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电磁灶产品常见不合格项目分析

2021-11-18余华超陈其勇肖小军

日用电器 2021年10期
关键词:电源线器具能效

余华超 陈其勇 李 雷 肖小军

(广东产品质量监督检验研究院 广州 510670)

引言

电磁灶是一种依靠电磁感应产生涡流进行加热的灶具,无需明火或传导式加热,热量直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提高。电磁灶是目前家庭必备的一种厨房电器,并且广泛应用于火锅店中。

电磁灶属于CCC强制性认证目录和能效标识目录产品,产品上市销售,必须取得CCC认证并加贴能效标识。随着强制性产品认证的不断推广,以及各级政府部门不断加大抽查力度,电磁灶生产企业越来越重视产品质量,但是由于一些企业自身质量管理水平较低,盲目降低产品成本,质量控制不严,使得产品的质量不稳定。我院负责广东省电磁灶产品质量国际比对研究提升工程项目,通过质量调研和统计,发现电磁灶存在不少质量问题。

1 电磁灶产品现行国家标准体系

电磁灶产品现行有效的国家标准包括安全标准:GB 4706.1-2005、GB 4706.29-2008( 适 用 时)、GB 4706.14-2008(适用时)、GB 4706.22-2008(适用时);能效标准:GB 21456-2014;电磁兼容标准:GB 4824-2013(适用时)、GB 4343.1-2018(2020年6月1日后实施)。

2 电磁灶产品主要质量问题

广东省电磁灶产品质量国际比对研究提升工程质量调研,电磁灶产品不合格项目涉及电气安全、能效等级和电磁兼容项目,电气安全常见不合格项目包括“对触及带电部件的防护”、“非正常工作”、“机械强度”、“结构”、“电源线连接和外部软线”、“接地措施”;能效等级常见不合格项目为“热效率”;电磁兼容常见不合格项目包括“端子骚扰电压(连续骚扰电压)”和“电磁辐射骚扰(辐射骚扰)”。

2.1 电气安全常见不合格项目

2.1.1 对触及带电部件的防护

部分电磁灶产品的通风口栅格设计不合理,使用的原材料硬度不够,导致B型试验探棒可从通风口栅格进入触及带电部件(见图1)。13号试验探棒可以从通风口伸入,并触及带电部件(见图2)。此不合格情况可能导致在正常使用中,用户触及带电部件,造成触电事故。造成不合格情况的主要原因是企业对标准不理解、产品结构设计存在严重缺陷。

图1 B型试验探棒从通风口栅格进入触及带电部件

图2 13号试验探棒可以从通风口伸入,并触及带电部件

2.1.2 非正常工作

电磁灶控制温度的核心部件是位于电磁线圈中心位置的负温度系数热敏电阻(俗称NTC),它的电阻值随温度升高而降低,利用这一特性可制成测温、温度补偿和控温元件。但实际使用时,NTC可能出现开路、短路、漏电、参数漂移等种种功能失效。因此标准规定“温度控制器短路或失效,油的温升不能超过270 K”,这样确保即使电磁灶出现可预见的故障,也不会由于过度加热导致油的温升过高从而引起火灾。

部分电磁灶产品“非正常工作”项目不合格,在温度控制器失效的情况下,电磁灶持续工作,将试验锅内的油加热到超过270 K,存在潜在的着火危险。造成不合格情况的主要原因是电子线路设计不合理,缺少必要的冗余设计,温度控制器失效后无任何控制油温的措施。

部分电磁灶生产厂家,在CCC认证时安装热熔断体来满足非正常试验的要求,在正常生产时,为了降低成本,同时为了降低产品的故障率,出厂的电磁灶不安装热熔断体,这样会存在因为失去热熔断体的保护而导致油温超过270 K而造成不合格。

2.1.3 机械强度

对部分电磁灶加热区域的微晶面板施加0.5 J冲击试验,试验后,微晶面板破裂(见图3)。电磁灶的微晶面板达不到标准要求的抗冲击强度,可能会引发触电危险。造成不合格情况的主要原因是企业对标准不理解、对微晶面板质量管控缺失。

图3 机械强度试验后电磁灶微晶面板破裂

0.5 J冲击试验后通风口栅格条损坏,施加20 N力B型探棒能进入触及带电部件(见图4)。外壳的机械强度不够影响了产品对触及带电部件的防护。出现这种不合格的原因一方面是因为通风口使用的材料其机械强度不够,另一方面是由于通风口的结构设计不合理,通风口栅格过细。

