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插頭插座溫升測(cè)試要求及試驗(yàn)方法

2019-10-25 21:42:26 來源：深圳市創(chuàng)鑫儀器有限公

美標(biāo)：UL498A轉(zhuǎn)換插座、UL962A桌面插座、UL1363排插
英標(biāo)：BS1363
法標(biāo)：NF61314
德標(biāo)：VDE0620
奧標(biāo)：AS3110.3112
通標(biāo)：IEC60884

插頭插座認(rèn)證檢測(cè)需要進(jìn)行多項(xiàng)試驗(yàn)，溫升試驗(yàn)是其中重要的檢測(cè)項(xiàng)目之一，接下來廣東優(yōu)科檢測(cè)為大家介紹下各國插頭插座溫升測(cè)試要求及試驗(yàn)方法。

1、什么是插頭插座溫升試驗(yàn)
插頭插座的溫升是指在一定條件下通以試驗(yàn)電流達(dá)到一定時(shí)間后，各測(cè)試部位的溫度與環(huán)境溫度的差值。溫升試驗(yàn)是插頭插座型式試驗(yàn)中的重要檢測(cè)項(xiàng)目之一，通過檢查插頭插座各關(guān)鍵部件的溫升值是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，考核載流部件的載流能力，以及器具在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的合理性。若插頭插座的溫升過高，在實(shí)際使用期間就存在起燃或因絕緣部件軟化而產(chǎn)生觸電的危險(xiǎn)，同時(shí)還會(huì)加速絕緣材料的老化。

由于世界各國的電力系統(tǒng)不盡相同，插頭插座的型式尺寸更是千差萬別，致使相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法存在很大差異，給插頭插座的設(shè)計(jì)生產(chǎn)者和檢測(cè)人員帶來不少困惑。

2、插頭插座溫升試驗(yàn)方法解讀
2.1 概述
盡管不盡相同，但各國插頭插座溫升試驗(yàn)方法還是大致包含以下各要素：測(cè)試儀器和標(biāo)準(zhǔn)件、安裝和連接方式、試驗(yàn)電壓和電流、測(cè)溫部位、測(cè)溫方法、試驗(yàn)時(shí)間，以及對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)。下面將以英國插頭標(biāo)準(zhǔn)中的溫升試驗(yàn)方法為例做詳細(xì)介紹（見表 1）。英國插頭溫升試驗(yàn)方法對(duì)各要素的規(guī)定非常具體，操作性較強(qiáng)，而實(shí)施該方法的關(guān)鍵在于配備符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各標(biāo)準(zhǔn)件（包括測(cè)試箱）。

表1英國插頭溫升試驗(yàn)方法解讀

方法要素	方法要求
測(cè)試儀器和標(biāo)準(zhǔn)件	熱電偶、測(cè)試箱、安裝盒、插銷夾緊元件、標(biāo)準(zhǔn)保險(xiǎn)管等。
安裝和連接方式	安裝在暗裝金屬盒中，并置于測(cè)試箱的規(guī)定位置，可拆線插頭用BS6500 中表 16所示的 1.25mm 2、長度為 1000±50mm 的三芯軟線連接，不可拆線插頭則使用配備的長度為 1000±50mm的軟線。
試驗(yàn)電壓和電流	試驗(yàn)電壓為額定電壓 +10% 、 -20% ；試驗(yàn)電流比額定電流大 1A，電流的撥動(dòng)幅度限制在 ±0.4A，對(duì)于額定電流為 3A的情況，試驗(yàn)電流為 3.5A 。
測(cè)溫部位和測(cè)溫方法	用熱電偶測(cè)試零火線插銷夾緊元件、端子 /端頭和可觸及外表面的溫度，以及參考點(diǎn)的溫度。
試驗(yàn)時(shí)間	達(dá)到穩(wěn)定， 1小時(shí)溫升小于 1K視為穩(wěn)定，但至少為 4小時(shí)，*多為8小時(shí)。
結(jié)果評(píng)價(jià)	零火線夾緊元件溫升不應(yīng)超過 37K，端子 /端頭或可觸及外表面的溫升不應(yīng)超過 52K，超過限值為不合格，否則為合格。

2.2 各國插頭插座溫升試驗(yàn)方法要素對(duì)照
由于各方法在安裝和接線方式方面的規(guī)定都比較接近實(shí)際使用情況，在此不再一一說明。本節(jié)僅對(duì)各試驗(yàn)方法在試驗(yàn)電壓、試驗(yàn)電流、測(cè)溫部位及溫升限值、測(cè)溫方法和試驗(yàn)時(shí)間方面的規(guī)定做對(duì)照介紹（見表 2）。

