余華超 陳其勇 王 霖 肖小軍
(廣東產品質量監督檢驗研究院 廣州 510670)
商用電開水器是通過電熱管等電熱元件將水煮沸或加熱并將水存儲在儲水桶供人們日常飲用的產品。其主要用于機關團體、企事業單位、賓館酒店、車站、機場和學校等公共場所。
商用電開水器現行有效的國家標準是:GB 4706.1-2005、GB 4706.36-2014,GB 4706.36-2014于 2016年 1月1日實施,實施5年來,在國家監督抽查及日常檢測中,仍發現商用電開水器產品存在不少質量問題,不合格項目主要是標志和說明、對觸及帶電部件的防護、輸入功率和電流、耐潮濕、非正常工作、內部布線、電源連接和外部軟線、接地措施、螺釘和連接、電氣間隙、爬電距離和固體絕緣,以下就各個項目出現的不合格情況進行分析。
標志和說明不合格主要體現在:
1)銘牌缺少必要的參數,例如缺少額定水壓參數、未標注IP等級;
2)銘牌參數單位不符合要求,例如:額定輸入功率單位采用“Kw”,正確應為“kW”,水源壓力單位采用“KPa”,正確應為“kPa”,額定電壓采用“3~380 V”,正確應為“380 V 3~”,頻率單位采用“HZ”,正確應為“Hz”;
3)缺少接地端子標識或接地端子標識在可能被拆除的部件上;
4)說明書缺少必要的警示語。器具未裝有符合標準要求的插頭或斷開裝置,說明書缺少斷開裝置的說明;電源軟線連接的器具,說明書缺少更換軟線的說明。
標準GB 4706.1-2005[1]第8章要求:器具的結構及其外殼應具有足夠的防觸電保護,以避免人意外觸及帶電部件及基本絕緣。在實際檢測中發現,有些開水器底部開口過大,B型試驗探棒可從器具底部開口處進入,并能觸及帶電部件以及接線端子,這種結構存在觸電的隱患,見圖1、圖2。

圖1 B型試驗探棒可從器具底部開口處進入的圖例

圖2 B型試驗探棒能從器具底部開口處進入后觸及帶電部件的圖例
不合格的原因主要是:①企業技術人員對標準理解不準確,認為安裝后可能有底座,但是標準要求固定式或以分離組件交付的產品在安裝或組裝前應至少有基本絕緣防護;②企業偷工減料或者工藝管理不嚴。
解決方法:增加底蓋使探棒無法從開口進入觸及帶電部件。
標準GB 4706.1-2005[1]第10.1條款要求:電熱器具輸入功率與其額定功率偏差不應大于(-10~+5)%范圍。在實際檢測中,有少部分產品實測功率偏差超出了標準要求的范圍。
不合格的原因主要是:企業技術人員忽視了標準要求或者采購不規范、出貨檢驗不嚴。
解決方法:①選用功率合適的發熱管;②加大出廠檢驗力度。
GB 4706.36-2014[2]要求產品至少為IPX3,而舊版標準GB 4706.36-1997對非防噴型器具不要求防水等級,導致很多舊版標準合格的器具在標準換版時出現不合格。不合格的防水結構如圖3所示,該結構存在的問題器具的門和主體之間缺少防水擋板及防水墊圈,防水試驗時,水可從縫隙進去導致絕緣上存在小于電氣間隙和爬電距離低于第29章中規定限值的水跡。

圖3 防水結構不合格圖例
不合格的原因主要是:企業技術人員不了解新版標準的要求,或為節省成本,未設置防水設施。
解決方法:①增加防水擋板;②增加防水墊圈。
在進行標準第19章非正常工作測試中,由于器具未安裝非自復位熱斷路器,發熱管為非干燒管,經常出現電源線、測試角溫升過高,或者非正常試驗后,進行耐壓測試,產品絕緣被擊穿而出現不合格,圖為4發熱管非正常后耐壓測試不合格圖例。
不合格的原因主要是:①未安裝非自復位熱保護器;②廠家為降低成本,采購質量相對便宜的發熱管。
解決方法:①增加非自復位熱斷路器;②使用符合干燒要求的發熱管。

