家用和類似用途固定式電氣裝置電磁遙控開關(guān)溫升檢測技術(shù)研究

電磁遙控開關(guān)作為家用及類似用途固定式電氣裝置中的關(guān)鍵控制元件，其性能可靠性直接關(guān)系到用電安全與系統(tǒng)穩(wěn)定性。溫升是評估開關(guān)在長期負載下性能劣化與火災(zāi)風(fēng)險的核心指標，因此，規(guī)范的溫升檢測是確保產(chǎn)品質(zhì)量與使用安全不可或缺的環(huán)節(jié)。

一、 檢測項目詳解

溫升檢測旨在模擬開關(guān)在額定工況及異常工況下的發(fā)熱情況，評估其設(shè)計與材料的耐受能力。主要檢測項目包括：

1. 端子溫升： 這是核心檢測項目。測量開關(guān)在通以額定電流時，其接線端子與導(dǎo)體連接處的溫度相對于環(huán)境溫度的升高值。過高的端子溫升會導(dǎo)致連接點氧化、接觸電阻增大，形成惡性循環(huán)，最終引發(fā)連接點熔毀或火災(zāi)。測試通常在開關(guān)的輸入、輸出端子以及接地端子（如有）上進行。

2. 外殼表面溫升： 測量開關(guān)外殼在正常工作時的最高表面溫度與環(huán)境溫度的差值。此項目關(guān)乎用戶防燙傷安全以及開關(guān)對安裝環(huán)境（如安裝在易燃材料附近）的火災(zāi)風(fēng)險。標準通常對可觸及部件的外殼溫升設(shè)定限值。

3. 內(nèi)部關(guān)鍵部件溫升： 針對開關(guān)內(nèi)部的電磁線圈、觸頭、PCB（印制電路板）上的特定導(dǎo)體等關(guān)鍵部件進行溫度測量。電磁線圈的溫升過高會加速絕緣老化，導(dǎo)致短路；觸頭溫升過高會加劇電侵蝕，影響電氣壽命。

4. 長期運行穩(wěn)定性溫升： 在規(guī)定條件下（如額定電壓、額定電阻性負載），使開關(guān)連續(xù)通斷操作或長期閉合，監(jiān)測其溫升隨時間的變化曲線，直至達到熱穩(wěn)定狀態(tài)（通常為每小時溫升變化不超過1K）。此項目用于驗證開關(guān)的持續(xù)載流能力和熱設(shè)計裕量。

5. 過載能力溫升： 在超出額定電流一定比例（如1.5倍）的過載條件下，進行短時或規(guī)定周期的溫升測試。此項目考核開關(guān)在非正常工況下的熱承受能力和安全裕度。

二、 檢測范圍

本檢測方法適用于各類家用和類似用途固定式安裝的、通過電磁原理實現(xiàn)遙控功能的開關(guān)裝置，典型樣品包括：

• 遙控開關(guān)（接收器）： 墻壁安裝式或嵌入式遙控開關(guān)主體單元。

• 智能開關(guān)： 具備遠程控制功能的智能墻壁開關(guān)，其內(nèi)部通常包含電磁繼電器或固態(tài)繼電器。

• 燈具控制器： 固定安裝的、用于遙控?zé)艟咄〝嗟目刂破鳌?/span>

• 窗簾電機控制器： 控制電動窗簾開合的固定式遙控開關(guān)。

• 通風(fēng)扇控制器： 用于遙控衛(wèi)生間、廚房等場所通風(fēng)扇的開關(guān)裝置。

• 其他類似用途的固定式遙控電器控制單元。

三、 標準方法

溫升檢測必須嚴格遵循國內(nèi)外權(quán)威標準規(guī)范，以確保結(jié)果的一致性和可比性。主要引用標準包括：

• 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》：該標準是國內(nèi)針對此類開關(guān)的基礎(chǔ)安全標準，其中詳細規(guī)定了溫升測試的試驗條件、方法、電路布置及合格判據(jù)。

• IEC 60669-1《Switches for household and similar fixed electrical installations – Part 1: General requirements》：作為國際電工委員會標準，它是GB/T 16915.1的源頭，被全球廣泛認可和采用。

• UL 20《General-Use Snap Switches》：北美市場的重要安全標準，對溫升測試亦有相應(yīng)規(guī)定。

• 關(guān)鍵測試參數(shù)與要求：

  • 試驗環(huán)境： 通常在無對流風(fēng)的封閉試驗箱中進行，環(huán)境溫度需監(jiān)控并記錄。

  • 試驗電流： 通常為開關(guān)的額定電流，使用交流50Hz或60Hz正弦波。

  • 連接導(dǎo)體： 標準規(guī)定了測試所用導(dǎo)線的類型、截面積和長度，以模擬實際安裝條件。

  • 熱電偶布置： 使用細絲熱電偶緊密綁縛或焊接在測溫點，確保熱接觸良好且不影響被測點的散熱。

  • 合格判據(jù)： 標準明確規(guī)定了各部位溫升的限值。例如，端子溫升通常不超過65K（對于無額外認證的銅導(dǎo)線），外殼的易觸及表面溫升亦有嚴格限制。

四、 檢測儀器

一套完整的溫升檢測系統(tǒng)主要由以下設(shè)備構(gòu)成：

1. 溫升測試系統(tǒng)（多路溫度記錄儀）： 核心設(shè)備，具備多通道（通常16通道以上）數(shù)據(jù)采集能力，能夠同步、連續(xù)地記錄所有測溫點的溫度。系統(tǒng)精度高，采樣速率可調(diào)，并配備數(shù)據(jù)分析和報告生成軟件。其功能是接收來自熱電偶的毫伏級信號，將其轉(zhuǎn)換為精確的溫度讀數(shù)并記錄。

2. 熱電偶： 溫度傳感器，通常采用T型（銅-康銅）或K型（鎳鉻-鎳硅）細絲熱電偶，因其響應(yīng)快、尺寸小，對被測點熱場干擾小。功能是感知測溫點的溫度并將其轉(zhuǎn)換為微弱的電勢信號。

3. 交流穩(wěn)壓電源與大電流發(fā)生器： 提供穩(wěn)定、純凈的額定頻率正弦波交流電，并能輸出測試所需的額定電流乃至過載電流。其輸出電流、電壓的波形失真度需滿足標準要求，以確保測試功率的準確性。

4. 負載箱： 提供測試所需的阻性負載（通常使用無感功率電阻），模擬開關(guān)的實際工作負荷。負載應(yīng)可調(diào)節(jié)，以滿足不同額定電流產(chǎn)品的測試需求。

5. 數(shù)據(jù)采集與控制單元： 可編程邏輯控制器（PLC）或工業(yè)計算機，用于控制測試流程，如自動通斷負載、記錄測試時間、并與溫升測試系統(tǒng)聯(lián)動。

6. 環(huán)境試驗箱： 提供可控且均勻的測試環(huán)境，隔絕外部氣流干擾，并配備高精度環(huán)境溫度傳感器，用于計算溫升（ΔT = 測量點溫度 - 環(huán)境溫度）。

通過上述檢測項目、范圍、標準與儀器的系統(tǒng)化結(jié)合，能夠全面、科學(xué)地評估家用及類似用途固定式電磁遙控開關(guān)的熱性能，為產(chǎn)品設(shè)計改進、質(zhì)量控制和市場準入提供關(guān)鍵的技術(shù)依據(jù)，最終保障終端用戶的用電安全。