趙曉昕
【摘要】 隨著高清電視、中央空調(diào)、煙機爐灶、滾筒冰箱、多開門洗衣機等家用電氣設(shè)備的快速普及和發(fā)展,人們已經(jīng)進入到智能家居時代,顯著提高了生活質(zhì)量和水平。但是,電氣設(shè)備安全運行事故頻發(fā),嚴重影響了人們的正常生活。論文詳細地分析了現(xiàn)階段家用電器常見問題,總結(jié)了電氣安全綜合測試技術(shù),目的在于將家用電器的安全問題消滅在萌芽狀態(tài),確保家用電器正常使用。
【關(guān)鍵詞】 智能家居 電氣安全 綜合測試
一、引言
隨著我國改革步驟的加快,經(jīng)濟迅速發(fā)展,智能制造技術(shù)也為工業(yè)革命帶來了契機。家用電器行業(yè)得到了較快的發(fā)展,人們逐漸開始購買空調(diào)、冰箱、洗衣機、電視等電器設(shè)備,極大地提高了生活質(zhì)量和水平。但是,在快速發(fā)展和使用過程中,許多家用電器的質(zhì)量問題也逐漸暴露出來,問題層出不窮,嚴重影響了人們的生活和生命健康安全。構(gòu)建完善的電氣綜合測試技術(shù),可以及時發(fā)現(xiàn)家用電器的問題,確保家用電氣的質(zhì)量合格[1]。
二、智能家居時代電氣設(shè)備應(yīng)用分析
為了能夠提高家用電器的使用壽命,確保家用電器無故障運行,智能家居采用了嚴格測試工作,以便能夠及時地發(fā)現(xiàn)用電器存在的問題,但是經(jīng)過多年的實踐發(fā)現(xiàn),家用電器應(yīng)用及測試工作依然存在較多的問題:
(1)許多家用電器安全標準不規(guī)范。家電行業(yè)發(fā)展迅速,不同功能的家用電氣安全標準更新較慢,導(dǎo)致家用電器安全問題頻發(fā),影響人們使用[2]。
(2)家用電器漏電現(xiàn)象較為嚴重。漏電可能導(dǎo)致家庭人員生命健康受到威脅,一般漏電發(fā)生的原因是絕緣工作沒做好,家用電器內(nèi)部導(dǎo)電部件之間的絕緣不完善。
(3)大功率家用電器安全問題頻繁發(fā)生。大功率家用電器瓦數(shù)較大,家用電器內(nèi)部導(dǎo)線質(zhì)量不合格,容易導(dǎo)致設(shè)備工作短路,嚴重時可能引發(fā)火災(zāi),比如電磁爐、高壓鍋和電熱設(shè)備等,瓦數(shù)都高達兩三千瓦,如果使用不當,極有可能引發(fā)火災(zāi)。
(4)不法商家偷工減料。許多家用電器對制造材料的要求較高,而許多制造商為了追求利潤最大化,制造家用電器時容易偷工減料,或者使用較次的材料進行加工生產(chǎn),為用電器的安全使用埋下了隱患,非常容易產(chǎn)生安全事故。
三、智能家居時代電氣設(shè)備安全測試技術(shù)
隨著智能家居時代的快速發(fā)展和普及,電氣設(shè)備安全測試技術(shù)也在迅速發(fā)展,我國開始逐漸引入國外先進的電氣設(shè)備測試技術(shù),家用電器測試技術(shù)主要包括以下幾個方面。
(1)泄露電流測試技術(shù)。泄露電流是指在不存在電器運行故障和電壓的情況下,電器中存在電流泄露。根據(jù)電氣設(shè)備測試經(jīng)驗可以獲知,電流泄露的情況包括以下幾個方面:電器中相互絕緣的金屬零件之間泄露電流;帶電零件與接地零件之間泄露電流;周圍介質(zhì)與絕緣表面形成的電流;人體觸及家用電器設(shè)備時,設(shè)備經(jīng)人體流入大地的電流或由設(shè)備經(jīng)人體又回到設(shè)備的電流。因此,泄露電流測試時主要針對這些部位進行測試,可以快速準確地發(fā)現(xiàn)泄露電流的部位[3]。
