家電標準對接地螺釘技術要求淺析

鄺超洪 范建波

（珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070）

家電標準對接地螺釘技術要求淺析

鄺超洪 范建波

（珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070）

螺釘連接是家用電器中最重要的接地方式之一，是接地可靠的重要保障。企業應對其技術工藝要求給予重視。本文從標準角度，分析討論了螺釘的技術要求，供相關人員參考。

接地螺釘；IEC標準；UL標準

1 引言

對于大部分家電而言，屬于I類器具，其對于電擊的防護依賴于基本絕緣和接地措施。因而接地螺釘的可靠性對器具的安全產生重要影響，應引起足夠的重視。

本文旨在根據家用電器兩個主要標準IEC（GB國標）和UL標準分析標準對于接地螺釘的技術要求，供企業技術，工藝人員參考。

2 標準分析

2.1 定義

家電產品中常見的連接方式有螺釘、螺栓、壓接、鉚接、焊接、接插件等，螺釘無疑是其中最重要的連接方式。螺釘在家電產品中的作用主要是機械連接、電氣連接和提供接地連續性的連接。當螺釘用作接地連接時，標準對其要求較高。在IEC 60335和GB 4706系列標準中提到了寬螺距螺釘、自攻螺釘、機械螺紋等多個術語。而相對來說，UL系列標準涉及螺釘的分類引用相對較少，一般表達為“Screw”或“A wire binding screw”，螺釘或接線螺釘。

寬螺距（金屬板）螺釘的螺紋較深，螺距較寬，雖能“吃”住材料，但不能產生很大的緊固力和自鎖性能，在家電產品中應用相對較少。相對而言，自攻螺釘應用較廣。自攻螺釘是一大類螺釘的總稱，其分類較多，包括普通自攻螺釘、自切自攻螺釘、自擠自攻螺釘、自鉆自攻螺釘、金屬驅動螺釘等。自攻螺釘屬于一種強度高（相比木螺釘）、單件、單體、單側裝配和連接的緊固件。由于自攻螺釘能形成或切削出與自身連接的螺紋，故其具有良好的連接配合，能阻止螺釘在使用中的松動。

關于自攻螺釘的類型，CTL曾出過決議，我們可以參考相關決議。

2.2 自攻螺釘的使用

2.2.1 自攻螺釘接地的標準要求

圖1 自攻螺釘尾部形狀

圖2 出口北美固定布線螺釘顏色要求

表1 標準關于自攻螺釘接地的要求

表2 標準關于接地螺釘的要求

在GB 4706.1-2005中，自攻螺釘用作接地連接的前提條件是在正常使用中不需要改變連接方式。而在IEC 60335-1:2010中這個條件進行了細化，明確了4種情況：

a.正常使用期間；

b.在用戶維護保養期間；

c.在替換X型連接的電源軟線期間；

d.在器具安裝期間。

而在UL系列標準中，不存在自攻螺釘的表達，一般表達為“連接方式是依靠螺紋”的螺釘。當自攻螺釘用作接地連接時，當前國標、IEC和UL標準在螺釘的使用數量和要求不盡一致，具體要求匯總見表1。

值得一提的是，UL 60335-1和UL 60335-2-40已經可以用作北美產品的認證。這兩份標準是美國、加拿大和墨西哥的聯合標準，將取代UL 474，484和部分1995的產品，標準對于螺釘的要求將趨于統一。

2.2.2 自攻螺釘的判斷

日常中，我們可能會對自攻螺釘的認識有一個誤區，認為尾部尖頭的才是自攻螺釘。但事實上，自攻螺釘的尾部形狀分尖尾A、平尾B、割尾C、鉆尾D等，見圖1。我們判斷一顆螺釘是否屬于自攻螺釘，主要是根據它的“工作方式”，是否有攻絲現象，看其是否依靠自身的螺紋，將被固結金屬擠壓出相應的陰螺紋，使之與金屬相互緊密配合。

2.3 標準關于接地螺釘的要求

2.3.1 標準關于接地螺釘的性能要求

傳統的接地螺釘一般是銅金屬，而據筆者了解也有使用滲碳鋼+鋅鎳合金材料進行替換。對于接地螺釘的材料成份，無論IEC還是UL標準，都沒有硬性規定。從標準角度看，主要考慮的是螺釘機械性能（硬度），防腐蝕性和導電性能。UL系列標準，無論484還是1995，都只是給出概念性的要求，如需有足夠的硬度、固定可靠、防腐蝕等，沒給出具體的數值和測試要求，其中484的58章是關于金屬鍍層厚度試驗的方法。相對來說，IEC標準要求會清晰得多，筆者通過表2進行匯總。需要說明的是，在耐腐蝕測試方面，空調特標使用的是GB/T 2423.18（IEC 6068-2-52）《環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Kb：鹽霧，交變(氯化鈉溶液)》，實驗前需要用鋼針進行刮擦。而也有使用GB/T 10125（eqv ISO 9227）《人造氣氛腐蝕試驗》方法進行測試。

2.3.2 北美接地螺釘顏色問題

上面提及UL整機標準中關于接地螺釘概念較模糊，但UL標準中也有其特殊要求。圖2是出口美國多聯機外機接線板處圖片，粉圈所示螺釘是白色螺釘，不符合UL標準要求。根據UL 1995條款19.24，用來提供安裝人員固定布線接地使用的螺釘應使用綠色的螺釘頭，且螺釘頭為外六角形或有一字開槽，或兩者兼有。

2.3.3 關于連接絕緣材料

根據認證經驗，當螺釘用作電氣連接和提供接地連續性結構時，應盡量避免將螺釘打在絕緣材料（塑料）上。根據IEC 60335-1(GB 4706.1)條款28.2，對此類結構，應使接觸壓力不通過那些易于收縮或變形絕緣材料來傳遞，除非金屬零件有足夠的回彈力能補償絕緣材料任何可能的收縮或變形。實際外部質量監督中，往往因為無法判斷塑料件是否容易變形而判斷此類結構不符合標準要求。

2.3.4 防松裝置

根據IEC 60335-1(GB 4706.1)條款28.4，螺釘進行電氣連接或用作接地時，應可靠固定，防止松動。標準中提及的與螺釘配合使用的常見防松部件有彈簧墊圈，鎖緊墊圈和冠型鎖定裝置。

3 結語

家用電器標準中沒有對螺釘的相關概念進行明確的定義，其相關定義解釋主要在緊固件基礎性專業標準。本文分析匯總了家電標準對接地螺釘的要求，標準對材料成份沒硬性規定，更多是關注螺釘的連接方式、可靠性、防腐和導電性能。當進行螺釘替換時，主要從上述幾個方面考慮和測試。

The analysis of appliance standard technical requirements for the grounding screw

KUANG Chaohong FAN Jianbo
(GREE Electric Appliance Incorporate of Zhuhai Zhuhai 519070)

Screw connection is one of most important grounding method for household appliances, which also is very important to grounding reliably. Enterprises should pay high attention to its technical requirement. This paper is according to the standard, analyzed the technical requirement of the screw, for reference.

Grounding screw； IEC standard； UL standard