可触及零部件的判断检测:确保电气产品安全的关键屏障
在电气和电子产品的安全评估中,“可触及零部件”的判定是至关重要的一环,直接关系到用户是否可能意外接触到危险的带电部件或高温表面,从而引发触电、灼伤等严重安全事故,甚至威胁生命。所谓“可触及”,是指使用者(或用户)在正常使用状态下,无需借助工具,仅凭身体部位(通常模拟标准测试指或试验探棒)就能接触到的产品零部件。准确判断零部件是否可触及,并评估其是否带电或存在其他危险,是产品设计、生产及上市前强制认证(如CCC, CE, UL等)的核心安全要求之一。它构成了产品安全防护的第一道也是最重要的屏障。
检测项目
可触及零部件的判断检测主要包含以下几项核心内容:
- 正常使用状态下的可触及性判定: 模拟用户正常操作产品(包括更换耗材、调整设置等)时,身体部位(主要是手指)能否接触到零部件。
- 预期合理误用状态下的可触及性判定: 评估在产品可能被非正常但可预见的轻微误操作(如用一定力度按压外壳缝隙、尝试打开非用户维护区域)时,危险部件是否变得可触及。
- 可触及零部件性质判定: 确定可触及的零部件:
- 是否为危险带电部件?
- 是否达到过高的、可能引起灼伤的温度?
- 是否存在尖锐边缘、活动部件夹伤风险等机械危险?
- 防护有效性验证: 验证产品设计中为防止触及危险部件而设置的防护罩、绝缘层、外壳、联锁装置等的有效性。
检测仪器
进行可触及零部件判断检测需要借助一系列标准化的测试工具(试验指/试验探棒):
- 标准试验指(IEC 61032 Test Probe B, 或称“关节试验指”): 这是最核心的工具,模拟成人手指的形状和尺寸(直径12mm,长度80mm,带三个关节)。它用于探测正常使用中手指可能触及的开孔、缝隙。
- 直型无关节试验指(IEC 61032 Test Probe 13): 模拟手指或手持细长物体(如笔),用于探测更窄小的缝隙(如≥1mm)或深度较大的孔。
- 试验探针(IEC 61032 Test Probe 18): 直径1mm的细长金属棒,用于探测非常小的开孔(如≥1mm),模拟细金属丝或儿童可能手持的尖锐物体。
- 推力计或测力计: 用于在试验指或探棒探测时施加标准规定的力(通常为10N, 30N, 50N不等,依据不同标准和应用),模拟用户可能的按压或推力。
- 电压表(高阻抗)及接触指示器(如氖灯): 安装在试验指(或探棒)内部或其连接线上,用于在探测时实时指示是否接触到危险带电部件(即是否构成电气回路)。
- 温度测量设备: 热电偶或红外测温仪,用于测量可触及表面的温度。
检测方法
可触及性判断检测遵循标准化的流程:
- 设备布置: 将样品按照其正常工作位置(所有可能的方位,如平放、直立、倾角等)放置在绝缘台面上。
- 断电(仅结构检查阶段): 初始的物理结构检查通常在不通电状态下进行。
- 试验指/探棒选择与施加: 根据产品预期使用环境(如是否儿童可能接触)和目标开孔/缝隙的尺寸,选择合适的试验指或探棒。在不开盖、不破坏外壳的前提下,尝试通过所有可能的外壳开孔、操作面板缝隙、通风孔、连接器开口等插入试验指/探棒,施加标准规定的力(如用推力计确保施加30N的力)。
- 接触判定: 在施加力的过程中:
- 观察试验指/探棒是否能深入接触到内部的零部件。
- 如果检测带电性,需连接电压表/接触指示器。若试验指接触到危险带电体(如电压超过限值,通常交流>35V峰值,直流>60V),且接触指示器动作(如氖灯亮起),则判定为危险可触及。
- 记录试验指/探棒所能触及到的所有内部零部件。
- 温度检测(如有必要): 在样品正常工作至热稳定后,使用温度测量设备测量可触及表面的温度,判断是否超过安全限值。
- 防护装置验证: 如果存在可移动的盖子、门等防护装置,需测试其在打开/关闭状态下的可触及性,并验证其联锁装置(如有)是否能在危险可触及前有效切断电源。
- 记录与报告: 详细记录测试点位置、使用的探棒、施加的力、是否触及、触及到何种部件、测量到的电压或温度、防护装置有效性等信息,并给出是否符合标准的判断。
检测标准
可触及零部件的判断检测主要依据国际、国家和行业标准,其中最基本和广泛引用的是:
- IEC 61032:1997 + Amendment 1:2001 (Protection of persons and equipment by enclosures - Probes for verification): 该标准定义了用于检验外壳防护能力的各种试验指和试验探棒的详细规格(尺寸、材料、结构)和使用说明,是所有相关安全标准的基础。
- IEC 60529:2013 (Degrees of protection provided by enclosures - IP Code): 虽然主要针对异物和水的进入防护(IP代码),但其关于防止人体接触危险部件的试验方法(使用试验指/探棒)与可触及性判定直接相关。
- 核心产品安全标准: 具体产品类型的安规标准会详细规定其可触及性判定的特定要求,包括:
- IEC 60950-1 / IEC 62368-1 (信息技术和音视频设备安全)
- IEC 60335-1 (家用和类似用途电器安全)
- IEC 61010-1 (测量、控制和实验室用电气设备安全)
- GB 4706.1 (中国国家标准,等同IEC 60335-1)
- GB 4943.1 / GB 8898 (中国国家标准,对应IT/AV设备)
- UL 60950-1 / UL 62368-1 (美国标准)
这些标准会引用IEC 61032中定义的试验指/探棒,并具体规定:
- 哪些试验指/探棒必须使用(如Test Probe B, 13, 18)?
- 施加多大的力?
- 判定为危险带电体的电压限值?
- 可触及表面允许的最高温度限值?
- 允许触及的SELV电路或限能电路的具体要求?
- 对防护外壳、挡板、联锁装置的具体要求?
总结: 可触及零部件的判断检测是一套严谨、标准化的安全评估程序,旨在通过模拟人体(主要是手指)的接触可能性,识别产品中潜在的电击、灼伤等危险源。严格依据IEC 61032等标准使用正确的试验指和探棒,按照产品所属领域的特定安全标准规定的流程和要求进行操作和判定,是确保电气电子产品使用者安全不可或缺的关键环节。制造商在设计阶段就必须充分考虑并通过此项检测,产品才能合规上市。
CMA认证
检验检测机构资质认定证书
证书编号:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS认可
实验室认可证书
证书编号:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO认证
质量管理体系认证证书
证书编号:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日