家用電器設(shè)備通電以后,可以在正常工作狀態(tài)下檢查電流。對地漏電流就是指流過保護接地導(dǎo)線的電流,也是測量家用電器設(shè)備通過電源線地線流回到地的電流,大多數(shù)家用電氣設(shè)備都采用具有三芯插頭電源,具體的測試流程如圖1所示。Sl左S2合電源反接的狀態(tài)下;S1右,S2合的正常狀態(tài)下;S2斷開中線,S1左的單一故障反向供電的狀態(tài)下;S2斷開中線,S1右的單一故障正向供電下;進行漏電流測試,對地漏電流在通常狀態(tài)下需要小于5mA,SFC(單一故障狀態(tài)下)必須小于 10mA。
家用電器外殼電流是指人接觸到設(shè)備上的接地保護外漏部分,部分電流將會從用戶身上流過,測試流程如圖2所示。S1用于反轉(zhuǎn)電源線,S3用于打開或閉合接地連接,S2用于斷開中線,外殼漏電流在正常使用狀態(tài)下需要小于100μA,單一故障狀態(tài)下小于500μA。
(2)耐壓測試技術(shù)。家用電器工作時,電壓的高低和動態(tài)變化較為頻繁,因此家用電器的耐壓測試就顯得非常重要。一般地,耐壓測試是指將一個高于正常工作的電壓接入到一個家用電器設(shè)備上,按照耐壓測試標準規(guī)定的時間,如果設(shè)備的絕緣性合格,則加在上面的電壓僅僅產(chǎn)生一些微小的漏電流或不產(chǎn)生漏電流[4]。對一般的被測設(shè)備來講,耐壓測試技術(shù)的關(guān)鍵是測量火線與機殼之間的漏電流值,相關(guān)規(guī)定如下:標準測試電壓是兩倍被測量電氣設(shè)備的工作電壓加1000V,部分電氣設(shè)備的測試電壓也可以高于這個規(guī)定值,測試電壓必須在5S內(nèi)逐漸上升,達到測試電壓值,保證測試電壓值穩(wěn)定加壓時長不少于5s,此時被測量的家用電器回路泄露的電流值等于額定電流的1.5倍。
(3)接地電阻測試。隨著家用智能大功率電氣的增多,接地電阻測試就顯得非常重要。接地電阻測試可以使用自動化的測試系統(tǒng),包括程控電源模塊測試、信號采集調(diào)理模塊設(shè)計、計算機控制系統(tǒng)設(shè)計。程控電源模塊可以輸出0v-140v的程控電源或升流器,并且在DSP控制系可以輸出相關(guān)的電壓測試結(jié)果,經(jīng)流器升流之后可以設(shè)定一個輸出電流值,并且將電流值輸出到調(diào)理電路,實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和結(jié)果展示功能。
家用電器接地電阻測試時可以將設(shè)備電源線斷開,被測設(shè)備不需要家電,使用10A的恒流源提供一個交流電信號,獲取通過電阻造成的電壓降,計算接地電阻值,如圖3所示。
家用電器的外殼為了防止短路造成瞬間電壓過高,通常都需要設(shè)置一些絕緣電阻,絕緣電阻通常達到兆歐級別,具體的絕緣電阻測試流程如圖4所示。
四、 結(jié)束語
隨著智能家用電器的普遍使用和發(fā)展,家用電器的安全使用已經(jīng)引起了人們的關(guān)注。做好家用電器安全測試工作,有助于及時地發(fā)現(xiàn)家用電器存在的問題,保證家用電器的質(zhì)量和合格率,進一步保障使用人員的生命健康安全。
參 考 文 獻
[1] 邵奇峰, 吳必瑞. 智能家居電話網(wǎng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 電氣應(yīng)用, 2009, 28(3):42-44.
[2]聶石宗. 家用電器電氣安全綜合測試技術(shù)探討[J]. 科學(xué)中國人, 2015, 21(13):114-116.
[3]花鐵森. 智能家居系統(tǒng)核心技術(shù)探討[J]. 智能建筑電氣技術(shù), 2009, 3(1):42-45.
[4]李雷鳴. 家用電器檢測中虛擬儀器的應(yīng)用探究[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用, 2015(9):53-53.