无绳电水壶的耐潮湿试验检测案例分析

熊茜

辽宁省轻工产品质量检测院　辽宁沈阳　110032

1　引言

液体加热器是利用电热管等电热元件对产品内的液体进行加热，液体温度升高以便使用。在家用电器产品中液体加热器的种类繁多，如电水壶、无绳电水壶、炖锅、咖啡壶、酸奶器等。

无绳电热水壶产品是一种便携式的电加热器具，通电后将水加热升温达到沸点即可使用。主要组成部分有发热元件、热断路器、蒸汽开关、底座等。因其便捷、省时、美观等优点备受消费者青睐，目前无绳电热水壶销量呈逐年上升趋势，已成为家庭生活中不可缺少的电器产品。根据无绳电热水壶功率高、有水参与、关乎使用者人身和财产安全等特点，本文选取无绳电水壶的耐潮湿项目进行分析，此项目出现问题的情况也比较常见。

2　耐潮湿试验方法分析

我国目前对无绳电热水壶产品进行安全项目检测的依据有两类国家标准：安全标准GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求》；性能标准GB 4706.19-2008《家用和类似用途电器的安全液体加热器的特殊要求》。

无绳电水壶产品的特点是容器与底座可分开，底座是通过中心圆柱体内的触点起到了连接电源和壶体内部加热管的作用，在底座连接点附近有过热保护装置。主要的加热装置是在壶体底部，壶体上的电源开关使用的是热敏开关，水烧开后会自动跳开。使用者在实际操作的时候，有可能将水洒在底座的带电部件上，如果底座没有良好的电气绝缘性能，容易发生安全事故。因此针对无绳电水壶的防水能力进行了耐潮湿项目试验。试验内容包含无绳电水壶溢水试验和无绳电水壶底座防水试验（15.2和15.102）。

2.1　无绳电水壶溢水试验

GB 4706.19-2008第15.2条规定：“在正常使用中能够承受液体溢出的器具，其结构要能使这种溢出的液体不会影响器具的电气绝缘”。

对此试验的方法详细分析为：

（1）无绳电水壶放在水平面上；

（2）将水注入无绳电水壶内达到额定容积；

（3）无绳电水壶放在与水平面成20°的平面上；

（4）壶嘴对准斜面上端；

（5）水不应从电水壶中溢出；

（6）无绳电水壶在其底座上及脱离底座都应按照上述过程进行试验；

（7）如果无绳电水壶通过壶嘴可注满水，在脱离底座的时候进行以上试验。

进行完上述溢水试验过程后，立即对器具的绝缘性能进行电气强度试验，对基本绝缘部件试验的电压为1250V；对附加绝缘部件试验的电压为2500V；对加强绝缘部件的试验电压为3750V；施加时间为1min，不应出现闪络或击穿现象。然后对器具的绝缘件进行视检，其绝缘部件上均没有能导致爬电距离和电气间隙降低到低于GB 4706.1-2005中地29.1条中所规定限值的水迹。

2.2　无绳电水壶底座防水试验

GB 4706.19-2008标准第15.102条规定“无绳电水壶底座的结构应保证：其连接器不应受水的影响”。溢出试验示意图如图1，利用量杯人工量取足量的用于溢水测试的测试溶液，然后将该溶液倒入待测容器中，查看该电器的电气安全等级是否达标。对此试验的方法详细分析为：

（1）无绳电水壶底座放在水平面上；

（2）配制30mL含有1%氯化钠的溶液；

（3）通过一个内径8mm的管子将配好的氯化钠溶液从200mm高处均匀倒在无绳电水壶的底座上，倒水时间为2s。

对底座进行GB 4706.1-2005中第16.3条的规定进行电气强度试验，对于加强绝缘的试验电压为2500V，试验期间不应出现闪络和击穿现象。

3　引起不合格现象的因素

纯水并不能导电，之所以水能导电是由于水中含有杂质。当无绳电水壶在正常使用时，可能会有水溅到容器外面，或者由于容器内注入的水太满加热沸腾溢出容器等情况发生。一旦流出的水对电水壶的电气绝缘性能产生影响，容易发生触电等安全事故。因此，液体加热器的标准对无绳电水壶的要求是其结构应能保证溢出的水不会对电水壶的电气绝缘性能产生影响。

通过大量的试验结果发现，在GB 4706.19-2008第15章的耐潮湿试验中，无绳电水壶底座的防水试验不合格情况较为常见。无绳电水壶在进行耐潮湿试验时无法经受住2500V的电气强度测试，发生击穿现象，不满足标准要求。

基于大量无绳电水壶的试验结果，针对无绳电水壶的安全检测分析得出产品不合格的原因主要有以下几方面：

（1）无绳电水壶的底座没有挡板。从图2可以看出，电水壶底座内部的带电部件未被挡板覆盖，这样水容易流到带电部件和绝缘材料的表面，导致爬电距离和电气间隙减小而产生不合格。而图3的电水壶底座内部带电部件基本被绝缘挡板覆盖；

（2）无绳电水壶底座中的带电部件与塑料边壁间的距离过小。当水流进底座内部，因为水具有张力不能排出时，会导致爬电距离和电气间隙减小或者发生电气强度试验击穿而不通过；

（3）无绳电水壶底座无排水孔或排水孔不满足标准要求，如图4所示。水进入电水壶底座后无法顺利排出，造成底座内部的带电部件与易触及部件之间的爬电距离和电气间隙减小，当进行电气强度试验时发生闪络或击穿。

为了提高无绳电水壶的质量，保证消费者的人身安全，笔者从无绳电水壶底座的结构入手提出如下改进方案：

图1　30mL溢出试验的示意图

图2　电水壶底座无挡板

图3　电水壶底座有挡板

图4　电水壶底座排水孔

首先，在电水壶底座上增加挡板，如果挡板密封性能很好，大多数的水无法流进底座内部，从源头上减少了不合格产生的几率；其次，适当加大电极与塑料边壁间的距离，使材料表面更光滑，减小水的张力，使进入的水可以迅速流走；最后，在底座上增加排水孔，建议开两到三个排水孔均匀分布底盘，这样水不会聚集，能够顺利导出。设计排水孔时尽可能不要靠近有带电部件的地方。

无绳电水壶产品应用广泛，消费需求不断升级。虽然其制作工艺简单，但安全问题仍然不容忽视。质量是生命线，重视产品质量企业才能更好地发展，人们的人身财产安全才能得到更好地保障。

[1] GB 4706.1—2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求》.2005-08-26发布.中华人民共和国国家质量监督检疫总局. 中国国家标准化管理委员会.

[2] GB 4706.19—2008《家用和类似用途电器的安全 液体加热器的特殊要求》. 2008-12-15发布. 中华人民共和国国家质量监督检疫总局. 中国国家标准化管理委员会.