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安全,从源头开始 14款排插横向测试
  • 2013-8-16 14:55:58
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:王宇
  • 作者:
【电脑报在线】说起排插来,广大电脑用户都不陌生,不过原来大部分用户对排插都没有足够的重视,以至于电脑烧毁、雷击损坏甚至火灾发生等情况时有出现。鉴于排插在日常使用中的重要性,2008年12月30日国家质检总局标准化委员会发布国家标准GB2099.3-2008《家用和类似用途插头插座第2部分:转换器的特殊要求》。

    说起排插来,广大电脑用户都不陌生,不过原来大部分用户对排插都没有足够的重视,以至于电脑烧毁、雷击损坏甚至火灾发生等情况时有出现。鉴于排插在日常使用中的重要性,2008年12月30日国家质检总局标准化委员会发布国家标准GB2099.3-2008《家用和类似用途插头插座第2部分:转换器的特殊要求》(同时发布的还有要求更高,认证更严格的GB2099.1-2008国家标准),标准自2010年6月1日起实施,以取代GB2099.3-1997,简称新国标,进一步规范排插产品的规格,对用户的安全进行保障。

    由于大部分朋友们对排插产品的品质没有明确的了解,既不知道如何判断一款排插的好坏,因此在这个雷雨频发、电压电流波动较大的暑期,我们特别组织了一次针对市面上主流排插的横向测试,不仅给大家讲述如何去判断一款好排插,更会为大家推荐几款品质过硬的排插产品。


排插有那么重要?

    由于绝大多数用户对排插的品质都不够重视,觉得排插这种东西,随便选一个就行了,因此我们也可以在各种五金店、电脑卖场看到大量的无牌或者冒牌排插。这些品质低劣的产品因其价格便宜、“性价比高”吸引了很多消费者,不过消费者却不知道选择这样的排插实际上是为自己的用电安全埋下了隐患,因此我们时常看到各种因劣质排插引起的意外,甚至事故。

    劣质排插为了将价格做得足够低以吸引普通消费者,在缩减用料和降低工艺等方面会无所不用其极:比如选用低价塑料作原料,制造出来的排插外壳不耐高温,阻燃能力差,长期大负荷使用容易软化变形,导致电路短路,引发火灾;比如用厚度只有0.3~0.4mm的黄铜镀镍铜片,弹性差、易老化变形、夹持力低,长期使用容易造成接触不良或漏电;比如用回收后二次使用的再生铜来制造排插的电源线,而且线径达不到国家标准,这样一来电阻会比优质排插大很多,一旦负载的功率达到1000W以上,电源线就会变软、发烫,如果包裹线材的外层塑料也为再生塑料的话,长时间使用很容易引发火灾。

    正因为如此,国家质检总局标准化委员会才在2008年推出的新的国家标准,以国家标准的形式督促排插行业规范化,以提高用户的使用安全。


排插测试思路

    为了更好地给消费者以引导,我们特地挑选了14款市场上卖的比较好的正规厂商生产的排插产品,包括APC、公牛、突破、航嘉、贝尔金、秋叶原、飞利浦、子弹头等大家耳熟能详的品牌。为了公正、权威地地测试出各排插的实际表现,我们联系了一家具备强大技术实力的排插工厂,利用工厂的检测设备来对各排插进行测试。

    在实际测试中,我们通过过载保护测试、插拔力测试、跌落测试、插头尺寸测试、排插铜片温升测试、防雷测试、耐高压电器强度测试、绝缘阻抗测试、接地电阻测试、分断容量测试、线径测试、耐热测试和灼热丝阻燃测试来检测每一款排插的品质,

    在测试结束后,我们将对参测排插进行评分,并根据参测排插中成绩突出的进行推荐,给予“电脑报编辑推荐奖”。


排插测试项目

过载保护测试

   新国标规定家用排插需要承受的最大额定电压为250V,最大额定电流为10A,目前绝大部分排插都设计了过载保护器,当电路过载时,如果没有过载保护器,那么电路无法自行断开,整个电路都在长期发热下,很容易出现安全事故。不过,这些过载保护器是否真的能够起到作用,是否真的合格呢?我们通过单相电源负载柜来对排插进行过载保护测试,测试时保持电压为250V,将额定电流调整到15A和20A,功率因素设置为0.999,也就是额定负载的1.5倍和2倍,一个合格的排插在电流为15A时应该在1小时内切断电路,而在20A时应在15秒内切断电路。

插拔力测试

    排插的插拔力不仅关乎用户的使用体验,而且也同样关乎安全,我们使用单极量规、双极量规、三极量规来测试排插的插拔力,新排插插孔在先插拔10次后开始测试,新国标要求然后单极量规在插入任意插孔内30秒之内不掉(单极量规的拔出力为1.5N,也就是说单极的拔出力必须大于1.5N),双极量规加拔出力为40N的砝码能够顺利拔出(即双极拔出力小于40N),三极量规加拔出力为50N的砝码能够顺利拔出(即双极拔出力小于50N),通过以上测试则为合格。

