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插頭插座溫升測試要求及試驗方法

2019-10-25 21:42:26 來源：深圳市創(chuàng)鑫儀器有限公

插頭插座溫升測試要求及試驗方法

美標：UL498A轉(zhuǎn)換插座、UL962A桌面插座、UL1363排插
英標：BS1363
法標：NF61314
德標：VDE0620
奧標：AS3110.3112
通標：IEC60884

插頭插座認證檢測需要進行多項試驗，溫升試驗是其中重要的檢測項目之一，接下來廣東優(yōu)科檢測為大家介紹下各國插頭插座溫升測試要求及試驗方法。

1、什么是插頭插座溫升試驗
插頭插座的溫升是指在一定條件下通以試驗電流達到一定時間后，各測試部位的溫度與環(huán)境溫度的差值。溫升試驗是插頭插座型式試驗中的重要檢測項目之一，通過檢查插頭插座各關(guān)鍵部件的溫升值是否符合標準要求，考核載流部件的載流能力，以及器具在結(jié)構(gòu)設(shè)計上的合理性。若插頭插座的溫升過高，在實際使用期間就存在起燃或因絕緣部件軟化而產(chǎn)生觸電的危險，同時還會加速絕緣材料的老化。

由于世界各國的電力系統(tǒng)不盡相同，插頭插座的型式尺寸更是千差萬別，致使相關(guān)安全標準的試驗方法存在很大差異，給插頭插座的設(shè)計生產(chǎn)者和檢測人員帶來不少困惑。

2、插頭插座溫升試驗方法解讀
2.1 概述
盡管不盡相同，但各國插頭插座溫升試驗方法還是大致包含以下各要素：測試儀器和標準件、安裝和連接方式、試驗電壓和電流、測溫部位、測溫方法、試驗時間，以及對試驗結(jié)果的評價。下面將以英國插頭標準中的溫升試驗方法為例做詳細介紹（見表 1）。英國插頭溫升試驗方法對各要素的規(guī)定非常具體，操作性較強，而實施該方法的關(guān)鍵在于配備符合標準規(guī)定的各標準件（包括測試箱）。

表1英國插頭溫升試驗方法解讀

方法要素	方法要求
測試儀器和標準件	熱電偶、測試箱、安裝盒、插銷夾緊元件、標準保險管等。
安裝和連接方式	安裝在暗裝金屬盒中，并置于測試箱的規(guī)定位置，可拆線插頭用BS6500 中表 16所示的 1.25mm 2、長度為 1000±50mm 的三芯軟線連接，不可拆線插頭則使用配備的長度為 1000±50mm的軟線。
試驗電壓和電流	試驗電壓為額定電壓 +10% 、 -20% ；試驗電流比額定電流大 1A，電流的撥動幅度限制在 ±0.4A，對于額定電流為 3A的情況，試驗電流為 3.5A 。
測溫部位和測溫方法	用熱電偶測試零火線插銷夾緊元件、端子 /端頭和可觸及外表面的溫度，以及參考點的溫度。
試驗時間	達到穩(wěn)定， 1小時溫升小于 1K視為穩(wěn)定，但至少為 4小時，*多為8小時。
結(jié)果評價	零火線夾緊元件溫升不應超過 37K，端子 /端頭或可觸及外表面的溫升不應超過 52K，超過限值為不合格，否則為合格。

2.2 各國插頭插座溫升試驗方法要素對照
由于各方法在安裝和接線方式方面的規(guī)定都比較接近實際使用情況，在此不再一一說明。本節(jié)僅對各試驗方法在試驗電壓、試驗電流、測溫部位及溫升限值、測溫方法和試驗時間方面的規(guī)定做對照介紹（見表 2）。

表2各國插頭插座溫升試驗方法要素對照

國家/地區(qū)和標準	歐洲	美國	英國	澳大利亞/新西蘭	日本
方法要素	IEC60884-1	UL498/UL498A/UL817/UL1363	BS 1363系列	AS/NZS 3112	JIS C 8303

試驗電壓	無明確規(guī)定	各標準有不同要求（注1）	0.8-1.1倍額定電壓	無明確規(guī)定	額定電壓 50/60Hz

試驗電流	不同器具類型要求不同（注2）	額定電流（對電線組件和電源軟線，采用軟線等容量的電流但不大于插頭的額定電流）	不同器具類型要求不同（注3）	1.1倍額定電流（交流）	額定電流
測溫部位及溫升限值	端子（45K）	端子、插套或插銷盡可能靠近插合面的位置（30℃）	插銷夾塊（37K）；端子或端頭（52K）；可觸及外表面（52K）。	端子（45K）	插銷和插套的接觸面（額定電流≤15A為30℃，其他為40℃）；無螺紋端子（35℃）；活動式插銷（35℃）。

