电源适配器监督抽查概况及主要质量问题分析
2022-04-25韩文聪
韩文聪
(成都产品质量检验研究院有限责任公司,四川成都 610095 )
所谓的电源适配器,是指一种供电电源交换设备,主要由外壳、整流电路和电源变压器组成,多是小型便携式的电子设备[1]。它通过将交流输入转换成直流输出来进行工作,广泛应用于各类小型家用电器中。随着科技的高速发展,智能家居产业发展迅猛,电源适配器作为其重要的电源转换设备,其市场前景亦是不可估量,在这种情形下电源适配器的产品质量成了社会关注的焦点。
1 电源适配器监督抽查的外部环境依据和必要性
1.1 政策因素
随着生活的智能化水平逐步提升,更多的智能家用电器走进了人们的生活,与之配套的电源适配器销售量亦是逐年上升。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中提出发展战略性新兴产业,推动互联网、大数据、人工智能等同各产业深度融合。在国家政策的强力支持下,为小型家用电器提供电力保障的电源适配器的发展前景和市场将稳步提升。
1.2 环境因素
由于疫情的原因,在家办公、在家学习成为趋势。在这样的大环境下,家用厨电、清洁类家用电器(如扫地机器人、空气净化器、只能拖地机等)、电动牙刷、电动剃须刀等产品的使用率快速上升,此外,中国作为电源适配器产量最大的生产地,产业链和物流链已经十分完善,再辅以高速发展的电商平台,使得电源适配器的产量、销售额在世界范围内一骑绝尘。
1.3 经济因素
电源适配器的需求居高不下,行业长期发展态势良好。2021 年,全国居民人均可支配收入35128 元,比上年名义增长9.1%。扣除价格因素后,全国居民人均可支配收入实际增长8.1%[2]。居民的收入水平提高,为电源适配器市场需求提供了经济基础。
2 电源适配器质量现状
2.1 国家监督抽查情况
近年来,国家市场监管总局进行了电源适配器产品的监督抽查。本文将2016 年至2020 年部分年度的电源适配器国家监督抽查结果进行汇总,如表1 所示。
表1 2016—2020 年部分年度电源适配器国家监督抽查情况
2.2 四川省监督抽查情况
近三年来,四川省很重视电源适配器产品的质量,因此每年进行了电源适配器省级监督抽查工作。2019 年至2021 年四川省电源适配器省级监督抽查情况详见表2。
表2 2019—2021 年四川省电源适配器省级监督抽查情况
2.3 数据分析
电源适配器产品的不合格率较为稳定,四川省内监督抽查合格率趋于稳步提升。四川省电源适配器省级监督抽查力度不断加大,批次整体呈逐年递增趋势,近3 年抽查产品不合格项目主要集中在安规项目,尤其是电气间隙、爬电距离以及抗电强度项目,是不合格项目重灾区。
3 国内舆情及常见致害机理分析
2014 年12 月,湖南省常德市发生一起火灾,纠其原因是房主给手机充电而未拔电源适配器,短路造成的。2015 年6 月,充电使用手机,24 岁女孩触电身亡。2015 年12 月沈阳发生一起火灾,同样是由于给手机充电而忘掉拔电源适配器。2016 年7 月福建发生一起爆炸事故,同样是由于给手机充电而忘记拔电源适配器。如此案例,不胜枚举。
电源适配器给人门带来方便的同时也屡屡给人们的生命财产安全带来隐患,究其原因还是与生产厂商为节省成本而忽视产品质量。下面对一些常见的不合格项目进行分析。
3.1 电气间隙、爬电距离
电气间隙、爬电距离是电子电器类产品安全性能中非常重要的参数。电气间隙或爬电距离小于要求值,很可能会漏电,使导电部件带电,危害操作者的人身安全[3]。此外,电气间隙或爬电距离过小易使电源适配器在使用过程中发生飞弧或短路现象,有可能造成用电设备绝缘结构失效,对与电源适配器相连接的电器造成伤害,并对使用者的财产生命安全造成隐患,甚至引发触电、火灾等重大事故。
