小部件在新版GB 4706.1标准中的评估分析

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简介:小部件在新版GB 4706.1标准中的评估分析Evaluation and Analysis of the Small Part in the New Edition of Standard GB 4706.1摘要:本文介绍小部件在新版GB 4706.1标准中的具体判定要求,分析小部件在新版和旧版GB ...
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小部件在新版GB 4706.1标准中的评估分析
Evaluation and Analysis of the Small Part in the New Edition of Standard GB 4706.1

摘要:本文介绍小部件在新版GB 4706.1标准中的具体判定要求,分析小部件在新版和旧版GB 4706.1标准中评估方法的差异,并列举典型家电中小部件的案例。
关键词:小部件;灼热丝;针焰
Abstract:This paper introduces the specific judgements of the small part in the new edition of the standard GB 4706.1, and analyzes the differences in the evaluation method in the new edition and old edition. Besides, it lists the typical cases of small parts in household appliances.
Key words:small part; glow-wire; needle-flame

  目前全国家用电器标准化技术委员会(SAC/TC46)牵头修订新版GB 4706.1《家用和类似用途电器的要求 第1部分:通用要求》标准,预计2015年底或2016年初将发布实施。小部件是新版标准相对现行2005版本增加的一个非常重要的概念,小部件概念的引入对非金属材料的评估方法产生了较大的影响。
  笔者通过对比新旧版本标准的要求,分析小部件的评估差异,认为新版标准制定了一整套更完善的小部件考核及评估体系,规范了制造商对非金属材料的使用,更好地保障了消费者使用家用电器时的人身和财产安全。
  1 小部件的定义与举例
  1.1 小部件的定义
  小部件的定义在新版GB 4706.1、IEC 60335-1:2010、GB/T 5169.11-2006以及IEC 60695-2-11:2000等标准中均有出现,列举小部件在不同标准中定义如表1。
  通过对比不同标准中小部件的定义可以发现,标准GB/T 5169.11-2006《电工电子产品着火危险试验 第11部分 灼热丝/热丝基本试验方法 成品的灼热丝可燃性试验方法》中小部件定义与其他三份标准存在较明显的不同。标准GB/T 5169.11-2006中强调需“展开”部件每个表面。笔者认为“展开”一说不合理,理由如下:
  1)GB/T 5169.11-2006等同采用的标准IEC 60695-2-11:2000中英文原文“lie”,根据牛津英汉双解字典有“躺;平放;留在或保持在某种状态;展现、伸展”等义项。如果取“伸展”义项,以8mm×8mm×8mm的立方体形状非金属部件为例,共有6个表面,每个表面均是平面,无需“展开”。如果“展开”整个部件则由立方体变为6个平面。以直径8 mm的球状非金属部件为例,只有一个球表面,不存在“展开每个表面”可能。所以取“展开”义项逻辑上说不通,应该译为“被放置于…”强调的是部件的每个表面均可被放置于直径为15mm的圆形范围内。GB/T 5169.11-2006曲解了原文的意思。
  2)“展开”行为改变了非金属材料的耐燃特性。
  新版GB 4706.1标准中对小部件的定义与IEC 60335-1:2010和IEC 60695-2-11:2000中的定义一致。
  根据定义,小部件可分为两种,一种是部件太小不易被抓持,无法施加灼热丝端头(见图1:A);另一种是部件可以被抓持,但因太小无法在其上施加灼热丝端头(见图1:B)。从小部件定义的两种情况看,小部件不适宜直接进行灼热丝试验,这也是新版GB 4706.1中30章规定小部件不进行灼热丝试验的原因。
  1.2 小部件的判定举例
  本文以图2干衣机产品为例,说明部件是否为小部件。
  1.2.1 控制板上接插件
  此接插件载流0.3A,尺寸为9mm×6mm×8mm。由图3示例可知,此接插件的每个表面均完全在直径为15mm的圆形范围内,按照新版GB 4706.1中对小部件的定义,此接插件为小部件。
  1.2.2 线束绑扎带(见图4)
  此绑扎带位于器具内部,用于对线束进行固定,细长型,长度超过3cm。绑扎带虽然有部分表面超出直径15mm的圆形范围,但其任何表面都不能容纳下一个直径为8mm的圆形,按照新版GB 4706.1中对小部件的定义,此绑扎带为小部件。
  1.2.3 闭路端子护套
  此闭路端子用于电源线与内部线的连接,载流超过2A、长度22mm、圆柱形最大直径9mm。闭路端子护套有部分表面(图5左)超出直径为15mm的圆形范围且有表面能容纳下一个直径为8mm的圆形,按照新版GB 4706.1对小部件的定义,闭路端子护套不属于小部件。