表2各國插頭插座溫升試驗(yàn)方法要素對(duì)照

國家/地區(qū)和標(biāo)準(zhǔn)	歐洲	美國	英國	澳大利亞/新西蘭	日本
方法要素	IEC60884-1	UL498/UL498A/UL817/UL1363	BS 1363系列	AS/NZS 3112	JIS C 8303

試驗(yàn)電壓	無明確規(guī)定	各標(biāo)準(zhǔn)有不同要求（注1）	0.8-1.1倍額定電壓	無明確規(guī)定	額定電壓 50/60Hz

試驗(yàn)電流	不同器具類型要求不同（注2）	額定電流（對(duì)電線組件和電源軟線，采用軟線等容量的電流但不大于插頭的額定電流）	不同器具類型要求不同（注3）	1.1倍額定電流（交流）	額定電流
測(cè)溫部位及溫升限值	端子（45K）	端子、插套或插銷盡可能靠近插合面的位置（30℃）	插銷夾塊（37K）；端子或端頭（52K）；可觸及外表面（52K）。	端子（45K）	插銷和插套的接觸面（額定電流≤15A為30℃，其他為40℃）；無螺紋端子（35℃）；活動(dòng)式插銷（35℃）。

測(cè)溫方法	熱電偶	熱電偶	熱電偶采用焊接或等效方式	熱電偶、熔化顆粒或變色指示器	熱電偶金屬部件要求用焊接方式

試驗(yàn)時(shí)間	1h	達(dá)到穩(wěn)定（注4）	達(dá)到穩(wěn)定 4-8h	插頭：1h 插座：直到溫度不再變化	達(dá)到穩(wěn)定

注：（1）UL498A中的過流保護(hù)器溫升試驗(yàn)和UL1363要求用額定電壓試驗(yàn)；其他美國標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)電壓無明確規(guī)定；（2）對(duì)于不可拆線插頭和插座，試驗(yàn)電流除了與器具的額定電流有關(guān)，還與軟線的橫截面積有關(guān)，對(duì)于可拆線插頭和插座，試驗(yàn)電流都比額定電流大，具體數(shù)值見IEC60884-1表20；（3）對(duì)插頭，試驗(yàn)電流比額定電流大1A，但對(duì)額定電流為3A的情況，試驗(yàn)電流為3.5A，見BS1363-1之表2；對(duì)于插座，試驗(yàn)電流由插座口的個(gè)數(shù)和是否帶熔斷器決定，見BS1363-2表5；對(duì)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器，試驗(yàn)電流因插座口的型式而異，對(duì)插座口都是插合BS1363插頭和額定電流大于等于13A的轉(zhuǎn)換器，試驗(yàn)電流為14±0.4A，其他類型轉(zhuǎn)換器的試驗(yàn)電流為1.1倍額定電流但不超過14A，但對(duì)須刨轉(zhuǎn)換器，試驗(yàn)電流為1±0.1A；（4）各標(biāo)準(zhǔn)對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的定義有所不同，美國標(biāo)準(zhǔn)中指的是在環(huán)境溫度上連續(xù)3次讀數(shù)（間隔5分鐘）不再升高視為穩(wěn)定，英國標(biāo)準(zhǔn)中指的是1小時(shí)的溫升值小于1K，日本標(biāo)準(zhǔn)中指的是連續(xù)3次讀數(shù)（間隔10分鐘以上）的溫差不超過0.5℃。

3、各國溫升試驗(yàn)方法的特殊要求和特點(diǎn)
美國插頭插座標(biāo)準(zhǔn)的溫升試驗(yàn)方法有一個(gè)與其他國家標(biāo)準(zhǔn)不同的原則，就是要求除了被測(cè)部件外，其他熱源產(chǎn)生的熱應(yīng)盡可能小，如在進(jìn)行插座的溫升試驗(yàn)時(shí)，采用實(shí)心插銷試驗(yàn)插頭，試驗(yàn)插頭的端子應(yīng)用*短的且至少與插座具有同等載流容量的導(dǎo)線短接。在對(duì)電線組件和電源軟線的插頭插銷組件進(jìn)行溫升試驗(yàn)時(shí)，要求采用軟線等容量的電流（但不大于插頭的額定電流）作為試驗(yàn)電流，試驗(yàn)時(shí)插頭并非插入相應(yīng)插座，而是用導(dǎo)線將插銷端部短接，軟線長度不超過 38mm ，且對(duì)軟線容量不大于 18A的采用 14AWG 導(dǎo)線短接，否則用 8AWG 導(dǎo)線短接。