圖4 發熱管非正常后耐壓測試不合格圖例
標準GB 4706.1-2005[1]第23.7條款要求:黃/綠組合雙色標識的導線,應只用作接地導線。有些商用開水器產品將黃綠雙色線作為內部電源導線使用。出現此項目不合格可能造成接地導線和其它導線混淆而造成危險。
不合格的原因主要是:①廠家不清楚標準的要求;②工藝流程管理不嚴密。
解決方法:①明確標準要求;②加強工藝流程管理。

圖5 電開水器電源線選型不合格圖例
標準GB 4706.36-2014[2]第25.7條款要求:電源軟線應為耐油柔性護套電纜,不輕于氯丁橡膠或其他等效的合成橡膠護套軟線(指定牌號GB/T 5013.1的57號線),在商用開水器的監督抽查中,經常發現企業采用使用RVV軟線或YZ軟線。由于商用開水器的使用環境較嚴酷,聚氯乙烯護套可能被油酯類物質破壞,造成其物理性能下降,加速電線絕緣的老化,使電線護套失去防護功能,嚴重時或造成電源軟線短路。
不合格的原因主要是:①廠家不清楚標準的要求;②為了降低成本而偷工減料。
解決方法:選用符合要求的電源軟線。
標準GB 4706.1-2005[1]第27.2條款要求:接地端子的夾緊裝置應充分牢固,以防意外松動。接地端子無防松裝置,可能導致接地不可靠,如圖6。

圖6 接地端子無防松裝置圖例
標準GB 4706.1-2005[1]第27.3條款要求:對帶有電源軟線的器具,接線端子或固定裝置與接線端子之間導線長度的設置,應使得如果軟線從固定裝置中滑出,載流導線在接地導線之前先繃緊。不合格的情況是當軟線從固定裝置中滑出時,接地導線比載流線先被拉緊,如圖7。

圖7 接線導線在載流導線之前被拉緊的圖例
不合格的原因主要是:①企業對標準要求不熟悉,漏裝防松裝置;②接地線長度設計不合理或接地端子未離固定裝置更近一點;③工藝流程管理不嚴。
解決方法:①加強工藝流程管理,確保不漏裝防松裝置;②加長接地導線的長度或重新設計接地端子的位置,確保軟線從固定裝置滑出時,接地導線最后繃緊。
標準GB 4706.1-2005[1]第28.2條款要求:電氣連接和提供接地連續性的連接的結構,應使接觸壓力不通過易于收縮或變形的絕緣材料來傳遞。帶電部件采用易于變形的材料來傳遞接觸壓力有可能導致連接螺釘松動,接觸電阻增大,有可能使連接處絕緣過早老化,過熱增大而引發火災,接地措施采用易于變形的材料來傳遞接觸壓力使接地不可靠從而不能為接地提供可靠的連接,如圖8。

圖8 接地端子使用易于變形的材料來傳遞接觸壓力圖例
不合格的原因主要是:①企業技術人員不了解螺釘和連接的項目要求;②工藝管理不嚴。
解決方法:重新設計連接結構,使電氣連接或接地連續性的連接結構不通過易于變形的材料傳遞接觸壓力,如該螺釘同時也承擔固定某絕緣件的作用,需要先用一顆螺母固定絕緣件,再用防松墊片和另一顆螺母固定,以確保萬一絕緣材料軟化變形,而不影響電氣連接或接地連接的可靠性。
標準GB 4706.1-2005[1]第29章要求:電氣間隙、爬電距離和固體絕緣應足夠承受器具可能經受的電氣應力。微動開關引腳與其固定螺母的距離過小,電氣間隙和爬電距離小于標準限值,如圖9。該項目不合格,容易因絕緣不充分而導致觸電事故發生。

圖9 爬電距離和電氣間隙不合格圖例
不合格的原因主要是螺桿位置設計不合理。
解決的方法:①固定螺母下面增加塑料墊板,增加螺母和引腳的距離;②改用其他符合爬電距離要求的微動開關。
依據商用開水器國家標準GB 4706.1-2005、GB 4706.36-2014的要求,結合國家監督抽查及日常檢測結果,對商用電開水器常見不合格項目進行分析,針對每個項目存在的問題提出了改進建議,希望能對商用電開水器的設計、檢測人員有所幫助。如有不當之處,請不吝批評指正。