摘要：本文介绍了GB4706.1-2005家用电器插头放电的标准要求，探讨了标准几个不够明确的问题，并分析了插头放电测试的过程和不合格判定。
关键词：家用电器、插头放电、示波器、探头
1 引言
带电子电路的家用电器往往在L、N线路间跨接X电容，这个X电容是用来抑制电磁干扰的。当电器连接到电源时，电源给电容充电，电容的电量储存在电容中，当用户拔掉插头时，如果没有适当的泄放回路，人体接触插头插脚时，会引起触电的危险。鉴于此，家用电器的国家标准GB4706.1引入了插头放电的考核要求。GB4706.1-2005是现行有效的家用及类似用途电器国家标准，本文以此标准的插头放电要求进行分析。
2 标准要求
标准22.5规定：打算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触碰该插头的插脚时，不会因有充过电的额定电容量不小于0.1uF的电容器而引起的电击危险。
试验方法是：器具以额定电压供电，然后将其任何一个开关置于“断开”位置，器具在电压峰值时从电源断开。在断开后的1s时，用一个不会对测量值产生明显影响的仪器，测量插头各插脚间的电压。此电压不应超过34V。
3 几个问题的探讨
3.1 试验仅适用于带插头产品，不适用于插脚产品
从家电通标的几个版本来看，其主语均为“打算通过一个插头来与电源连接的器具”。从语义理解，插头放电的要求仅适用插头连接的产品，不适用于插脚产品。为何对插脚产品不做该要求呢？因为插脚体积较大，插脚插片离插脚外壳边缘有一定距离，用户拔掉插脚1s后的可能性很低，标准认为用户拔掉插脚1s后能握住插脚不属于正常使用情况。
3.2 电容量是指等效电容，而不是仅指插头两端的电容
标准对小于等于0.1uF的电容的电路进行豁免。这个电容是指插头两端的电容还是等效电容呢，对于此问题，一直存在争议。产品的电路中常常有这样一种情况，如图1某产品滤波电路所示，由电路原理可知，在断电放电的情况下，L可视为短路，C1和C2并联，其结果已达到0.2uF，明显不能豁免。所以研究能否对小于等于0.1uF的电容进行豁免时，要具体分析电路。
3.3 任何开关置于“断开”位置是指所有开关同时断开，而不是依次断开
首先，任何开关置于“断开”位置，应是指所有开关同时断开，我们来看IEC60335-1英文原文“Any switch is then placed in the off position”，原文的本意应为所有开关同时处于断开位置。22.5的要求中对于开关“断开”的要求无“依次”（英文in turn）断开字眼，所以正确的理解应为同时断开。为何标准要求开关同时断开呢，参考标准引言中关于正常使用的要求，IEC中引言要求“本部分所认可的是器具在考虑到制造商使用说明的条件下按正常使用时”，标准认为关闭所有开关后再拔插头才是正常的使用，所以标准要求任何开关置于“断开”位置，拔掉插头再考核放电电压。
3.4 不会对测量值产生明显影响的仪器参考CTL决议DSH0716
由于示波器的内部阻抗和探头的输入阻抗参与放电，会影响放电回路的时间常数。根据电路分析可知，探头的输入阻抗越大越好，探头的电容越小越好，为了满足测量的一致性要求，CTL决议DSH0716规定：If the relevant standard does not contain contradictory requitments,a voltage probe having an input impedance of 100MΩ or greater in parallel with an input capacitance of 25pF or less,shall be used for this test. 实验室选用的示波器探头应符合输入阻抗≥100MΩ，输入电容≤25pF。
4. 插头放电试验过程及测试结果分析
被测样品使用稳压电压供电，电压设定在额定电压。测量的选用设备是数字式荧光示波器MDO3052 500MHz，配高压探头P6015A。样品测试示意图如图2，试验前设计一个双刀双掷开关，开关S先打到A位，将被测样品开关断开后，S迅速打到B位让被测样品放电，经过若干次试验，使电源断开时刻为电压峰值。观察1s后，电压值是否小于34V，如果小于等于34V则合格，如果大于34V则不合格。如图3所示为某电磁炉产品不合格放电曲线图，a点为峰值断开，1s后仍有150.0V的剩余电压，超过34V，判为不合格。
5 总结
综上所述，进行试验前要分析产品是否适用该条款，测试要关注测试设备能否满足标准要求，对电容量是否小于0.1uF要通过检查电路原理图来分析，对能否通过试验要通过1s后电压值来判定。本文如有不当之处，敬请指正。
论文作者:余华超
论文发表刊物:《科技中国》2017年7期
论文发表时间:2017/11/1
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