  2 新版GB 4706.1中30章耐燃对小部件的要求
  通过对新旧版GB 4706.1中30章相关条款进行对比,可以总结概括出新版GB 4706.1中小部件的30章耐燃试验评估思路:
  1)小部件不直接进行GB/T 5169.11-2006的灼热丝试验;
  2)小部件不是“不应该”做灼热丝试验,而是小部件“太小做不了”灼热丝试验,转为要求以下任一种要求:
  ①组成材料(注意不是加工后的实际部件)的灼热丝起燃温度比对应要求的灼热丝试验温度高25℃,或组成材料(注意不是加工后的实际部件)的灼热丝燃烧指数与对应的灼热丝试验温度一样;
  ②实际部件(注意不是组成材料)直接做针焰试验,或组成材料类别为V-0或V-1,并且试样厚度不大于实际部件厚度。
  3)如小部件是无人照管器具中用来支撑载流连接件或距连接件周围3mm内的部件,而且是通过以下方式进行评估的,则此小部件周围规定范围的部件需要进行针焰试验。这些方式包括:组成材料的灼热丝可燃指数(GWFI)至少为对应灼热丝温度值;符合附录E的针焰试验;组成材料的类别为V-0或V-1。
  究其原因,主要因为小部件的形态不易进行灼热丝试验,故对小部件直接进行针焰试验或对其组成材料进行评估,如材料的灼热丝可燃指数(GWFI)、灼热丝起燃温度(GWFI)及材料的V-0或V-1类别。介于除了灼热丝起燃温度(GWFI)外的其他评估方式无法证明小部件在进行灼热丝试验期间是否燃烧超过2s,所以如果无人照管器具中用以支撑载流连接件或距连接件3mm内的小部件是通过除灼热丝起燃温度(GWFI)外其他评估方式的,则小部件周围规定范围内的部件需要进行针焰试验。
  3 小部件在新版GB 4706.1中的评估方法案例
  以上文1.2中无人照管器具干衣机中的三种部件进行举例,说明相关部件在新版GB 4706.1中是如何进行评估的。 
  3.1 控制板上接插件 
  此接插件为无人照管器具中支撑载流超过0.2A连接件的小部件,按新版GB 4706.1其评估方式为:
  1)无需进行严酷等级为850℃和750℃的GB/T 5169.11-2006的灼热丝试验;
  2)需至少满足以下条件中的一种:
  按其载流超过0.2A,组成材料的灼热丝起燃温度(GWFI)至少为775℃ ;
  按其载流超过0.2A,组成材料的灼热丝可燃指数(GWFI)至少为750℃ ;
  符合附录E的针焰试验; 
  组成材料类别按照GB/T 5169.16为V-0或V-1,用于分类的该试样不厚于器具的相关部件。 
  3)若此接插件是通过满足2)中的后三种条件中的一种进行评估的,则在其周围上方20mm直径、50mm高的圆柱范围内的部件需进行针焰试验。
  3.2 线束绑扎带
  此线束绑扎带为非支撑载流连接件的部件,也非连接件3mm内的部件,属于小部件,按新版GB 4706.1其评估方式为:
  1)组成材料的灼热丝可燃指数(GWFI)至少为550℃;
  2)组成材料的类别为HB40,用于分类的该试样不厚于器具的相关部件;
  3.3 闭路端子护套
  此闭路端子护套为无人照管器具中载流超过2A的连接件周围3mm内的材料,不属于小部件。按新版GB 4706.1其评估方式为:
  1)进行850℃灼热丝试验,或组成材料的灼热丝可燃性指数(GWFI)至少为850℃;
  2)进行750℃灼热丝试验,或组成材料的灼热丝可燃性指数(GWFI)至少为750℃,或组成材料的灼热丝起燃温度(GWFI)至少为775℃;
  3)如进行750℃灼热丝试验期间燃烧超过2s,或组成材料的灼热丝可燃性指数(GWFI)至少为750℃,则其周围上方20mm 直径、50mm高的圆柱范围内的部件需进行针焰试验。
  4 总结
  新版GB 4706.1对整个30章耐燃的评估体系进行了很大的调整。作为对最终产品试验的一种替代,第30章包含了一套完整的材料预选方案,给予供应商更多选择方案。小部件概念的引入是新版GB 4706.1第30章的一个很重要的变化。根据小部件自身的特点,对小部件制定了一整套完整的评估方法,使评估途径更多样,使供应商的选择更多元,这相对GB 4706.1-2005中不区分小部件一概而论的判定更为科学,是一种进步。

参考文献
[1] GB 4706.1-2005,家用和类似用途电器的安全 第1部分:通用要求[S].
[2] IEC 60335-1:2010(Edition 5.0),Household And Similar Electrical Appliances - Safety - Part 1: General requirements[S].
[3] GBT 5169.11-2006,电工电子产品着火危险试验 第11部分 灼热丝/热丝基本试验方法 成品的灼热丝可燃性试验方法[S].
[4] IEC 60695-2-11:2000,Fire hazard testing-Part 2-11: Glowing/hot-wire based test methods-Glow-wire flammability test method for end-products[S].
[5] 陈伟升.家用电器安全国际标准理解与案例分析—基于IEC 60335-1第5版[M].北京:中国标准出版社,2012.

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