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如何判断电加热器的质量

来源:小编 发布时间:2018-05-18 202 次浏览

电加热器的质量是否达标,除了基本尺寸之外,还主要取决于以下几个方面:绝缘电阻、电气强度(耐压)、泄漏电流、额定功率偏差、工作寿命、耐腐蚀性等。


 

绝缘电阻

指绝缘物在规定条件下的直流电阻,是电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。绝缘电阻一般分为冷态绝缘电阻和热态绝缘电阻。

绝缘电阻的测量方法

准备绝缘电阻测试仪并选择合适的电压档位,测量时将绝缘电阻测试仪接在电加热器的任一引出棒和外壳之间进行测量。

· 冷态绝缘电阻测量:在不通电的情况下,将被测元件置于恒温恒湿环境下稳定24h。然后针对其额定电压,选择合适的兆欧表档位(一般使用500V档位)进行测量。(按JB/T2379-2016, 下同)

· 热态绝缘电阻测量:接通电源使元件达到工作温度并保持稳定后断电,在断电后10s内完成测量,在这10s内不允许使用任何使元件强制降温的方法。

影响电加热器绝缘电阻的主要因素

包括绝缘材料的质量、生产过程控制、封口材料和封口工艺。

正常情况下冷态绝缘电阻值应不低于50 MΩ,需要100%检测;热态绝缘电阻值应不低于1 MΩ,必要时作为抽检项目检测;电加热器在密封测试、长期存放或使用后的绝缘电阻值应不低于1 MΩ。


△ 绝缘电阻测试


 

电气强度(耐压)

电加热器带电部分和不带电部分之间按照标准加上一定的试验电压并持续规定的时间后,该产品不发生击穿现象时的最高电压称为电气强度(以下简称耐压)。耐压是表示电加热器安全性能的一个重要参数。耐压一般分为冷态耐压和热态耐压。

耐压的测试方法

· 冷态耐压测试:在不通电的情况下,将被测元件置于恒温恒湿环境下稳定24h,然后进行测试。

· 热态耐压测试:加载电流使电加热器达到工作温度并稳定后断电,断电后5s内进行测试。在这5s内不允许使用任何使元件强制降温的方法。

影响电加热器耐压的主要因素

包括绝缘材料的质量和绝缘层的厚度、生产过程控制、封口材料和封口工艺。

正常情况下冷态耐压需要100%检测;热态耐压在必要时作为抽检项目检测。耐压测试属于高电压测试,施加电压过高会对电加热器造成隐性破坏,所以施加的试验电压并非越高越好,需要按照标准(参考标准有IEC 60335-1、UL1030、JB/T4088-2012、JB/T2379-2016)执行。

 

△ 绝缘耐压测试


 

泄漏电流

泄漏电流是指元件在达到工作温度稳定状态时,流经绝缘介质的电流。

泄漏电流是衡量电加热器绝缘性好坏的重要标志之一,是衡量产品安全性能的主要指标。

泄漏电流的测量方法:将元件接通电压,调整试验电压使输入功率等于额定功率的1。15倍,在元件达到工作温度稳定后测量泄露电流。

△ 泄漏电流测量原理图

影响泄漏电流的主要因素

包括绝缘材料的质量、生产过程控制、封口材料和封口工艺、工作温度。

正常情况下泄漏电流作为抽检项目按照标准(参考标准有IEC 60335-1、UL1030、JB/T4088-2012、JB/T2379-2016)测量来验证产品的安全性能。

 


 

额定功率偏差

额定功率偏差是指对元件施加额定电压,使元件处于正常工作状态下的实际输入功率与额定输入功率的偏差。额定功率偏差是衡量电加热器性能稳定性的重要指标之一。

影响额定功率偏差的主要因素

包括电阻丝的质量和温升系数、介质密度、生产过程控制、应用环境等。

· 对于额定功率小于或等于200W的元件,功率偏差ε的要求:ε≤±10%;

· 对于额定功率大于200W的元件,功率偏差ε的要求:-10%≤ε≤5%或20W, 取两者中较大值。

 

△ 功率测试


 

工作寿命

工作寿命是指元件在正常工作条件下工作至损坏的累计工作时间。

按JB/T4088-2012规定:对元件施加额定电压,在正常工作状态下通电1h,冷却0。5h到室温(允许强迫冷却),累计工作时间应不小于3000h。在测试机构和制造商达成一致意见的前提下,可以通过进行加速寿命测试来体现元件的工作寿命,加速寿命测试一般是通过提高试验电压/试验功率、同时缩短试验周期来进行的。

影响电加热器工作寿命的主要因素

包括电阻丝质量、绝缘材料、管材、封口材料、工艺设计、应用环境等。

 

△ 寿命测试实验室


 

耐腐蚀性

元件的耐腐蚀性测试包括点腐蚀测试、应力腐蚀测试和盐雾测试等,目的是为了评估用于水中加热元件和用于烧烤类元件的抗腐蚀性能。

以点腐蚀测试为例,首先需要配制0.5%的40±2°C次氯酸钠溶液作为腐蚀性溶液。在点腐蚀测试前需要检查元件的绝缘值是否符合要求,然后将元件放置在腐蚀性溶液中。每1~2小时检测绝缘强度值,当该值小于或等于0.1MΩ时,判定元件为废品,记录穿孔的时间。该测试的评估方法是元件在腐蚀性溶液中穿孔的时间越长,元件的耐腐蚀性能越好。

影响元件耐腐蚀性的因素

包括管材的选择、元件的热处理和表面处理等等

 

△ 耐腐蚀性测试



本文按以下国际标准及行业标准撰写:

IEC 60335-1 <家用电器及类似电器的安全>

JB/T4088-2012 <日用管状电热元件>

JB/T2379-2016 <金属管状电热元件>

UL1030 <带护套的加热元件标准>




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