不同类型器具发热测试试验电压的研究

郭记伟 陈 琴 安 美 张 辉 孙金龙 钟 瑞

（赛旺检验检测认证有限公司 重庆 401120）

引言

随着人民生活水平的提高，不同类型的家用电器进入千家万户，为了保护消费者的生命健康财产安全，需依据标准对器具进行安全检测；发热测试作为安全检测的一个重要试验，试验电压又是影响发热测试的一个主要因素，若试验电压确定错误，试验结果将会严重偏离，会存在对使用者造成烫伤甚至引起器具及其周围环境起燃的风险，因此有必要研究发热测试的试验电压，以降低器具带来的安全风险。目前相关学者对发热测试试验电压的研究内容较少，确定试验电压还得依据标准GB 4706.1-2005 及器具特殊要求相关条款规定，由于标准条款多、内容分散、前后逻辑性强，加之一些技术人员对标准的理解不深入、不全面，判定时往往遗漏标准相关条款，致使试验电压确定错误。为了能进一步快速、全面、准确的确定发热测试试验电压，本文将通过对不同类型器具运用具体标准条款、实际计算进行案例分析，得到准确数值，保障了发热测试结果的可靠性，并能帮助一些技术人员真正的理解好标准、运用好标准。

1 影响发热测试的主要因素

发热测试作为标准GB 4706.1-2005 的一个重要试验，测试不正确，会对整个器具的检测结果产生重大影响，严重时会导致检测结论错误，因此，必须规范、准确的开展测试。

根据标准GB 4706.1-2005 中相关条款内容，梳理总结发现，影响发热测试的因素较多，归纳起来主要有器具正常工作、器具放置位置、温升测试方法、热电偶布置位置、试验电压（或试验功率）、试验持续时间、仪器设备的精度或量程、试验时的环境温度和湿度等，任一因素把握不准，特别是主要因素，就会致使测试结果出现严重偏离。试验电压作为影响发热测试的主要因素之一，须依据标准条款结合器具实际参数确定具体数值。

2 确定发热测试试验电压的案例分析

2.1 搅拌机器具案例分析

器具额定电压为220 V～，额定功率为300 W，认证依据的安全标准为GB 4706.1-2005、GB 4706.30-2008，确定其发热测试的试验电压流程如图1 所示。

图1 确定搅拌机发热测试的试验电压流程图

1）此器具是电动器具，实测功率为30 W，依据标准GB 4706.1-2005 第10.1 条款，得到功率偏差为-90 %；

2）依据标准GB 4706.30-2008 第3.1.9 条款，功率偏差-90 %与此条款功率负偏差-20 %[1]比较，超过此条款范围，因此发热测试的试验电压为额定功率条件下对应的电压。在此电压下开展测试，若温升不超过标准表3 中的限值[2]，发热测试合格，试验结束；若温升超过标准表3 中的限值，需再次进行发热测试确定温升是否超过标准表3 中的限值，并确定发热测试是否合格；

3）结合标准GB 4706.1-2005 第11.5 条款要求，系数为1.06 和0.94，因此再次进行发热测试的试验电压为233.2 V（即1.06×220 V）或206.8 V（即0.94×220 V），在此两种试验电压下进行发热测试，结果选用温度较高值。

4）根据上述各个测试结果，确定了发热测试的最不利状况，并确定了搅拌机器具每次发热测试时的试验电压。

2.2 吸尘器器具案例分析

器具额定电压范围为（220～240）V～，额定功率为400 W，认证依据的安全标准为GB 4706.1-2005、GB 4706.7-2014，确定其发热测试的试验电压流程如下：

1）此器具是电动器具，且额定电压是范围，因此标准GB 4706.1-2005 第5.8.2 条款适用；

2）结合标准GB 4706.1-2005 第11.5 条款要求，系数为1.06 和0.94，因此发热测试的试验电压为254.4 V（即1.06×240 V）或206.8 V（即0.94×220 V），在此两种试验电压下进行发热测试，结果选用温度较高值。

3）根据上述各个测试结果，确定了发热测试的最不利状况，并确定了吸尘器器具每次发热测试时的试验电压。

2.3 电热水壶器具案例分析

器具认证依据的安全标准为GB 4706.1-2005、GB 4706.19-2008。

1）器具额定电压范围为（220～240）V～，额定功率范围为（850～1 000）W，确定其发热测试的试验电压流程如下：

①此器具是电热器具，且额定功率是范围，因此标准GB 4706.1-2005 第5.8.3 条款适用；

②此器具电热元件为日用管状电热元件，为无明显正温度系数电阻的电热元件，满足标准GB 4706.1-2005第5.12 条款要求；

③结合标准GB 4706.1-2005 第11.4 条款要求，系数为1.15，大于1，因此发热测试的试验电压为1 150 W（即1.15×1 000 W）功率条件下对应的电压。

