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华认分享 第3期:插座产品保护门常见不合格点及其设计要领探讨时间:2017-10-09 2017年进行的流通领域抽查(市场抽查),插座产品普遍存在防触电保护和机械强度两项不合格,而造成该两项不合格又与保护门有关。 以下是常见不合格点的介绍: §防触电保护10.5条不合格: ●不合格现象描述:GB2099.1图9探针(20N)、图10探针(1N),能插入插孔,并触及带电部件。经统计,20N探针不合格占多数,1N探针不合格较少;20N探针测试二插插孔部分、三插插孔都存在不合格,二插的比例较多。 20N探针插入二插插孔触及带电件 20N探针插入三插L/N极插孔触及带电件 1N探针插入二插插孔触及带电件 1N探针插入三插L/N插孔触及带电件 ●不合格对应标准条文: GB/T2099.1第10.5条 10.5 带保护门的插座在结构上还应做到在不插入插头时,用图9和图10所示的探针不得触及到带电部件。 探针应施加到仅与带电插套对应的插入孔,并应不接触到带电部件。 按图9要求的探针,用20N的力施加到带电插套对应的插入孔。 探针依次从三个方向施加在保护门最不利的位置,同一位置三个方向的每个方向约为5s时间。 在每次操作期间,应不旋转探针,探针应以20N维持力的方式来施加,当探针从一个方向变动到另一方向时,不施加力,但不能拔出探针。 然后,按图10所示的钢制探针,以三个方向施加1N的力,每个方向5s时间,是独立碰触,每一次碰触后都要拔出探针。 ●不合格原因的分析: 探针介绍: 20N探针(图9),A-A’面与B-B’面在同一平面时,弹簧力刚好20N,扁形探针。 1N探针(图10),A-A’面与B-B’面在同一平面时,弹簧力刚好1N,圆形探针。 (1)20N探针测试三插L/N不合格主要原因在保护门的尺寸不够大,且保护门左右方向定位虚位大,在20N扁形探针斜插入时,保护门受力跑位,就会产生缝隙,探针在20N力作用大进一步将缝隙扩大从而插入插孔。 箭头所指位置为插入20N探针较为容易插入的位置 (2)20N探针测试二插不合格原因在于保护门及相关件的结构设计问题;二插保护门是两极同时驱动的,结构设计时既要考虑正常使用时(两个插销同时插入),保护门要顺畅打开,又要考虑单孔插入插销或探针时,保护门不能打开,设计时,一旦考虑不全就会造成不合格。保护门防单设计原理基本都是当保护门在单极插入时,保护门产生倾斜跑位,配合定位装置,会产生一个抵抗保护门打开的力,既要利用保护门跑位,又要防止跑位过渡,是设计的难点。 二插保护门容易插入位置一般在下图箭头所指: 不合格一般由以下3种原因造成: A.保护门单靠弹簧插孔面板固定,没有其它机构固定,探针插入导致保护门严重跑位,出现空隙 B、保护门定位筋槽设计过短或定位槽过阔、浅,虚位大,探针插入导致保护门严重跑位 C、保护门固定筋槽设计已可防止保护门过度跑位,但保护门跑位所产生的作用力,难以抵抗20N的插入作用力,使保护门如正常使用时的方向打开。 (3)1N探针测试不合格原因,二插和三插的原因均相同,由于探针作用力为1N,比较小,可排除作用力使保护门跑位原因,主要是设计结构上保护门与插孔面板之间出现直径大于1mm的开孔或边长大于1mm的缝隙。对于三插也有探针从接地插孔深入,能触及L/N极带电部件情况,主要是接地部件与L/N部件之间没有设计塑料挡板有效隔离所致。 §机械强度24.8条不合格: ●不合格现象描述:单极插销向一个插孔保护门施加40N,1min,插销可打开保护门,触及带电部件。 ●不合格对应标准条文: 24.8 对于带保护门的插座,其保护门应设计得能经受得住正常使用时可能出现的机械应力。例如:当插头的插销无意地被强压在插座插孔的保护门时。 是否合格,通过如下试验检查。试验要在经受16.1处理和经受过低21章试验的样品上进行,也要用未经过16.1处理的,经受过第21章试验的试样上进行。 用同一系统的插头的一个插销朝垂直于插座正表面的方向,向一个插孔的保护门施加40N的力达1min。 对于为防止单极插入而装设的保护门,这个力应该是75N,而不是40N。 ●不合格原因的分析: 二插保护门打开方式为两极同时驱动,三插保护门打开方式为E极/N极驱动(均为它极驱动)。所以一般二插保护门外表面为一个斜面,而三插保护门外表面为一个平面。 因此,三插保护门单极插入保护门基本不会产生一个推开保护门的分力,若保护门能单极插入,基本是由于保护门的机械强度经受不起40N力变形甚至断裂所致。 二插保护门单极插入有以下原因: 1. 保护门的机械强度经受不起40N力变形甚至断裂所致; 2.保护门缺少一些附加的定位机构,单极插销插入时保护门跑位,情况如20N探针插入类似。 3.虽然有附加的定位机构,但保护门跑位所产生的阻力不足以抵抗40N插销插入力。 4.防止单极插入另外一种措施,保护门表面有凸起,但凸起高度不够或插孔面板没设计有相应突起,卡不住插孔边缘,措施失效。 §保护门的设计要领: 我们针对该两项目,在市场上购买了一些出名牌子的插座产品,对该两项目进行检测,结果大部分都合格,有些牌子保护门做得十分完美,我们拆开检查分析其结构,保护门设计要领总结如下: 1.三插保护门要足够大,起码能盖住插孔,且保护门有横向定位机构,且虚位置比较小。 2. 二插若要满足要求,要综合运用以下的保护门附加定位机构: A.保护门底部设计定位槽,底座或内插孔面板设计定位筋,甚至保护门表面与外插孔面板之间设计出横向定位机构,设计目的是要达到保护门单极插入,单边受力时,保护门跑位尽可能小,并由于保护门的跑位,筋槽之间会产生阻止保护门打开的作用力。 B. 保护门外表面设计有凸起,外插孔面板也设计出相应的卡位。设计目的是保护门单极插入时,该边保护门位置下沉,另外一边则跷起,卡住外插孔面板卡位,从而起到阻止保护门打开的作用。 同原理的另外一种结构设计 上述措施根据实际的效果,用1种或2种,甚至多种结合,就可以使保护门防单插入(包括20N探针测试和40N单插销插入);若上述的结构仍不能通过20N探针测试,则可考虑在插孔面板上增加档板,阻止20N探针插入保护门最容易打开的位置。 探针垂直插入箭头所指位置,为保护门最薄弱的位置及最不利的角度。 增加该挡板后,探针变成不成垂直插入二插保护门薄弱位置,从而使探针插入,产生推开保护门的力分量大大减少。 快长按以下二维码,关注我们 快点击以下链接,观看宣传短视频 30S精华版 原版 |