金屬部件之間，是否存在一個低電阻的電氣通路。

   • 解釋：這是接地措施有效性的核心指標。如果接地通路電阻過大，當(dāng)發(fā)生漏電故障時，故障電流將不足以驅(qū)動保護裝置跳閘，導(dǎo)致金屬外殼長時間帶電，構(gòu)成嚴重觸電風(fēng)險。測試通常通過施加一個不超過12V的交流或直流空載電壓，通過至少25A的試驗電流，測量接地端子與各金屬部件之間的電壓降，并計算得出電阻值。

2. 接地電阻測量

   • 目的：精確量化接地路徑的電阻值。

   • 解釋：此項目是接地連續(xù)性測試的量化體現(xiàn)。標準中通常規(guī)定了接地電阻的最大允許值，例如，對于螺紋型接地端子，從接地端子到易觸及金屬部件之間的電阻不應(yīng)超過0.05Ω。測量時必須排除測試導(dǎo)線電阻的影響，采用四線法或類似原理的儀器可獲得更精確的結(jié)果。

3. 接地連接的機械強度測試

   • 目的：評估接地連接在經(jīng)受正常使用中可能出現(xiàn)的機械應(yīng)力（如插拔、擰緊、意外拉扯）后的可靠性。

   • 解釋：接地連接不僅需要電氣上的導(dǎo)通，還必須具備足夠的機械穩(wěn)固性。該測試通常包括：

     • 橫向應(yīng)力測試：對接地端子施加規(guī)定的橫向拉力，持續(xù)一段時間后，檢查接地連接不得松動或斷裂，且接地電阻仍應(yīng)符合要求。

     • 扭矩測試：對螺紋型接地端子施加規(guī)定的扭矩，測試后端子應(yīng)無損壞，接地連接仍保持有效。

4. 耐腐蝕測試

   • 目的：評估用作接地路徑的金屬部件在長期使用環(huán)境下抗腐蝕能力。

   • 解釋：腐蝕會顯著增加接地電阻，甚至導(dǎo)致接地通路中斷。標準通常要求，接地路徑中的鐵質(zhì)部件（除金屬框架外殼外）應(yīng)有至少5μm的電鍍層保護，或通過鹽霧試驗等加速腐蝕試驗來驗證其耐腐蝕性能，確保在產(chǎn)品的預(yù)期使用壽命內(nèi)接地功能不因腐蝕而失效。

5. 接地端子的結(jié)構(gòu)要求檢查

   • 目的：確保接地端子的設(shè)計能夠可靠、便捷地連接和保護接地導(dǎo)線。

   • 解釋：此項為結(jié)構(gòu)性檢查，包括：

     • 接地端子應(yīng)具有足夠的尺寸以容納規(guī)定截面積的接地導(dǎo)線。

     • 在安裝過程中，接地連接應(yīng)在載流連接之前完成，且在拆卸時，接地連接應(yīng)在載流連接斷開之后才斷開。

     • 接地端子應(yīng)有效防止導(dǎo)線松脫，例如通過螺釘、鉗口或類似部件進行牢固夾緊。

     • 接地端子不應(yīng)兼作它用，且應(yīng)易于接近。

二、 檢測范圍

本檢測所涵蓋的電器附件樣品類型廣泛，主要包括：

• 固定式電氣開關(guān)：如單極、雙極開關(guān)，調(diào)光開關(guān)，延時開關(guān)等。

• 固定式電源插座：如兩極帶接地插座、三極帶接地插座、帶開關(guān)的插座、防濺插座等。

• 插頭插座組合裝置：如移動式插座（但固定部分需檢測）。

• 安裝盒和外殼：用于容納和保護電器附件的金屬安裝盒及類似外殼。

• 電器附件的外殼：任何具有易觸及金屬部件，并規(guī)定需要接地的固定式電器附件的金屬外殼或金屬部分。

三、 標準方法

進行接地措施檢測時，必須嚴格遵循國家、國際公認的技術(shù)標準，以確保檢測結(jié)果的準確性、可比性和權(quán)威性。主要引用標準包括：

• GB/T 2099.1《家用和類似用途插頭插座 第1部分：通用要求》

  • 這是中國家用插頭插座產(chǎn)品最基礎(chǔ)的安全標準，其中詳細規(guī)定了接地措施的各項技術(shù)要求、測試方法和合格判定準則。

• GB/T 16915.1《家用和類似用途固定式電氣裝置的開關(guān) 第1部分：通用要求》

  • 針對家用開關(guān)產(chǎn)品，規(guī)定了其接地措施的具體要求。

• IEC 60884-1: Plugs and socket-outlets for household and similar purposes – Part 1: General requirements

  • 國際電工委員會標準，是GB/T 2099.1的國際版本，技術(shù)要求基本一致。

• IEC 60669-1: Switches for household and similar fixed-electrical installations – Part 1: General requirements

  • 國際電工委員會針對開關(guān)的通用要求標準。

• UL 498《Attachment Plugs and Receptacles》

  • 美國保險商實驗室標準，對在北美市場銷售的插頭插座產(chǎn)品的接地有特定要求。

四、 檢測儀器

為實現(xiàn)上述檢測項目，需要配備專業(yè)、精準的檢測設(shè)備。

1. 接地電阻測試儀

   • 功能：這是核心檢測設(shè)備。它應(yīng)能輸出不低于25A的交流或直流測試電流，并采用四端測量法以消除引線電阻誤差。儀器直接以毫歐（mΩ）為單位顯示接地電阻值，精度高，穩(wěn)定性好，通常具備自動測試和合格判定功能。

2. 接地連續(xù)性測試儀

   • 功能：與接地電阻測試儀原理類似，但更側(cè)重于驗證通路的存在和低阻抗特性。它能施加標準規(guī)定的電流并監(jiān)測電壓降，確保接地路徑在故障情況下能承載足夠大的電流。

3. 扭矩螺絲刀和扭矩扳手

   • 功能：用于對螺紋型接地端子施加標準規(guī)定的精確扭矩，以檢驗其機械強度。量程需覆蓋標準要求的范圍（如0.5 N·m 至 2.5 N·m），并定期校準以保證準確性。

4. 拉力試驗機

   • 功能：用于進行接地連接的橫向應(yīng)力測試?？蓪拥貙?dǎo)線施加恒定且精準的拉力（如30N、60N等），并保持規(guī)定時間，以評估端子夾緊裝置的機械性能。

5. 鹽霧試驗箱

   • 功能：用于評估接地金屬部件的耐腐蝕性能。通過創(chuàng)造一個人工加速的鹽霧環(huán)境，模擬多年使用后的腐蝕情況，測試后檢查樣品是否出現(xiàn)嚴重腐蝕并復(fù)測其接地電阻。

6. 宏觀檢查與測量工具

   • 功能：包括游標卡尺、塞規(guī)、放大鏡等，用于對接地端子的結(jié)構(gòu)、尺寸、螺紋、電鍍層外觀等進行直觀檢查和測量，驗證其是否符合標準的結(jié)構(gòu)要求。

綜上所述，對家用和類似用途固定式電氣裝置電器附件的外殼接地措施進行檢測，是一個涉及電氣性能、機械性能和環(huán)境可靠性的多維度、系統(tǒng)化過程。通過嚴格執(zhí)行標準化的檢測項目，采用精準的檢測儀器，可以有效剔除設(shè)計缺陷和制造瑕疵，確保產(chǎn)品在生命周期內(nèi)提供持續(xù)可靠的安全保護。