陈国欣 黄冠斌
鉴衡巍德谊广东检测认证有限公司 中山 528445
摘要：本文基于IEC 60335-1:2020《Household and similar electrical appliances – Safety – Part 1: General requirements》利用控制变量法探究条款13.2中警告条款的变量对家电产品泄漏电流测定的影响，并对其它关键影响因素进行不确定度的评估，提高泄漏电流测量的准确性。
关键词：泄漏电流；控制变量；不确定度
一、引言
泄漏电流的大小是衡量电子电器产品绝缘性能的一个重要参数，同时也是工厂确认检查必检的参数之一。因此，探究影响泄漏电流的因素有利于安规测试工程师提高测试的准确度，更好地保障用户的人生安全。
二、泄漏电流的测量
3.1、标准条款的基本要求
IEC 60335-1:2020有关泄漏电流测量的部分条款原文如下：
The appliance is operated under normal operation for the duration specified in 11.7.
Heating appliances are operated at 1,15 times the rated power input.
The leakage current is measured between any pole of the supply and:
– accessible metal parts intended to be connected to protective earth, for class l appliances and class 0l appliances;
WARNING – In order to avoid an electric shock hazard, the appliance shall be supplied through an isolating transformer or it shall be insulated from earth.
IEC 60335-1:2020有关泄漏电流测量的部分条款译文如下：
器具在正常工作状态下工作一直延续到11.7中规定的时间。
电热器具以1.15倍的额定输入功率工作。
泄漏电流是在电源的任一极与I类器具和0I类器具的易触及接地金属部件之间测量的。
警告：为避免电击危险，器具应通过一个隔离变压器供电，否则器具应与地绝缘。
3.2、试验过程
本文所选试验对象是一额定电压为220V，额定功率为700W的电烤箱，根据IEC 60335-1:2020条款5.7的要求，在无强制对流空气且环境温度为的实验室中，按照标准要求在测试角上正确放置电烤箱。电烤箱的试验电压为1.15倍额定输入功率（即：805W）所对应的电压240.27V，并让其在正常工作状态下一直工作并延续到条款11.7所规定的时间。其需要考核温升部件的温度变化曲线如图3所示：
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测试工作温度下电烤箱的泄漏电流，即测试其在最不利条件产生时所对应的温度下的泄漏电流，通过分析来源于Yokogawa数据采集器GM10所采集到的数据，发现试验在第3044秒时至第4118秒时，电烤箱中每个需要考核温升的部件在时间T属于区间（3044,4188）时的温升变化小于，此时，认为电烤箱工作的时间达到了最不利条件产生时所对应的时间。
该电烤箱属于I类器具，其内部不含保护阻抗、无线电干扰滤波器和其他的电容器。根据IEC 60335-1:2020的要求选取测量电路，本次试验的测量电路如图4所示：
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其中C为IEC 60990:2016中图4所描述的电路—感知电流人体阻抗模拟电路
使用华仪泄漏电流仪7630选择IEC 60990中图4所描述的电路作为人体模拟阻抗对本次实验对象进行泄漏电流的测量，分别测量开关拨到a、b时电烤箱的泄漏电流，然后记录下泄漏电流的最大值。
其中IEC 60335-1:2020条款13.2中警告条款要求：为避免电击危险，器具应通过一个隔离变压器供电，否则器具应与地绝缘。该条款中含有两个变量，其中一个变量是：隔离变压器，另一个变量是：器具与地绝缘。
由于电烤箱正常工作的时间T在区间（3044,4188）时，其每个关键部件的温升变化小于1K，此时采取区间右端点4188，即每次试验前，让与试验要求环境温度保持热平衡的电烤箱正常工作4188秒时，迅速测量其泄漏电流。通过控制条款13.2中警告条款的两个变量，记录下电烤箱在工作温度下泄漏电流的10次重复测量的最大值。在其它影响泄漏电流因素所产生的影响很小的情况下，通过控制电烤箱是否以一个隔离变压器供电或是否与地绝缘来进行泄漏电流的测试，记录下电烤箱开关接通时所产生的泄漏电流的最大值，如表1所示：
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三、试验结果的不确定度评估
4.1、A类不确定度的评估
对泄漏电流的测量以及功率的输入的重复性而引起的不确定度可归为A类不确定度。取本次试验表1中电烤箱经过隔离变压器供电时的试验数据进行分析，测试结果如表2所示：
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四、结论
从表1可以观测到，在其它影响因素所产生的影响很小时，电烤箱经过隔离变压供电或与地绝缘时所测泄漏电流的数值明显比未经过隔离变压器供电或未与地绝缘时大。当器具未经过隔离变压器供电或未与地绝缘时，由于电网电源的相线和中性线直接与保护地相连，导致器具通电时，在电场力的作用下，可触及部件介质中的电子或带电粒子发生定向移动而形成的泄漏电流一部分流经大地，这部分的泄漏电流并未流经泄漏电流测试仪的电流表，此时电流表的读数并不是器具本身所产生的泄漏电流。因此，测试人员在根据标准IEC 60335-1:2020测试器具的泄漏电流时，一定要检查测试条件是否满足条款13.2中警告条款的要求，从而提高测试的准确性。
参考文献：
[1]IEC 60335-1:2020，Household and similar electrical appliances – Safety –Part 1: General requirements [S].
[2]JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示 [s].北京：中国标准出版社，2013:8－26.