负离子发生器放电量测试方法

任行明

负离子发生器放电量测试方法

任行明

（方圆广电检验检测股份有限公司，广东 广州 510656）

针对负离子发生器放电量测试，通过选择测试仪器、连接测试电路，分析测试方法。采用该测试方法随机对任意一个型号的负离子发生器进行测试。结果表明：该测试方法可有效检测负离子发生器的放电量，保护产品的安全性。

负离子发生器；放电量；测试仪器；测试方法

0　引言

负离子发生器具有净化空气、杀菌、消毒等功能，适用于不同的电子电器产品，如，空气净化器、空调扇、加湿器、果蔬清洗机等。本文通过放电量测试来检测负离子发生器的安全性。

1　负离子发生器工作原理

负离子发生器电路图如图1所示。

图1 负离子发生器电路图

负离子发生器工作原理：

1）220 V交流市电经过二极管D1整流后给C2和C3充电；

2）当C2充电至氖泡导通并触发三端双向可控硅SCR导通时，C3经SCR、变压器B的N1放电，变压器B感应升压后，由D2反向整流得到几千伏的直流负高压；

3）将直流负高压连接到金属或碳元素制作的释放尖端，利用尖端直流高压产生高电晕，高速释放大量电子(e-)。电子无法长久存在于空气中，立刻被空气中的氧分子捕捉，从而产生空气负离子。

2　测试项目及仪器

2.1 测试项目

根据GB 4706.1—2005/IEC 60335—1: 2004（Ed4.1）《家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求》[1]和IEC 60335-1:2010 + A1:2013 + A2:2016《Household and similar electrical appliances-Safety-Part 1: General requirements》[2]，对负离子发生器的放电量进行测试。

2.2 测试仪器

1）示波器，直流增益1 mV~130 V；扫描时间／时基2 ns~10 s；频带带宽0.1 Hz ~ 40 GHz；上升时间150 ps~1μs。

2）测试探头，决定测试数据的精准程度。常用测试探头衰减比为1000:1和100:1。因衰减倍数高带来的测量不确定度相对小些，接近真值的概率更大，故本文选择衰减比1000:1的测试探头。

3）无感电阻，指电阻的感抗非常小，可以忽略不计。而普通电阻感抗较高，易产生震荡，损坏回路中的其他器件。本文采用8个无感电阻串并联达到标准要求的2000Ω。

3 测试方法

3.1 输出端峰值电压测试方法

国家标准GB 4706.1—2005，GB 4706.45—2008[4]和国际标准IEC 60335-1，IEC 60335-2-65[5]规定，如果负离子发生器可触及部件通过保护阻抗和带电部件隔离并且输出端电压在[450 V, 15 kV]区间内，就要进行放电量测试。

负离子发生器输出端峰值电压测试原理图如图2所示。

图2　负离子发生器输出端峰值电压测试原理图

测试过程：

1）将随机选择的负离子发生器的输入端连接到测试电源，输出端连接到示波器测试探头上；

2）根据负离子发生器标称的额定电压（220 V）和额定频率（50 Hz）)调节变频电源的参数；

3）调节示波器，显示测试项目为“最大、最小和均方根”；

4）检查各连接是否可靠，排除周围干扰源；

5）接通电源，示波器上显示测试正弦波形图和测量数值。如图3中所示，负离子发生器输出端峰值电压为2431 V，在[450 V, 15 kV]区间内，需要进行放电量测试来检测负离子发生器的安全性。

图3　负离子发生器输出端峰值电压测试曲线

3.2 放电量测试方法

负离子发生器放电量测试原理图如图4所示。

将负离子发生器外接插头插入测试插座，调节输入电压和频率为额定值；闭合开关，观察示波器上的测试曲线；运行稳定后，断开开关立即测量放电量，示波器通过对负离子发生器电压/时间曲线进行积分测量出值为1.984 mVs，如图5所示。

图4 负离子发生器放电量测试原理图

图5 负离子发生器电压/时间积分曲线

放电量计算公式为

=/(1)

式中，2000Ω；= 1.984 mVs。

根据式(1)可计算，= 0.992 µC，小于限制值45 µC，表明该负离子发生器放电量符合国家标准GB 4706.1—2005和国际标准IEC 60335—1:2004（Ed4.1）第8章条款8.1.4的要求，无防触电危险。

4　结论

负离子发生器在家用电器产品中应用越来越广泛，其质量优劣关系到人身安全。通过解析负离子发生器放电量测试方法，确保负离子发生器的安全性，可指导第三方检测实验室、制造商、研发机构正确测试放电量，提升产品质量。

[1] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB 4706.1—2005/IEC 60335—1: 2004（Ed4.1）家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求[S].北京:中国标准出版社,2008.

[2] IEC 60335-1:2010+A1:2013+A2:2016[s].IEC technical committee 61.

[3] IEC 61032:1997(Edition 2.0)[s]. IEC technical committee 61.

[4] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB 4706.45—2008/IEC 60335- -2-65: 2005（Ed 2.0）家用和类似用途电器的安全空气净化器的特殊要求[S].北京:人民出版社,2009.

[5] IEC 60335-2-65:2002+A1:2008+A2:2015[s]. IEC technical committee 61.

Test Method of Discharge of Anion Generator

Ren Xingming

(Fangguang Inspection & Testing Co.,Ltd. Guangzhou 510656, China)

For the discharge test of Anion generator, the test method is discussed through the selection of test instruments、connection of test circuit、theoretical analysis of test method and operation practice. This test method is used to randomly test the anion generator of any manufacturer and model. The results show that this method can be used as an effective method to test the discharge value of anion generator.

anion generator; discharge; test instrument; test methods

任行明，男，1976年生，大专，主要研究方向：家用电器产品的国内国际检测、认证。E-mail: renxm@grgtest.com

TM93 标志码：A

1674-2605(2020)04-0015-03

10.3969/j.issn.1674-2605.2020.04.015