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球壓試驗(yàn)常見的試驗(yàn)方法
對(duì)于球壓試驗(yàn)，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(yàn)第21部分：球壓試驗(yàn)》。其中對(duì)試驗(yàn)樣品、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)步驟進(jìn)行了詳細(xì)說明。大致如下：試驗(yàn)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(gè)厚度)，在進(jìn)行試驗(yàn)之前要先在溫度在15℃ ～25℃，相對(duì)濕度在45％ ～75％ 之間至少預(yù)處理24h；負(fù)載裝置：由一個(gè)裝在砝碼系統(tǒng)中的直徑為5mm的壓力球(符合ISO 3290：2001滾動(dòng)軸承的成品鋼球)構(gòu)成，砝碼系統(tǒng)被設(shè)計(jì)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(yàn)前，烘箱、支座、負(fù)載裝置在試驗(yàn)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(shí)，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(duì)壓力球壓痕的直徑進(jìn)行測量，試驗(yàn)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(yàn)》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(duì)產(chǎn)品進(jìn)行的球壓試驗(yàn)跟上述的試驗(yàn)有少許差異。GB5169．21對(duì)試樣浸水時(shí)間以及水溫都做了明確要求(浸水時(shí)間：6min±2min，水溫：20℃±5℃)，而GB 7000．1只要求浸水時(shí)間為10s，對(duì)水溫則無要求；GB 2099．1則對(duì)浸水時(shí)間、水溫都無明確要求。
1、較易出現(xiàn)球壓試驗(yàn)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(yàn)不合格的情況。
1.1、家電產(chǎn)品中使用的定時(shí)器，尤其是風(fēng)扇中使用的定時(shí)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(yàn)的方法是該標(biāo)準(zhǔn)的第30．1條規(guī)定：
對(duì)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(duì)有關(guān)的部件進(jìn)行球壓試驗(yàn)確定其是否合格。該試驗(yàn)在烘箱內(nèi)進(jìn)行，烘箱溫度為4O℃ ±2℃加上第11章試驗(yàn)期間確定的最大溫升，但該溫度應(yīng)至少：
— — 對(duì)外部零件，為75℃ ±2℃。
— — 對(duì)支撐帶電部件的零件，為125℃ ±2℃。
然而，對(duì)提供附加絕緣或加強(qiáng)絕緣的熱塑材料零件，該試驗(yàn)在25℃±2℃上第19章試驗(yàn)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(shí)器中的支撐帶電部件是必需經(jīng)受得起125℃的球壓試驗(yàn)的，但在檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，不少定時(shí)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(yàn)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(yàn)方法是根據(jù)GB 7000．1—2007《燈具第1部分：一般要求和試驗(yàn)》第13．2規(guī)定：試驗(yàn)在加熱箱內(nèi)進(jìn)行，箱內(nèi)的溫度比第12章溫度試驗(yàn)(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(yàn)zui低溫度為125℃。螺口燈座經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)壓痕大于2mm的情況。
1.3、電器元件球壓試驗(yàn)不合格的原因
造成材料球壓試驗(yàn)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(shí)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(shí)，在材料滿足要求時(shí)，由于生產(chǎn)丁藝存在缺陷也會(huì)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(hào)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(yàn)的檢測能力，且未委托有能力的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn)，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(yàn)方法存在差異也會(huì)導(dǎo)致球壓試驗(yàn)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(yàn)方法第21．1規(guī)定：在施加試驗(yàn)負(fù)載之前，應(yīng)將受試部件在加熱箱內(nèi)放置1h，對(duì)試樣而言就相當(dāng)于在試驗(yàn)前有了一個(gè)耐熱緩沖過程，避免了試驗(yàn)中施加負(fù)載時(shí)對(duì)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(yàn)，所以說燈具產(chǎn)品的球壓試驗(yàn)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。