測溫方法	熱電偶	熱電偶	熱電偶采用焊接或等效方式	熱電偶、熔化顆�；蜃兩甘酒�	熱電偶金屬部件要求用焊接方式

試驗時間	1h	達到穩(wěn)定（注4）	達到穩(wěn)定 4-8h	插頭：1h 插座：直到溫度不再變化	達到穩(wěn)定

注：（1）UL498A中的過流保護器溫升試驗和UL1363要求用額定電壓試驗；其他美國標準對試驗電壓無明確規(guī)定；（2）對于不可拆線插頭和插座，試驗電流除了與器具的額定電流有關(guān)，還與軟線的橫截面積有關(guān)，對于可拆線插頭和插座，試驗電流都比額定電流大，具體數(shù)值見IEC60884-1表20；（3）對插頭，試驗電流比額定電流大1A，但對額定電流為3A的情況，試驗電流為3.5A，見BS1363-1之表2；對于插座，試驗電流由插座口的個數(shù)和是否帶熔斷器決定，見BS1363-2表5；對轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器，試驗電流因插座口的型式而異，對插座口都是插合BS1363插頭和額定電流大于等于13A的轉(zhuǎn)換器，試驗電流為14±0.4A，其他類型轉(zhuǎn)換器的試驗電流為1.1倍額定電流但不超過14A，但對須刨轉(zhuǎn)換器，試驗電流為1±0.1A；（4）各標準對穩(wěn)定狀態(tài)的定義有所不同，美國標準中指的是在環(huán)境溫度上連續(xù)3次讀數(shù)（間隔5分鐘）不再升高視為穩(wěn)定，英國標準中指的是1小時的溫升值小于1K，日本標準中指的是連續(xù)3次讀數(shù)（間隔10分鐘以上）的溫差不超過0.5℃。

3、各國溫升試驗方法的特殊要求和特點
美國插頭插座標準的溫升試驗方法有一個與其他國家標準不同的原則，就是要求除了被測部件外，其他熱源產(chǎn)生的熱應盡可能小，如在進行插座的溫升試驗時，采用實心插銷試驗插頭，試驗插頭的端子應用*短的且至少與插座具有同等載流容量的導線短接。在對電線組件和電源軟線的插頭插銷組件進行溫升試驗時，要求采用軟線等容量的電流（但不大于插頭的額定電流）作為試驗電流，試驗時插頭并非插入相應插座，而是用導線將插銷端部短接，軟線長度不超過 38mm ，且對軟線容量不大于 18A的采用 14AWG 導線短接，否則用 8AWG 導線短接。

3.1 英國插頭插座標準的溫升試驗
英國插頭插座標準的溫升試驗方法可以說是所有標準中規(guī)定*詳細和*明確的，對插頭的溫升試驗，不僅要求將插頭按一定方式裝進暗裝盒，插銷用尺寸和材料都有明確規(guī)定的夾片以一定的扭矩夾緊，而且對該組件的外環(huán)境也做了明確規(guī)定，即裝在一定尺寸和顏色的測試箱中；而對插座的溫升試驗，要求使用按標準附錄 B進行構(gòu)造和校準的試驗插頭進行，并按插座口的個數(shù)和是否帶有熔斷器的不同情況區(qū)別地進行負載連接；此外，還對溫度測量的*大不確定度進行規(guī)定，要求測量結(jié)果在置信水平不超過 95% 時的*大不確定度為 ±2℃。這些具體的規(guī)定既增強了試驗的可操作性，也保證了測試結(jié)果的可靠性。

3.2 美國插頭插座標準的溫升試驗
美國插頭插座標準的溫升試驗方法有一個與其他國家標準不同的原則，就是要求除了被測部件外，其他熱源產(chǎn)生的熱應盡可能小，如在進行插座的溫升試驗時，采用實心插銷試驗插頭，試驗插頭的端子應用*短的且至少與插座具有同等載流容量的導線短接。在對電線組件和電源軟線的插頭插銷組件進行溫升試驗時，要求采用軟線等容量的電流（但不大于插頭的額定電流）作為試驗電流，試驗時插頭并非插入相應插座，而是用導線將插銷端部短接，軟線長度不超過 38mm ，且對軟線容量不大于 18A的采用 14AWG 導線短接，否則用 8AWG 導線短接。

3.3 日本插頭插座標準的溫升試驗
日本插頭插座標準的溫升試驗方法對測試儀器有很明確的規(guī)定，測試的電源應是單相且頻率為 50或60Hz ，且能保持測試電流的波動不超過設(shè)定值的 ±2%，并且對電流和電壓的測量要求用 0.5 級或更高精度的電流表和電壓表。

3.4 國際電工組織插頭插座標準的溫升試驗
IEC60884-1 在測試插座溫升時，要求使用插銷由黃銅制成且具有規(guī)定的*小尺寸的試驗插頭。在測試插頭的溫升時，IEC60884-1:2002 版要求使用符合標準要求并具有平均特性的固定式插座，且接地插銷（如有）為*小尺寸； IEC60884-1:2002+A1:2006 版則分兩種情況，對帶有單邊接地觸頭和彈性接地觸頭的插頭，試驗方法同 IEC60884-1:2002 版，其他類型插頭，要求使用標準中圖 44規(guī)定尺寸的夾緊元件進行試驗，可見該標準的修改借鑒了 BS1363-1 方法，使該試驗更具可操作性。

3.5 澳大利亞 /新西蘭插頭插座標準的溫升試驗
澳大利亞 /新西蘭插頭插座標準的溫升試驗方法較接近 IEC60884 ，但又有區(qū)別，值得注意的是，該國標準對插頭的溫升試驗時間規(guī)定為 1小時，但對插座的溫升試驗時間規(guī)定為 “直到溫度不再變化 ”。

4、結(jié)束語
經(jīng)過前文的介紹可知，各國標準對于插頭插座的溫升試驗方法有不同的規(guī)定，在進行相關(guān)的溫升試驗時，應按照相應國家的標準進行，而對于有些方法中未明確規(guī)定的地方，可以適當?shù)亟梃b其他國家的標準方法進行理解和應用。