一款电磁炉在不同标准下的器具类型分析
2019-01-12张亚晨
张亚晨
中国家用电器研究院 北京 100037
1 产品描述
有一款来自欧洲但在国内销售的电磁炉,全塑壳体,使用带接地的“器具输入插口”连接电源,而所带有的接地装置仅用于“功能性接地”。如图1、2所示。
2 问题描述
(1)器具的防触电保护类型到底是I类还是II类?
(2)如果是I类器具,那么如何进行27.5条的“接地电阻”试验?
(3)如果是I类器具,是否需要接地连接点处标注“接地符号”和如何标注“接地符号”?
3 标准线索及分析(A)
以上问题涉及的标准为GB 4706.1-2005 (IEC 60335-1:2004(Ed4.1)),但该版标准没有“功能性接地”的概念及相关要求。
GB 4706.1-2005(IEC 60335-1:2004(Ed4.1))中与上述问题相关的内容及分析:
(1)原文
3.3.7 0类器具
注:如果装有绝缘材料外壳的器具有内部部件接地的措施,则认为是I类器具,或是0I类器具。
分析:
a、间接说明GB 4706.1-2005对I类器具的判断,至少包含有无“接地措施”这一因素。
b、因此,本条间接印证了本案例器具应认定为I类器具。
(2)原文
3.3.10 II类器具
注3:如果一个各处均具有双重绝缘或加强绝缘的器具又带有接地防护措施,则此器具被认为是I类或0I类器具。
分析:
a、本案例器具带有“接地措施”——如器具输入插口带有接地端。
b、尽管本案例的“接地措施”的目的不针对人身安全(而是解决电磁兼容问题)——但毕竟仍是“接地措施”。
c、因此,本条直接印证了本案例器具应被认定为I类器具,而不是II类器具。
(3)原文
5.3 如果由于器具结构的原因使得某一项特有的试验明显地不适用,则可以不进行该项试验。
分析:
a、这是标准的目的性原则和最大自由度原则的另一种形式的典型例证,即制定标准和用标准是为了解决问题而不是相应的过程;标准制订时考虑到了标准可能跟不上技术的发展,因而不能因为标准的局限性限制了新技术的应用。
b、如本案例器具的“接地电阻”试验,就明显因为器具没有可触及金属部件而无法进行。
c、显然,GB 4706.1-2005 (IEC 60335-1:2004(Ed4.1))修订和发布时未考虑后续被应用在器具上通过“功能性接地”改善器具电磁兼容状况的新技术应用。
d、后续的GB 4706.1-xxxx (IEC 60335-1:2010)标准已将“功能性接地”的概念和相关要求纳入标准之中。
(4)原文
7.8 除Z型连接以外,用于与电网连接的接线端子应按下述方法标示:
保护接地端子,应该用GB/T 5465.2(idt IEC 60417)规定的符号5019标明。
分析:
“器具输入插口”不属于此处所指的接线端子,这就意味着本案例器具不必按照本条要求标注接地符号。
(5)原文
25.1 不打算永久连接到固定布线的器具,应对其提供有下述的电源连接装置之一:
——装有一个插头的电源软线,插头的电流额定值和电压额定值应不低于相关器具的对应额定值;
——至少与器具要求的防水等级相同的器具输入插口;
——用来插入到输出插座的插脚。
分析:
本案例器具连接电源的方式是“器具输入插口”。
(6)原文
25.22 器具输入插口 …
分析:
本条是对“器具输入插口”连接电源方式的相关要求(25章其他条款的内容多是对其他类型的电源连接方式的要求)。
(7)原文
27.1 0类、II类和III类器具,不应有接地措施。
分析:
a、因本版标准没有“功能性接地”概念及相关要求,因此只要是“接地措施”就应适用本条。
b、本案例器具因存在“接地措施”,再结合3.3.10的内容,故该器具只能认定为I类器具。
(8)原文
27.5 接地端子或接地触点与接地金属部件之间的连接,应具有低电阻值。
分析:
a、本案例的问题适用于5.3。
b、也适用于本标准的“引言”中的以下内容:“产品使用了本标准要求中规定以外的各种材料或各种结构形式时,则该产品可以按照本标准中这些要求的意图进行检查和试验。如果查明其基本等效,则可以判定其符合本标准要求”。
c、另外,27.5条的目的是确保“接地措施”能起到相应的保护作用。既然器具上没有可触及金属部件,也就不存在通过“接地措施”来保护的需要—不违背标准的目的性原则。
图1 此款电磁炉的电源
图2 内部结构图
4 标准线索及分析(B)
