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淺談家用儲水式電熱水器接地安全試驗(上)

作者:百檢網 時間:2021-11-22 來源:互聯網



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我國現有家電行業安全標準普遍采用的是國際IEC標準,它適用的前提是家庭地線接地良好。所以,包括電熱水器在內的I類家電產品說明書中都有明確警示:嚴禁在無可靠接地情況下使用。而我國的用電環境與發達國家不同,有相當比例的家庭存在用電隱患,如無接地線、接地不良、線路老化、水管充當地線,使用劣質開關、插座等等。在這種用電環境下,即使使用符合標準的電器產品,也可能存在危險性。
標準GB4706.12-2006《家用和類似用途的安全儲水式電熱水器的特殊要求》,對電熱水器的安全標準、性能標準和安裝標準三方面作了新的規定,尤其強調了電熱水器保證出水不帶電。認定了新標準的電熱水器,如果因用電環境引發觸電事故,廠家必須承擔相應責任。電熱水器安全技術核心是防環境漏電。
1.儲水式電熱水器與安全標準
儲水式電熱水器是指將其容器(內膽)中的水加熱,并裝有控制水溫裝置的固定式器具。由于它具備安裝簡單,無廢氣產生,并能多路供水,既可用于淋浴、盆浴,還可用于洗衣、洗菜等,深受廣大用戶的喜愛。儲水式電熱水器按工作情況可分為:封閉式電熱水器、出口敞開式電熱水器、水槽供水式電熱水器、水箱式電熱水器四種?,F在市面上較為常見的是封閉式熱水器和出口敞開式熱水器。
我國儲水式電熱水器特殊安全標準共正式發布了三個版本,**版是1986年10月1日正式實施,第二版是1996年10月日正式實施,第三版是2005年7月1日正式實施,目前有效使用的是第三版安全標準,即GB?4706.12-2006《家用和類似用途電器的安全?儲水式電熱水器的特殊要求》。
安全標準GB?4706.12-2006是修改采用了IEC60335-2-21:1997標準,它在IEC60335-2-21:1997標準要求的基礎上增加了附錄AA(規范性附錄)“對在接地系統異常時提供應急防護措施的I類熱水器的附加要求”,形成了我國獨特的標準差異要求。
2、電熱水器接地系統與安全
目前大多數電熱水器設計為屬I類器具,其電擊防護不僅依靠基本絕緣而且包括一個附加安全防護措施的器具。其防護措施是將易觸及的導電部件連接到設施固定布線中的接地保護導體上,以使得萬一基本絕緣失效,易觸及的導電部件不會帶電。其原理是將通過基本絕緣泄漏出的危險電流導入大地,由于接地電阻很小,一般在0.1歐姆以下,而人體電阻在1750歐姆左右,從而使大量的危險電流從接地保護導體上流走,盡管人體也會有一些電流流過,但它處于安全的范圍內,不會對使用者造成觸電危險。
電熱水器其接地系統是否合格,是否能保證安全,涉及到以下四個方面:
1)建筑物(房間)內的接地系統應符合GB16895.13-2002建筑物電氣裝置?第7部分:特殊裝置或場所的要求?第701節:裝有浴盆或淋浴盆的場所的要求。
2)熱水器的插頭和建筑物內墻上的插座應符合GB2099.1-1996‘家用和類似用途插頭、插座的通用要求’。
3)熱水器內部的接地連續性應符合GB4706.12‘儲水式電熱水器的特殊要求’第27章的要求。
4)對于用于在正常使用中,一旦發生接地系統異常時提供應急防護措施的I類儲水式電熱水器在結構上還應該滿足“熱水器上應采取一旦外部接地系統異常情況出現時的報警措施,報警應能持續到人工切斷電源為止”。
由于我國實際用電環境非常惡劣,尤其是建筑物的接地系統很多都存在問題,如線路老化未及時維修,有的住戶不按規范改造線路,根本不裝地線、插頭插座上的零線和火線接反等時有發生,在2005年,有關部門專門組織了一次全國范圍內的用戶用電環境調研活動,僅以南昌地區為例,抽查了328家發現,存在用電隱患的有地線帶電42戶占12.8%,無地線的175戶占53.35%,其余插座帶電4戶,線路老化7戶,接線頭松動2戶,相、零接反18戶。由此可見,在我國在接地系統異常的情況比例非常高,它往往就是觸電死亡事故的罪魁禍首,因此有必要考慮接地系統出現異常情況時使用者的安全。
3、標準對接地系統測試要求
在GB4706.12-2006標準中的接地系統異常通常指的是熱水器接地線帶電情況,它沒有涉及熱水器是否已經接入到接地系統情況的考核。
大量電熱水器發生事故表明,電熱水器發生的觸電事故主要造成的情況有兩種:1)電熱水器的電熱管金屬外壁絕緣因腐蝕而破損或者電熱管發熱絲斷裂碰觸電熱管金屬外壁,造成電熱水器的電熱管基本絕緣失效;2)電熱水器插頭的插腳變形,接地插腳與帶電插銷發生短路。
在GB4706.12-2006標準附錄AA13.2中就是模擬了上述兩種情況下,流入人體泄漏電流值的測試。
大家知道,當人體通過電流時,由于時間的長短對人體也會造成不同的影響,因此在不同長短時間下將會有不同的限值。在標準制定過程中一般選擇嚴酷的條件,假設時間無限長的*限情況。對于感知電流和反應電流由于數值非常小,幾乎不受時間的影響。但對于擺脫電流時間長短對結果影響很大,主要是當時間較長時(大于2秒)擺脫電流閾值為10mA,但當通過人體電流增加到50mA,時間不超過0.1秒時,人體還是可以承受的。同樣對于人體傷害更嚴重的較大電流也存在類似的關系,只是在選取限值時一般假設通電時間較長的*限情況來考慮,因此,GB4706.12-2006標準中附錄AA13.2中規定了安全電流值應≤5mA。

(來源:《日用電器》??整理:CVC威凱)


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