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球壓試驗常見的試驗方法
對于球壓試驗，大部分標(biāo)準(zhǔn)所引用的是GB／T5169．21《電工電子產(chǎn)品非正常熱試驗第21部分：球壓試驗》。其中對試驗樣品、試驗設(shè)備、試驗步驟進(jìn)行了詳細(xì)說明。大致如下：試驗樣品：上部和下表面大致平行、厚度至少為2．5mm(可以通過疊加兩塊或更多塊試樣來取得這個厚度)，在進(jìn)行試驗之前要先在溫度在15℃ ～25℃，相對濕度在45％ ～75％ 之間至少預(yù)處理24h；負(fù)載裝置：由一個裝在砝碼系統(tǒng)中的直徑為5mm的壓力球(符合ISO 3290：2001滾動軸承的成品鋼球)構(gòu)成，砝碼系統(tǒng)被設(shè)計成可施加20N±0.2N負(fù)載(包括壓力球的質(zhì)量)的向下的作用力。進(jìn)行試驗前，烘箱、支座、負(fù)載裝置在試驗溫度下預(yù)熱24h或達(dá)到熱平衡，取先出現(xiàn)者。當(dāng)達(dá)到熱平衡條件時，將試樣放置于支座上大約中心位置，再將壓力球放在試樣大約中心位置。施加lh后移開壓力球，并在10s內(nèi)將試樣浸入20℃ ±5℃的水中保持6min±2min，從水中取出后3min內(nèi)對壓力球壓痕的直徑進(jìn)行測量，試驗結(jié)果不應(yīng)超過2mm。
GB 7000．1—2007《燈具第1部分： 一般要求與試驗》以及GB 2099．1—2008《家用和類似用途插頭插座第1部分：通用要求》對產(chǎn)品進(jìn)行的球壓試驗跟上述的試驗有少許差異。GB5169．21對試樣浸水時間以及水溫都做了明確要求(浸水時間：6min±2min，水溫：20℃±5℃)，而GB 7000．1只要求浸水時間為10s，對水溫則無要求；GB 2099．1則對浸水時間、水溫都無明確要求。
1、較易出現(xiàn)球壓試驗不合格的電器元件
根據(jù)檢測發(fā)現(xiàn)，有以下幾類電器元件較易出現(xiàn)球壓試驗不合格的情況。
1.1、家電產(chǎn)品中使用的定時器，尤其是風(fēng)扇中使用的定時器
家電產(chǎn)品所用標(biāo)準(zhǔn)GB 4706．1—2005《家用和類似用途電器的安全：通用要求》，其球壓試驗的方法是該標(biāo)準(zhǔn)的第30．1條規(guī)定：
對于非金屬材料制成的外部零件、用來支撐帶電部件(包括連接)的絕緣材料零件以及提供附加絕緣或加強(qiáng)絕緣的熱塑材料零件，其惡化可導(dǎo)致器具不符合本標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)充分耐熱。通過按IEC 60695—10—2對有關(guān)的部件進(jìn)行球壓試驗確定其是否合格。該試驗在烘箱內(nèi)進(jìn)行，烘箱溫度為4O℃ ±2℃加上第11章試驗期間確定的最大溫升，但該溫度應(yīng)至少：
— — 對外部零件，為75℃ ±2℃。
— — 對支撐帶電部件的零件，為125℃ ±2℃。
然而，對提供附加絕緣或加強(qiáng)絕緣的熱塑材料零件，該試驗在25℃±2℃上第19章試驗期間確定的最高溫升的溫度下進(jìn)行。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，機(jī)械定時器中的支撐帶電部件是必需經(jīng)受得起125℃的球壓試驗的，但在檢驗過程中發(fā)現(xiàn)，不少定時器的耐熱性能達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，其支撐帶電部件經(jīng)過125"C的球壓試驗后，壓痕大于2mm。
1.2、燈具產(chǎn)品中的燈座
燈具產(chǎn)品的球壓試驗方法是根據(jù)GB 7000．1—2007《燈具第1部分：一般要求和試驗》第13．2規(guī)定：試驗在加熱箱內(nèi)進(jìn)行，箱內(nèi)的溫度比第12章溫度試驗(正常工作)中測得的相關(guān)部件的工作溫度高25℃。固定載流部件或安全特低電壓部件就位的部件，試驗zui低溫度為125℃。螺口燈座經(jīng)常會出現(xiàn)壓痕大于2mm的情況。
1.3、電器元件球壓試驗不合格的原因
造成材料球壓試驗不合格的主要原因是制造元件所用的材料本身耐熱性能差，在生產(chǎn)元件時使用了成本較低的二次回收材料或其他一些耐熱性能不達(dá)標(biāo)的材料，使得制造出來的元件的安全性能上存在隱患，不能符合標(biāo)準(zhǔn)要求；同時，在材料滿足要求時，由于生產(chǎn)丁藝存在缺陷也會導(dǎo)致元件不合格。例如生產(chǎn)過程中加熱不穩(wěn)定使得產(chǎn)品材料的均勻性不好，這種情況將導(dǎo)致同一批號的不同產(chǎn)品，甚至是同一產(chǎn)品的不同部位的球壓測試結(jié)果不同；其次，部分生產(chǎn)企業(yè)不具備球壓試驗的檢測能力，且未委托有能力的實驗室進(jìn)行檢驗，是電器元件不合格較易出現(xiàn)的主要原因。另外，電器元件標(biāo)準(zhǔn)與電器產(chǎn)品的球壓試驗方法存在差異也會導(dǎo)致球壓試驗的不合格。比如，螺口燈座標(biāo)準(zhǔn)GB 17935—2007《螺口燈座》中球壓試驗方法第21．1規(guī)定：在施加試驗負(fù)載之前，應(yīng)將受試部件在加熱箱內(nèi)放置1h，對試樣而言就相當(dāng)于在試驗前有了一個耐熱緩沖過程，避免了試驗中施加負(fù)載時對試樣產(chǎn)生的熱沖擊，而燈具產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB 7000．1—2007中并未要求試樣進(jìn)行預(yù)熱后再進(jìn)行球壓試驗，所以說燈具產(chǎn)品的球壓試驗要求更嚴(yán)酷，從而導(dǎo)致了通過元件球壓測試的燈座在燈具產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行球壓測試出現(xiàn)不合格。