新版插座温升试验方法解析

马 壮

（上海市质量监督检验技术研究院 上海 201114）

引言

温升是一项重要的安全性能试验。家用插座的温升试验考核的是其电流承载能力。由于插座在正常使用中都会发热，热量会导致插座周围环境温度升高。一方面，发热会引起插座外壳材料快速老化，影响使用寿命；另一方面，发热严重会引起外壳材料软化变形。如果产品设计不合理，使用的导体材料电阻太高，电器产品在正常工作时也易造成插座温升过高甚至变形。严重情况下，会引起火灾事故。因此，温升项目的考核是保证家用插座安全工作的基础[1-3]。

温升试验模拟插头和插座实际使用情况，产品通电后发热，检测积累的热量会不会超标。如果插座在使用过程中发热严重，温升过高的话，会造成绝缘材料老化变形，严重情况会产生触电的危险。所以标准要求插座的结构要保证其正常使用时的温升不会超过规定值。

现行家用插头插座的温升试验标准GB/T 2099.1-2008对五孔固定式插座温升试验要求是，要在每种类型和电流额定值的一个插座上分别进行温升试验。也就是单相两极双用插座和单相两极带接地插座，分别进行温升试验。家用五孔固定式插座在实际使用过程中，经常会同时插入两种用电器，比如电热水壶和手机充电器，但现GB/T 2099.1-2008未要求对单相两极双用插座和单相两极带接地插座同时使用时进行温升试验。

相对而言，新版标准GB/T 2099.1-2021考虑到这种实际使用情况，要求五孔固定式插座，要同时插入两种试验插头通电进行试验[4]。目前新版标准还没有正式实施，本文中，为了追踪新版标准动态，对新版温升试验进行比较深入的分析和讨论。

1 检测方法

新版标准GB/T 2099.1-2021在原有测试方法的基础上，增加了新的测试方法和技术要求，主要差异见表1。

表1 温升试验的技术要求对比

新版标准GB/T 2099.1-2021插座温升检测步骤如下：

下面以日常生活中最常见的共用端子五孔固定式插座为例，该插座有两个插座：单相两极双用插座和单相两极带接地插座。简述实验室插座温升的测试步骤。

1）测试样品：共用接线端子的五孔固定式插座，额定电流10 A，端子螺钉直径3.9 mm。

2）插座按标准要求接上标称横截面积为1.5 mm²的单芯硬导线，螺钉拧紧力矩为0.8 Nm。为了保证端子的正常冷却，导线长度大于1 m。

3）插座要模拟实际使用情况，安装在符合标准要求的暗装式安装盒里。

4）插座要用试验插头进行试验，该试验插头的插销应为黄铜制品，并应具有规定的最小尺寸[5]。

5）热电偶在端子上测量温升，热电偶用导热胶水固定插头插销的根部。

6）将插头插入插座，对插座通以标准要求交流试验电流16 A，温升试验通电时间60 min。

2 主要检测设备

试验所用的测试设备主要有：安捷伦34970A数据采集仪，采用T型热电偶测量温度，温度测量精度：±2 %。热电偶测量端按照IECEE OD-5012操作文件要求熔焊成一体。热电偶测量端用导热胶水或压接方式固定在测量位置。电子负载： PRODIGIT博计3250四通道交流电子负载。交流电源：艾普斯电源AFC-11005G交流变频电源。

3 检测结果及分析：

3.1 对比新老标准相同试验方法下的温升数据

按GB/T 2099.1-2021条款19.2：试验期间使电流流经中性触头和附近的相触头，也要使电流流经接地触头和最接近的相触头。所以单相两极双用插座，测量L-N的端子温升；单相两极带接地插座，测量L-N和L-E的端子温升。

单相两极双用插座和单相两极带接地插座分别进行试验。试验插头选用可拆线插头，定制插销，老板标准插销厚度尺寸1.40 mm；新版标准插销厚度尺寸1.45 mm，试验插头端子采用2.5 mm²硬导线短接。

试验布置图见图1。温升测试数据见表2。

表2 新老标准相同试验方法下的温升数据

从表2温升测试数据可以看出，在试验方法和试验条件都相同的条件下，由于新版标准将试验插头的插销厚度由1.40 mm增加到了1.45 mm，插销厚度增加可以使插头插销与插座插套的接触更加良好，可以有效降低插座在实际使用过程中的温升。新版标准增加了插头插销的厚度，虽然相应的会增加生产厂商的生产成本，但是可以有效的降低用电设备在使用过程中的温升，提高了设备的用电安全，具有一定的社会效益。

3.2 新版标准增加的温升试验方法

按GB/T 2099.1-2021条款19.3：对共用接线端子的多位固定式插座，通以1.25倍标准规定的试验电流，即20 A，通电时间60 min，按下述方法试验：将第一个试验插头插入一个插座，并通以试验电流的70 %，即14 A；将第二个试验插头插入另一个插座，并且同时吧总试验电流的余额通给该插头，即6 A。

试验插头选用可拆线插头，试验插头端子连接1.5 mm²软导线。试验使用阻性电子负载。总标称负载在供电电缆上通电，故仅测量端子L-N的端子温升。

试验布置图见图2。温升测试数据见表3。

表3 新版标准增加的温升试验方法下的温升

从表3温升测试数据可以看出，新版标准按条款19.3，同时插入两个试验插头情况下的最大温升见表3为：37.2 k。新版标准按条款19.2，试验所得最大温升见表2为：35.8 k。按条款19.3测试的两组温升组数据，有一组大于按条款19.2测试的温升值，说明19.3的试验方法是有必要进行的。新版标准增加的条款19.3测试方法，可以有效模拟在实际使用情况中，多位固定式插座同时插入两种用电设备的情况。等于增加了插座产品温升试验的难度，对生产厂商控制插座产品的温升提出了更高要求，要使用更好的导电材料，优化产品的内部结构。

4 小结

对比新老标准相同试验方法下的温升数据可以看出，新版标准增加了插头插销的厚度，可以有效的降低用电设备在使用过程中的温升，提高了设备的用电安全。新版标准增加的条款19.3的温升大于新版标准条款19.2的温升可以看出，多位固定式插座同时插入两种试验插头进行试验，是非常有必要的。新版标准增加的温升测试新方法，完善了老标准的测试漏洞，使得插座产品的温升检测更加完善，降低了插座温升超标的风险。