負離子發生器放電量測試方法

任行明

負離子發生器放電量測試方法

任行明

（方圓廣電檢驗檢測股份有限公司，廣東 廣州 510656）

針對負離子發生器放電量測試，通過選擇測試儀器、連接測試電路，分析測試方法。采用該測試方法隨機對任意一個型號的負離子發生器進行測試。結果表明：該測試方法可有效檢測負離子發生器的放電量，保護產品的安全性。

負離子發生器；放電量；測試儀器；測試方法

0　引言

負離子發生器具有凈化空氣、殺菌、消毒等功能，適用于不同的電子電器產品，如，空氣凈化器、空調扇、加濕器、果蔬清洗機等。本文通過放電量測試來檢測負離子發生器的安全性。

1　負離子發生器工作原理

負離子發生器電路圖如圖1所示。

圖1 負離子發生器電路圖

負離子發生器工作原理：

1）220 V交流市電經過二極管D1整流后給C2和C3充電；

2）當C2充電至氖泡導通并觸發三端雙向可控硅SCR導通時，C3經SCR、變壓器B的N1放電，變壓器B感應升壓后，由D2反向整流得到幾千伏的直流負高壓；

3）將直流負高壓連接到金屬或碳元素制作的釋放尖端，利用尖端直流高壓產生高電暈，高速釋放大量電子(e-)。電子無法長久存在于空氣中，立刻被空氣中的氧分子捕捉，從而產生空氣負離子。

2　測試項目及儀器

2.1 測試項目

根據GB 4706.1—2005/IEC 60335—1: 2004（Ed4.1）《家用和類似用途電器的安全第1部分：通用要求》[1]和IEC 60335-1:2010 + A1:2013 + A2:2016《Household and similar electrical appliances-Safety-Part 1: General requirements》[2]，對負離子發生器的放電量進行測試。

2.2 測試儀器

1）示波器，直流增益1 mV~130 V；掃描時間／時基2 ns~10 s；頻帶帶寬0.1 Hz ~ 40 GHz；上升時間150 ps~1μs。

2）測試探頭，決定測試數據的精準程度。常用測試探頭衰減比為1000:1和100:1。因衰減倍數高帶來的測量不確定度相對小些，接近真值的概率更大，故本文選擇衰減比1000:1的測試探頭。

3）無感電阻，指電阻的感抗非常小，可以忽略不計。而普通電阻感抗較高，易產生震蕩，損壞回路中的其他器件。本文采用8個無感電阻串并聯達到標準要求的2000Ω。

3 測試方法

3.1 輸出端峰值電壓測試方法

國家標準GB 4706.1—2005，GB 4706.45—2008[4]和國際標準IEC 60335-1，IEC 60335-2-65[5]規定，如果負離子發生器可觸及部件通過保護阻抗和帶電部件隔離并且輸出端電壓在[450 V, 15 kV]區間內，就要進行放電量測試。

負離子發生器輸出端峰值電壓測試原理圖如圖2所示。

圖2　負離子發生器輸出端峰值電壓測試原理圖

測試過程：

1）將隨機選擇的負離子發生器的輸入端連接到測試電源，輸出端連接到示波器測試探頭上；

2）根據負離子發生器標稱的額定電壓（220 V）和額定頻率（50 Hz）)調節變頻電源的參數；

3）調節示波器，顯示測試項目為“最大、最小和均方根”；

4）檢查各連接是否可靠，排除周圍干擾源；

5）接通電源，示波器上顯示測試正弦波形圖和測量數值。如圖3中所示，負離子發生器輸出端峰值電壓為2431 V，在[450 V, 15 kV]區間內，需要進行放電量測試來檢測負離子發生器的安全性。

圖3　負離子發生器輸出端峰值電壓測試曲線

3.2 放電量測試方法

負離子發生器放電量測試原理圖如圖4所示。

將負離子發生器外接插頭插入測試插座，調節輸入電壓和頻率為額定值；閉合開關，觀察示波器上的測試曲線；運行穩定后，斷開開關立即測量放電量，示波器通過對負離子發生器電壓/時間曲線進行積分測量出值為1.984 mVs，如圖5所示。

圖4 負離子發生器放電量測試原理圖

圖5 負離子發生器電壓/時間積分曲線

放電量計算公式為

=/(1)

式中，2000Ω；= 1.984 mVs。

根據式(1)可計算，= 0.992 μC，小于限制值45 μC，表明該負離子發生器放電量符合國家標準GB 4706.1—2005和國際標準IEC 60335—1:2004（Ed4.1）第8章條款8.1.4的要求，無防觸電危險。

4　結論

負離子發生器在家用電器產品中應用越來越廣泛，其質量優劣關系到人身安全。通過解析負離子發生器放電量測試方法，確保負離子發生器的安全性，可指導第三方檢測實驗室、制造商、研發機構正確測試放電量，提升產品質量。

[1] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.GB 4706.1—2005/IEC 60335—1: 2004（Ed4.1）家用和類似用途電器的安全第1部分：通用要求[S].北京:中國標準出版社,2008.

[2] IEC 60335-1:2010+A1:2013+A2:2016[s].IEC technical committee 61.

[3] IEC 61032:1997(Edition 2.0)[s]. IEC technical committee 61.

[4] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.GB 4706.45—2008/IEC 60335- -2-65: 2005（Ed 2.0）家用和類似用途電器的安全空氣凈化器的特殊要求[S].北京:人民出版社,2009.

[5] IEC 60335-2-65:2002+A1:2008+A2:2015[s]. IEC technical committee 61.

Test Method of Discharge of Anion Generator

Ren Xingming

(Fangguang Inspection & Testing Co.,Ltd. Guangzhou 510656, China)

For the discharge test of Anion generator, the test method is discussed through the selection of test instruments、connection of test circuit、theoretical analysis of test method and operation practice. This test method is used to randomly test the anion generator of any manufacturer and model. The results show that this method can be used as an effective method to test the discharge value of anion generator.

anion generator; discharge; test instrument; test methods

任行明，男，1976年生，大專，主要研究方向：家用電器產品的國內國際檢測、認證。E-mail: renxm@grgtest.com

TM93 標志碼：A

1674-2605(2020)04-0015-03

10.3969/j.issn.1674-2605.2020.04.015