3.1 英國插頭插座標(biāo)準(zhǔn)的溫升試驗(yàn)
英國插頭插座標(biāo)準(zhǔn)的溫升試驗(yàn)方法可以說是所有標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定*詳細(xì)和*明確的，對(duì)插頭的溫升試驗(yàn)，不僅要求將插頭按一定方式裝進(jìn)暗裝盒，插銷用尺寸和材料都有明確規(guī)定的夾片以一定的扭矩夾緊，而且對(duì)該組件的外環(huán)境也做了明確規(guī)定，即裝在一定尺寸和顏色的測(cè)試箱中；而對(duì)插座的溫升試驗(yàn)，要求使用按標(biāo)準(zhǔn)附錄 B進(jìn)行構(gòu)造和校準(zhǔn)的試驗(yàn)插頭進(jìn)行，并按插座口的個(gè)數(shù)和是否帶有熔斷器的不同情況區(qū)別地進(jìn)行負(fù)載連接；此外，還對(duì)溫度測(cè)量的*大不確定度進(jìn)行規(guī)定，要求測(cè)量結(jié)果在置信水平不超過 95% 時(shí)的*大不確定度為 ±2℃。這些具體的規(guī)定既增強(qiáng)了試驗(yàn)的可操作性，也保證了測(cè)試結(jié)果的可靠性。

3.2 美國插頭插座標(biāo)準(zhǔn)的溫升試驗(yàn)
美國插頭插座標(biāo)準(zhǔn)的溫升試驗(yàn)方法有一個(gè)與其他國家標(biāo)準(zhǔn)不同的原則，就是要求除了被測(cè)部件外，其他熱源產(chǎn)生的熱應(yīng)盡可能小，如在進(jìn)行插座的溫升試驗(yàn)時(shí)，采用實(shí)心插銷試驗(yàn)插頭，試驗(yàn)插頭的端子應(yīng)用*短的且至少與插座具有同等載流容量的導(dǎo)線短接。在對(duì)電線組件和電源軟線的插頭插銷組件進(jìn)行溫升試驗(yàn)時(shí)，要求采用軟線等容量的電流（但不大于插頭的額定電流）作為試驗(yàn)電流，試驗(yàn)時(shí)插頭并非插入相應(yīng)插座，而是用導(dǎo)線將插銷端部短接，軟線長度不超過 38mm ，且對(duì)軟線容量不大于 18A的采用 14AWG 導(dǎo)線短接，否則用 8AWG 導(dǎo)線短接。

3.3 日本插頭插座標(biāo)準(zhǔn)的溫升試驗(yàn)
日本插頭插座標(biāo)準(zhǔn)的溫升試驗(yàn)方法對(duì)測(cè)試儀器有很明確的規(guī)定，測(cè)試的電源應(yīng)是單相且頻率為 50或60Hz ，且能保持測(cè)試電流的波動(dòng)不超過設(shè)定值的 ±2%，并且對(duì)電流和電壓的測(cè)量要求用 0.5 級(jí)或更高精度的電流表和電壓表。

3.4 國際電工組織插頭插座標(biāo)準(zhǔn)的溫升試驗(yàn)
IEC60884-1 在測(cè)試插座溫升時(shí)，要求使用插銷由黃銅制成且具有規(guī)定的*小尺寸的試驗(yàn)插頭。在測(cè)試插頭的溫升時(shí)，IEC60884-1:2002 版要求使用符合標(biāo)準(zhǔn)要求并具有平均特性的固定式插座，且接地插銷（如有）為*小尺寸； IEC60884-1:2002+A1:2006 版則分兩種情況，對(duì)帶有單邊接地觸頭和彈性接地觸頭的插頭，試驗(yàn)方法同 IEC60884-1:2002 版，其他類型插頭，要求使用標(biāo)準(zhǔn)中圖 44規(guī)定尺寸的夾緊元件進(jìn)行試驗(yàn)，可見該標(biāo)準(zhǔn)的修改借鑒了 BS1363-1 方法，使該試驗(yàn)更具可操作性。

3.5 澳大利亞 /新西蘭插頭插座標(biāo)準(zhǔn)的溫升試驗(yàn)
澳大利亞 /新西蘭插頭插座標(biāo)準(zhǔn)的溫升試驗(yàn)方法較接近 IEC60884 ，但又有區(qū)別，值得注意的是，該國標(biāo)準(zhǔn)對(duì)插頭的溫升試驗(yàn)時(shí)間規(guī)定為 1小時(shí)，但對(duì)插座的溫升試驗(yàn)時(shí)間規(guī)定為 “直到溫度不再變化 ”。

4、結(jié)束語
經(jīng)過前文的介紹可知，各國標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于插頭插座的溫升試驗(yàn)方法有不同的規(guī)定，在進(jìn)行相關(guān)的溫升試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按照相應(yīng)國家的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，而對(duì)于有些方法中未明確規(guī)定的地方，可以適當(dāng)?shù)亟梃b其他國家的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行理解和應(yīng)用。