跌落测试

    跌落测试主要是检测排插产品的做工和用料,检查其外壳是否坚固,内部部件是否容易松动。在跌落测试中,我们将测试排插置于75cm高的测试台上,将排插的每个面着地各跌落两次,如果排插外壳没有出现明显的破裂现象且内部元件没有脱落,使用正常,则通过测试。

 

插头尺寸测试

    新国标对排插的插头尺寸是有明确要求的,首先是要求插头应有接地标志和3C认证标志,其次插销到插头边缘的距离要求大于6.5mm,两极插销长度应为18mm±0.35mm,接地插销长度应为21mm±0.42mm,插销宽度为6.18mm~6.40mm,插销厚度为1.4mm~1.5mm,同时能够插进插头的内规和外规。

排插铜片温升测试

    排插铜片温升测试主要是测试排插内部的铜片质量,如果排插内部的铜片质量不高,含杂质较多或工艺较差导致排插内部铜片接触电阻过大,在满负荷状态下温度急剧上升,很容易引起变形或短路,甚至引发火灾。我们将排插拆开,将热电偶粘在排插铜片上,通过单相电源负载柜将排插拉到满负荷状态,观察1小时后,排插内N极和L极的温度,如果温度升高不超过45℃即为合格(环境温度24.6℃),也就是说满载一小时后排插铜片温度不得超过69.6℃。

防雷测试

    尤其是在夏天,雷雨多发季节,因雷击损坏的电器非常多,我们经常看到有读者说雷雨过后主机点不亮了,这就是雷击损坏。由于雷击时,电路中可能出现非常高的电压,如果不能将这部分高压及时吸收,高压加载到电气上必定会损坏电器。我们通过模拟雷击测试,在电路中加上1000V的高压,每分钟模拟一次雷击,在4个相位上各打10次,排插端连接一盏电灯,只要雷击测试结束电灯依然保持亮起,即说明雷击能量能够被有效吸收。

耐高压电器强度测试和绝缘阻抗测试

    耐高压电气强度测试是通过高压测试仪给排插加一定的高电压,看是否会将排插击穿,绝缘阻抗测试则是测试排插的绝缘性能,通过这两项测试能够判定排插的安全性。

    我们首先拆除排插内过载保护和防雷模块,开关及LED指示灯,然后用高压测试仪给排插的N极、L极和地线这三者两两加上2000V的高压交流电,另外再将排插用锡纸包起来,看看L极、N极和地线对外壳(锡纸)两两加上2000V的高压,如果在60秒内排插不放电没有异响,电流低于10mA就算通过耐高压电气强度测试。

    绝缘阻抗测试则是测试L极对N极、L极对地线、N极对地线以及L极、N极和地线对外壳的绝缘阻抗,在测试中分别给N极、L极、地线和外壳包裹的锡纸这四者两两加上500V直流电,测试一分钟,如果阻抗大于5MΩ则说明排插的绝缘阻抗足够大,使用安全。

 

接地电阻测试

    接地电阻是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻,接地电阻大小直接体现了排插与“地”接触的良好程度,接地电阻的阻值越大越不利外接电器放电。我们通过接地电阻测试仪,给排插的地线加上25A的电流,以测试其对地电阻,如果测试一分钟后对地电阻小于50 mΩ,则说明该排插能够良好接地。

分断容量测试

    分断容量测试是测试排插的插座在用电器的插头插入和拔出过程中是否闪弧,我们还是利用单相电源负载柜将负载设置为275V、12.5A、功率因素0.6,插头插入和拔出的切换时间各1.5秒,拔出距离50~60mm,测试插拔50次,看看插入和拔出过程中是否闪弧,不闪弧即说明排插的分段容量安全性过关。

线径测试

    线径测试非常简单,我们将排插的电源线拨开,看看排插所使用的电源线的直径,新国标要求额定电流为10A的排插,需用0.75mm2的铜线,也就是说铜线直径应超过0.977mm,如果线径达不到要求,在满载情况下部分铜线会出现碳化,可能引发安全事故。

 

灼热丝阻燃测试

    灼热丝阻燃测试也是测试排插的安全性,有良好阻燃能力的排插,能够有效避免因阻燃性不足带来的安全事故,在国标规范中,规定排插的载流部分必须进行750℃灼热丝实验,而非载流部分,需要进行650℃灼热丝实验。在本次测试中,排插的正面载流部分将接受750℃灼热丝实验,背面非载流部分则接受650℃灼热丝实验,测试时间均为30秒。在接触灼热丝时,排插部分可以燃烧,但是如果燃烧滴下有焰融滴,引燃预先放置在下方的易燃绢纸则不合格,而离开灼热丝后,火焰应该在30秒内熄灭,否则也为不合格产品。

耐热测试

    耐热测试主要测试排插的耐热性能,良好的耐热性能能够保证排插完整性和排插在较高温度下的安全性。在耐热测试中,我们会将排插放置于100℃±2℃的烤箱内进行烘烤1小时,在经过烘烤后,排插需保持外壳不出现严重变形,而且能够正常使用,电器的插头可以正常插拔,同时实验手指不能伸入变形的排插内接触到电路。

 
本文出自2013-08-19出版的《电脑报》2013年第32期 E.硬件DIY
(网站编辑:pcw2013)


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