本案例的问题如果放在IEC 60335-1:2010(和等待发布的新版GB 4706.1-xxxx )环境下,情况却发生了变化。
IEC 60335-1:2010中与本案例相关的内容及分析:
(1)原文
3.3.7 0类器具 class 0 appliance
如果装有绝缘材料外壳的器具有内部部件接地的措施,则认为是I类器具,或是0I类器具。
分析:
a、与现行版相同。
b、结合7.1条的内容,此处的“接地措施”应特指保护性接地。
c、因为“功能性接地”不是区分器具防触电保护结构类型的因素。
(2)原文
5.3 如果由于器具结构的原因使得某一项特有的试验明显地不适用,则可以不进行该项试验。
分析:
与现行版相同。
(3)原文
7.1 具有功能性接地的II类器具和III类器具应标有IEC 60417规定的符号5018(2011-07)。
分析:
a、本案例器具,应标注该符号。
b、结合7.8的规定(不仅规定了标注什么,还规定了如何标注),可对比发现本条没有规定如何标注,这就意味着在器具上任何可见位置上标注都是可以的。当然,对器具上的标识标注,业内和企业均有自己的习惯方式或规则。)
c、本条间接说明II类器具上是允许存在“接地措施”的,只是该“接地措施”是用于功能性接地的。
d、因此,也可借此间接认定本案例器具可以是II类器具。
(4)原文
7.8 除Z型连接以外,用于与电网连接的接线端子应按下述方法标示:
——保护性接地端子,应该用IEC 60417规定的符号5019标明。
——功能性接地端子,应该用IEC60417规定的符号5018(2011-07)标明。
分析:
“器具输入插口”不属于此处所指的接线端子,这就意味着本案例器具在图片所示的接地连接处不必按照本条要求标注相关符号。
(5)原文
7.12 标志与说明
具有功能性接地的器具的使用说明应声明下述内容:本器具含有仅用于实现功能用途的接地连接。
分析:
器具的说明书上应有此语句。
(6)原文
25.1 不打算永久连接到固定布线的器具,应对其提供有下述的电源连接装置之一:
——装有一个插头的电源软线,插头的电流额定值和电压额定值应不低于相关器具的对应额定值;
——至少与器具要求的防水等级相同的器具输入插口;
——用来插入到输出插座的插脚。
分析:
与现行版相同。
(7)原文
25.22 器具输入插口 …
分析:
与现行版相同。
(8)原文
27.1 0类、Ⅱ类和Ⅲ类器具,不应有保护性接地措施。II类和III类器具可以具有功能性接地连接。
分析:
a、本条直接说明了II 类器具可以具有“功能性接地”措施。
b、本案例器具所带有的“接地措施”属于功能性接地。
c、因此,本案例器具可以直接被认定为II 类器具。
(9)原文
27.5 接地端子或接地触点与接地金属部件之间的连接,应具有低电阻值。
分析:
与现行版相同。
(10)原文
27.5 这些要求不适用于具有功能性接地连接的II类器具和III类器具。
分析:
明确了“低电阻值”的要求不适用于本案例器具。
5 综合分析与结论
这是一个因IEC标准版本不同导致同一器具在“器具防触电保护结构类型”上出现不同判定结果的典型案例。
由于GB标准与IEC 标准更新节奏不同,导致按照IEC较新版标准设计的器具在依据现行GB标准检测时可能出现不同的判定结果。
由于欧洲企业跟进IEC 标准相对更加及时,因此由欧洲企业研发但在国内生产销售的产品,更容易面临上述窘境。
同时存在出口欧洲和内销业务的国内企业的产品,可能需要两套产品质量合规验证方案。
用于内销的产品仍应以现行标准作为产品质量的验证依据。
从发展的角度看,在不违背相关标准的基本原理和安全原则以及不存在(内容的)直接冲突的前提下,在器具设计上采用GB 4706.1-xxxx (IEC 60335-1:2010)允许的新技术、新结构、新措施等,应予尊重和认可。
通过对相关标准条款的系统梳理和分析,可以得出这样的结论:
(1)现行的GB 4706.1-2005并不拒绝诸如本案例器具的结构类型,也同样可使本案例器具完成所有适用项目的试验验证。
(2)本案例器具应认定为I类器具。
(3)本案例器具不必进行接地电阻试验(必要时,仅做相关说明即可)。
(4)本案例器具在其内部的“接地连接”处,不必标注接地符号,但不限制标注接地符号(包括“功能性接地”符号)。
(5)一旦实施了GB 4706.1-xxxx(IEC 60335-1:2010),本案例器具就会被认定为II类器具。