④根据上述步骤，最终确定了电热水壶器具发热测试时的试验电压。

2）器具额定电压范围为（220～240）V～，额定功率为1 000 W，确定其发热测试的试验电压流程如下：

①额定电压是范围，1 000 W 为额定电压范围的平均值（即230 V）对应的功率，因此标准GB 4706.1-2005第5.8.4 条款适用；

②此器具电热元件为日用管状电热元件，为无明显正温度系数电阻的电热元件，满足标准GB 4706.1-2005第5.12 条款要求；

③首先确定此器具电热元件的电阻，根据下列公式（1）求得电阻为：

式中：

R—器具电热元件的电阻；

P—器具的额定功率；

U—器具额定电压范围的平均值。

额定电压范围的上限值（即240V）对应的功率根据下列公式（2）求得：

式中：

P′—器具额定电压范围的上限值对应的功率；

U′—器具额定电压范围的上限值；

R—器具电热元件的电阻。

④结合标准GB 4706.1-2005 第11.4 条款要求，系数为1.15，大于1，因此发热测试的试验电压为1 252.1 W（即1.15×1 088.8 W）功率条件下对应的电压。

⑤根据上述步骤，最终确定了电热水壶器具发热测试时的试验电压。

2.4 暖风机器具案例分析

器具额定电压为220 V～，额定功率为1 000 W，认证依据的安全标准为GB 4706.1-2005、GB 4706.23-2007，确定其发热测试的试验电压流程如下：

1）此器具是组合型器具，电热元件为PTC 发热器，PTC 发热器是具有明显正温度系数电阻的电热元件，不适用于其输入功率等于额定功率乘以一个系数的规定，因此标准GB 4706.1-2005 第5.12 条款不适用、第5.13条款适用；

2）依据标准GB 4706.23-2007 第11.6 条款规定，组合型器具要按电热器具工作[3]；

3）结合标准GB 4706.1-2005 第11.4 条款要求，系数为1.15，且规定的试验功率大于额定功率，按照GB 4706.1-2005 第5.13 条款内容，根据下列公式（3）计算得到发热测试的试验电压为：

式中：

U1—器具发热测试的试验电压。

3）根据上述步骤，最终确定了暖风机器具发热测试时的试验电压。

2.5 卷发器器具案例分析

器具额定电压为220 V～，额定功率为1 000 W，器具内装有电机、电子线路，认证依据的安全标准为GB 4706.1-2005、GB 4706.15-2008，确定其发热测试的试验电压流程如图2 所示。

图2 确定卷发器发热测试的试验电压流程图

1）此器具是组合型器具，电热元件为PTC 发热器，PTC 发热器是具有明显正温度系数电阻的电热元件，不适用于其输入功率等于额定功率乘以一个系数的规定，因此标准GB 4706.1-2005 第5.12 条款不适用、第5.13条款适用；

2）依据标准GB 4706.15-2008 第11.6 条款规定，组合型器具要按电热器具工作；

3）结合标准GB 4706.1-2005 第11.4 条款要求，系数为1.15，且规定的试验功率大于额定功率，按照GB 4706.1-2005 第5.13 条款内容，根据本文公式（3）计算得到发热测试的试验电压为235.9 V，在此试验电压下进行发热测试，并记录试验时功率为950 W，若温升不超过标准表3 中的限值，发热测试合格，试验结束；若温升超过标准表3 中的限值，且上述试验时功率小于额度功率，器具内又装有电机、电子线路，依据标准GB 4706.15-2008 第11.4 条款规定[4]，需再次进行发热测试确定温升是否超过标准表3 中的限值，并确定发热测试是否合格；

4）结合标准GB 4706.15-2008 第11.4 条款要求，再次进行发热测试的试验电压为233.2 V（即1.06×220 V）；

5）根据上述各个测试结果，确定了卷发器器具每次发热测试时的试验电压。

2.6 空气炸锅器具案例分析

器具额定电压为220 V～，额定功率为1 000 W，认证依据的安全标准为GB 4706.1-2005、GB 4706.14-2008，确定其发热测试的试验电压流程如下：

1）此器具是组合型器具，所用电热元件为日用管状电热元件，为无明显正温度系数电阻的电热元件，满足标准GB 4706.1-2005 第5.12 条款要求；

2）根据标准GB 4706.14-2008 第5.101 条款规定，此器具按电热器具进行试验[5]；

3）结合标准GB 4706.1-2005 第11.4 条款要求，系数为1.15，发热测试的试验电压为1 150 W（即1.15×1 000 W）功率条件下对应的电压。

4）根据上述步骤，最终确定了空气炸锅器具发热测试时的试验电压。

3 结束语

本文通过对不同类型器具实际分析，并运用标准具体条款计算得到不同器具的发热测试试验电压数值，数值准确，保障了试验结果的正确性，能降低器具带来的安全风险。在对器具的过程分析中，运用标准条款准确、全面，流程明了，逻辑清晰，可以达到快速确定发热测试试验电压的效果，希望本文内容对相关技术人员提高标准的理解有一定的帮助和借鉴。