GB 4706.8-2008標準中19.111試驗方法及分析

王珊

（青島市產品質量檢驗技術研究所 青島 266000）

引言

自從電熱毯類產品由生產許可證管理轉換為強制性產品認證管理以來，各認證機構、檢測機構接到該類產品生產銷售企業的新產品申請和變更申請多了起來，作為國家認監委CNCA-C07-01：2017《強制性產品認證實施規則 家用和類似用途設備》文件中指定的電熱毯類產品認證依據標準，GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全第1部分：通用要求》（以下簡稱GB 4706.1-2005）和GB 4706.8-2008《家用和類似用途電器的安全電熱毯、電熱墊及類似柔性發熱器具的特殊要求》（以下簡稱GB 4706.8-2008）中有多項復雜的試驗，尤其第19章非正常試驗，對電熱毯、電熱褥墊、電熱墊三類產品規定了多項試驗進行考核，其中19.111條款要求元件失效的情況下，器具不會過熱。電熱毯、電熱褥墊或者電熱墊在標準要求的試驗條件（包括環境溫度、檔位設定、供電方式等條件）下工作，施加一個可能的元件失效故障，柔性部件的表面溫度或者溫升不能超過規定的限值。下面從試驗條件設置、元件失效試驗選擇兩個方面對該項試驗進行分析。

1 試驗條件

如GB 4706.8-2008中19.111所述：對電熱毯和電熱褥墊，在11.101規定的條件下工作。

以下是11.101章節關于試驗條件描述：器具按11.4的規定供電，并在正常工作條件下工作直至穩定狀態建立，環境溫度保持在0～15 ℃范圍內的最不利溫度上。除對電熱披風應設在最低設定位置上外，控制裝置和軟線開關都應調整到推薦連續使用的高溫設定位置上。

對電熱墊，在正常工作狀態下工作，把控制器調整到推薦連續使用的高溫設定位置上，并按11.4的規定供電。

供電方式：無論是電熱毯、電熱褥墊還是電熱墊，器具均按11.4的規定供電，并在正常工作條件下工作直至穩定狀態建立。

檔位設定：電熱披風：最低設定位置。

其余電熱毯、電熱褥墊和電熱墊：（說明書中描述的）推薦連續使用的高溫設定位置。

環境溫度：電熱毯和電熱褥墊：0 ～15 ℃范圍內的最不利溫度上。

電熱墊：19.111未對電熱墊的環境溫度做特殊要求，因此應與GB 4706.1-2005、GB 4706.8-2008中5.7要求相一致。帶有PTC發熱元件的柔性部件，應在0～25 ℃范圍內最不利的環境溫度下進行；對于非PTC發熱元件的電熱墊，則應在20±5 ℃的環境溫度下進行此項試驗。

2 元件失效（除開關觸點短路，一次施加一個故障）

GB 4706.8—2008中19.111注2：可預計的元件失效是指在19.11.2的a）至f）規定的故障條件。

查閱GB 4706.1—2005中19.11.2發現，故障條件包括如下四種：元件短路、元件開路、三端雙向可控硅開關元件以二極管方式失效、集成電路失效。其中元件短路包括三種情況：不滿足29章電氣間隙、爬電距離要求的功能性絕緣短路；除符合GB/T 14472（idt IEC 60384-14）之外的電容器短路；非集成電路的電子元件短路。元件開路則對所有元件都適用。

按照GB 4706.8-2008中5.3要求，19.11.2試驗在19.111試驗進行之前已在另外器具上進行完畢，進行19.11.2過程中，我們已經知道了器具中各故障情況下的現象、結果，可以給19.111試驗提供參考。假設器具進行19.11.2過程中發生了噴射火焰、熔融金屬、達到危險含量的有毒性或可點燃的氣體等不符合19.13要求的現象，那無需繼續進行19.111章節的試驗已不合格；假設器具通過了19.11.2試驗，那么我們只需選擇19.11.2進行a）至f）（開關觸點短路除外）試驗過程中器具仍工作仍發熱的故障條件進行19.111試驗，再進一步說，應選擇發熱最嚴酷的故障條件進行試驗。

在上述試驗條件的檔位設定里面會發現，無論是電熱披風還是其他電熱毯、電熱褥墊、電熱墊，測試檔位都是最低檔或較低檔，所以我們可以考慮假設檔位失效，是否就是發熱最嚴酷的故障條件呢？

在測試的過程中發現，此類產品實現檔位功能的方式有兩種：一種是簡單結構的老式電熱毯結構，僅高、低兩個檔位，低檔位電路中串接整流二極管，電路工作在半波整流狀態，電熱毯半負荷低溫工作，而高檔位電路全負荷工作，使電熱毯處于高溫狀態；目前的電熱毯、電熱褥墊、電熱墊產品，多采用的是結構相對復雜的另一種，采用單向可控硅或是三端雙向可控硅，通過控制可控硅的導通角度，實現多檔位控制。

所以對于第一種情況，檔位失效的情況就是整流二極管被短路的故障情況，此時即使控制器調整在低檔位，由于低檔位電路中整流二極管被短路，所以器具仍是全負荷工作；第二種情況，檔位失效的情況即可控硅除控制極之外的另外兩極短路的故障情況，此時可控硅全部導通，器具全負荷工作。實際試驗過程中，我們發現，此兩種故障狀態確實為最低檔或較低檔測試條件下器具發熱的最嚴酷狀態。

3 結論

本文通過對GB 4706.8-2008標準的19.111條款進行分析解讀，明確了不同類別電熱毯、電熱褥墊、電熱墊產品供電方式、檔位設定、環境溫度的要求，結合此類別產品的檔位控制方式，從GB 4706.1—2005標準19.11.2條款 a）至f）規定的故障條件中選擇了發熱最嚴酷的故障狀態，能夠給此類產品非正常工作項目的檢測提供一定的指導。