图4 机械强度通风口栅格条损坏,施加20N力B型探棒能进入触及带电部件

2.1.4 结构

结构不合格主要有两种情况。

一是考虑到触摸式电磁灶可能发生的意外接触开启电磁灶引发的意外的情况,标准规定带有触摸控制器的电磁灶,一个灶头接通至少需两次手动操作,有部分电磁灶同一个点上两次触摸接触表面启动。出现这种不合格情况的原因主要是设计人员对标准不熟悉,产品设计不合理,在实际使用过程中,这类设计会导致电磁灶误启动造成危险。

二是通过一个插头来与电源连接的器具,其结构应能使其在正常使用中当触碰该插头的插脚时,不会因有充过电的电容器而引起电击危险,部分产品在该项目出现不合格,器具断开电源1s后,插头两插脚间电压超过34 V(见图5)。

图5 器具断开电源1 s后,插头两插脚间电压大于34 V

出现以上不合格情况的原因主要是企业不了解标准的要求,产品缺少必要的放电措施或者放电电路参数设计不合理导致残余电压过高。

2.1.5 电源线连接和外部软线

电源软线的固定装置不能有效固定电源线,拉力试验后电源线的位移超过2 mm(见图6),不符合标准要求。出现这种不合格情况的原因主要是电源软线与固定装置不匹配。这种结构不能有效保护电源软线,可能导致电源线损坏或接线端子被拉出而造成危险。

图6 电源软线的固定装置未能有效固定电源线

2.1.6 接地措施

标准规定,0类、Ⅱ类和Ⅲ类器具不应有接地措施。

部分电磁灶为Ⅱ类器具,铭牌上标有Ⅱ类器具,但配有接地插销的插头,不合格情况详见图7。

图7 Ⅱ类器具带有接地措施

造成此不合格情况的主要原因是企业对电磁灶安全标准不熟悉,对于较大功率的电磁灶配备了错误的插头。

2.2 能效等级常见不合格项目

“能效等级”包括“热效率”和“待机功率”。电磁灶能效等级常见不合格项目是热效率未达到标准限值和明示值(见图8)。

图8 器具热效率未达到标准限值和明示值

出现“能效等级”项目不合格的原因是产品的原材料和关键元件参数设计不合理或者厂家虚假标示产品参数。如果想要达到更高能效等级,就要求企业一方面提高热效率,另一方面要尽可能降低待机状态功率,这两方面的改进,需要结合企业自己产品的设计,优化电子线路,改进产品结构,提高产品的热转化率,合理设计产品内部结构,减少不必要的热损失,同时采用低功耗元器件,减少无功损耗。

2.3 电磁兼容常见不合格项目

2.3.1 端子骚扰电压(连续骚扰电压)

“端子骚扰电压”主要考核电磁灶工作时产生的、沿电源线传播的传导电磁骚扰是否符合标准要求。

部分电磁灶产品按照GB 4824-2013或GB 4343.1-2018标准进行电源端子骚扰电压试验时,器具在端子骚扰电压试验测试频段内(9kHz~30MHz)测量值超过标准限值(见图9)。出现该项目不合格,可能会导致电磁灶正常工作时引起在同一电网上连接的其他电磁敏感电子设备不能正常工作或误动作。

图9 器具出现连续骚扰电压不合格情况

2.3.2 电磁辐射骚扰(辐射骚扰)

“电磁辐射骚扰”主要考核电磁灶工作时向周围空间发射的辐射电磁骚扰是否符合标准要求。

部分电磁灶产品按照GB 4824-2013或GB 4343.1-2018标准进行电磁辐射骚扰试验时,器具在电磁辐射骚扰试验测试频段内(30 MHz~1 GHz)测量值超过标准限值(见图10)。出现该项目不合格,可能会导致电磁灶正常工作时相同电磁环境中的其他电磁敏感电子设备不能正常工作或误动作,存在潜在的安全隐患。

图10 器具出现连续骚扰电压和辐射骚扰不合格情况

“端子骚扰电压”和“电磁辐射骚扰”2项电磁兼容项目不合格,主要原因是电磁灶在设计和开发阶段,企业未按照国家相关强制标准的要求加入电磁兼容防护电路。

3 结束语

根据广东省电磁灶产品质量国际比对研究提升工程质量调研,发现电磁灶产品在电气安全、能效等级以及电磁兼容等方面存在不合格,本文对电磁灶常见不合格项目进行统计,分析其不合格情况及原因,为进一步对该类产品进行质量提升提供发力点,希望有利于提高电磁灶产品的质量水平,提升行业的质量状况。

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