3.2 导体的端接
导体的端接主要考核导体连接是否可靠。该项目出现不合格的情况主要是简单的用焊锡来固定导体,这种连接方式不能有效地将导体固定,在使用过程中容易发生导体松动导致爬电距离减小。此外,单靠焊锡来固定导线与插销以及导线与电路板的连接,使得带电导线很容易从焊点脱落,形成安全隐患。该项目不合格说明大部分生产厂家对标准要求的理解还不够,或者忽略了该项目的要求。
3.3 抗电强度
抗电强度是反映产品安全性能的重要指标,对产品在绝缘设计、材料选择、产品结构设计、内部布线及组装等方面的电气安全质量评价具有重要意义。外壳或者电路板上的绝缘材料被击穿是导致抗电强度项目不合格的重要原因,该情况会导致使用者发生触电危险。情况严重者可能危及使用者的生命安全。
绝缘应当具有足够的抗电强度,使之在一定的电压范围内不会被击穿。检测中该项目不合格的主要原因是使用劣质元器件,特别是劣质变压器绕组使得强弱电区间不存在良好的隔离[4]。在进行抗电强度试验的时候,变压器绕组无法承受高压电流的冲击,使得一次电路和二次电路之间的绝缘隔离被击穿。造成该结果的主要原因是生产单位为了节约成本而选择了劣质的元器件。因此,对于电源适配器的监管应该更加严格。
3.4 直插式设备
直插式设备主要是插销的外形尺寸不符合标准要求,在插头拔插时和插入插座使用的过程中留下安全隐患,该项目不合格主要是厂家的生产工艺不严谨,未严格按照标准要求进行生产造成的。
3.5 电源端子的传导骚扰
电子产品在工作过程中会产生电磁骚扰,连接在同一公共电网上的其他电子产品会因为通过电源端子传导过来的电磁骚扰的影响而产生新的骚扰,对整个公共电网上的电子产品产生不利影响。所以,电子产品应该的设计应该考虑到如何减少产品的电磁骚扰。监督抽查主要对电源适配器产品的电源端子的传导骚扰进行检验。
如果电源端子的传导骚扰项不合格,无意中发射出的电磁骚扰会对我们所处的电磁环境产生极大的影响。在这样的电磁环境中,其他电子产品可能会出现故障、无法启动、无法通信、损坏甚至烧毁。如果医疗救助的过程中使用到了处于该环境下的电子设备,则人们的生命安全将无法得到保障。此外,相对恶劣的电磁环境也有可能将人体健康暴露在危险之中。
3.6 发热要求
发热要求项目主要涉及温升试验和耐异常热试验,耐异常热试验是不合格频发项目。电源适配器工作过程中,由于承载电流,可能会产生异常发热导致热塑性材料软化而使危险带电部件的爬电距离或电气间隙减少[5]。此外,工作过程中会产生热,这些热量会通过外壳传递到接触电源适配器的肢体上,从而造成人体烫伤。耐异常热试验不合格是因为生产厂商在选取材料时为节约成本而忽略了外壳材料的耐热性。温升试验不合格很大程度上是由于生产厂商偷工减料,选取劣质材料,同时在生产电源适配器时,将外壳做成薄薄一层,使其无法隔绝电源适配器工作产生的热。
4 结束语
电源适配器产品体积较小,且生产工艺相对简单,但是其生产过程中仍然存在着很多问题。随着各类家用电器设备的销售量逐年增加,为其提供电源的适配器亦是销量大增,在这种情况下电源适配器的产品质量自然变得备受关注。本文从电源适配器监督抽查的外部环境依据和必要性、电源适配器质量现状以及国内舆情及常见致害机理分析三个方面对进行电源适配器监督抽查的可行性进行了分析和阐述。通过分析认为要进一步了解电源适配器生产企业分布、生产工艺流程以及产品质量情况,同时为了督促生产企业提高产品质量,加强对电源适配器的监督,电源适配器监督抽查便具有很高的价值和意义。