浅析用于热带气候的家电产品的发热试验环境温度及其判定

浅析用于热带气候的家电产品的发热试
验环境温度及其判定
摘要：本文针对家电安全标准IEC60335-1：2010+A1：2013+A2：2016，分析打算用于热带气候条件下使用的器具做第11章节的发热试验时应该在什么样的环境温度下进行和判定。

关键词：IEC60335-1发热热带 CTL DSH-601
前言家电安全标准IEC60335-1：2010+A1：2013+A2：2016由于没有明确规定用于热带气候的器具应该在什么环境温度下进行第11章节的发热试验，目前各实验室试验的做法存在差异，本文就以下差异进行分析说明。

标准IEC60335-1需要结合IEC60335的第二部分的分标准一起使用，当客户有明确的销售国或地区要求时，还需结合相关的国家差异标准一起使用。

在实际应用中通常有两种情况，其一，第二部分的分标准中或对应的国家差异标准中有额外规定发热试验的环境温度时，则以分标准或国家差异标准中的环境温度进行试验，这中情况各实验室的试验方法是比较统一的。

其二，当第二部分的分标准中或对应的国家差异标准中没有额外规定发热试验的环境温度时，这时就需要以IEC60335-1 标准中的通用要求为准。

对于这第二种情况，各实验室呈现出了不统一的做法。

标准IEC60335-1的第5.7章节对于试验环境温度的通用要求规定. 试验需要在无强制对流空气且环境温度为20±5度的场所进行。

如果某一部位的温度受到温度敏感装置的限制或被变相温度所影响（例如当水沸腾时），如有疑问时，则在环境温度23±2度下进行。

本标准的11.1章节和11.8章节对于发热试验的要求是，在正常使用中器具和其周围环境不应达到过高的温度，试验期间要连续监测温升，温升值不得超过表3中所示的值。

而表3的注解2补充说明了表3中的相关数值是以环境温度通常不超过25度，偶尔会达到35度为条件给出的，本
表规定的温升限定值是以25度为基础的。

严格说，器具在25度环境温度下进行
试验时得出的温升结果不能超过本表3的温升限定值。

标准第11章节评估的是器具在正常使用中的发热情况，因此需要界定什么
是器具的正常使用条件。

本标准的3.1.9章节对正常使用条件的定义是：当器具
和电源连接时，其按照正常使用进行工作的状态。

需要说明的是，3.1.9章节只
是通用的正常使用条件，通常在IEC 60335的第2部分的分标准中会针对不同产
品的特性给出相应的正常使用条件，如果第2部分分标准没有给出具体类型产品
的正常使用条件时则参考这个通用使用条件。

然而第2部分分标准中的正常使用
条件通常是针对试验操作方法的，一般不包含产品的使用环境温度的信息或要求。

产品的适用环境温度通常在产品的使用说明书和产品的铭牌信息上进行体现，而
这部分信息也应该视为是标准中3.1.9定义中的组成部分，即，3.1.9章节的定
义中的正常使用也隐含了器具的适用环境温度，因为器具的任何使用是在产品预
先设计时允许的使用场合（包括环境温度）下进行的。

因此打算用于热带气候的
产品在40度的环境温度下使用也是属于产品的正常使用条件。

但是标准IEC 60335-1的5.7章节没有规定宣称在热带气候使用的器具的试验环境温度是多少，即使是最新的IEC60335-1:2020版也没有给出这方面的信息，只是在第12章节
增加了电池充电的试验环境温度要求。

当一个产品设计来打算用于热带气候。

以
宣称其适用的环境温度为40度为例，由于标准没有规定这种产品的发热试验温度，因而在实际应用中各实验室大概呈现出三种不同的做法，第一种情况，在
IEC 60335-1的5.7章节规定的20±5度环境温度下进行试验，试验结果修正到
25度环境温度后根据表3的温升限定值进行判定，这种做法的实验室主要还是认
为标准没有明确规定，所以就只依据标准的5.7章节规定的通用试验环境温度进
行试验。

第二种情况，在产品宣称的40度环境温度下进行试验，然后把试验结
果修正到25度（即，试验的温升结果减去15K）后根据表3进行判定。

这种做法
的试验主要参考了两个方面的因素，首先40度是产品本身的实际适用环境温度，那么在实际使用环境温度下试验也符合标准3.1.9章节定义中的正常使用条件，
另外本标准的参考资料附录P对于宣称用于热带气候的0类或0I类产品推荐在
40度下进行试验，只是试验的温升结果要减少15K后用表3的温升限定值进行判定。

第三种情况，参考CTL决议DSH-601的规定，在23±2度环境温度下进行试
验，试验的温升结果修正到25度后根据表3的温升限定值进行判定。

首先这三种做法都各有参考依据，但也需要注意的是不同的试验方法得出的试验结果是有差异的，那么哪种试验方法在当下的相关法规标准框架下是更合适的呢？以下对其进行分析说明。

第一种和第三种方法都符合标准第5.7章节规定的试验环境温度要求。

但是第一种方法在20±5下的实验结果需要修正到25度的范围更大，而第三种试验方法在23±2下的试验结果需要修正到25度的范围更小，从这个角度来说，在23±2下得出的试验结果相对更准确，其不确定度更小。

而且5.7章节也有提及当有疑问时在环境温度23±2度下进行试验，这也是缩小检测不确定度的重要方式。

因此对比起来本文推荐优先采用第三种方法。

那么第二种方法和第三种方法比较如何选择呢？先来分析标准IEC60335-1的附录P。

采用附录P会有两个问题，其一，附录P是资料性文件，不是规范性文件，其属于仅供参考的，在实践应用不作为强制要求进行使用。

其二，此附录有明确规定这个附录的要求适用于0类和01类器具，那么I类，II类和III类器具是不适用于此附录P的，而实际检测应用中大部分实验室遇到的产品是I类或II类或III类器具，因此附录P的试验方法不适合被I类或II类或III类器具所引用，本文也不推荐参考附录P。

既然附录P不适合参考，那么是否可以参考说明书和铭牌的适用环境信息呢？对于本标准而言，因为还有CTL决议，因此也不推荐直接参考说明书和铭牌的环境温度信息。

再来分析一下CTL决议DSH-601。

该决议规定，对于宣称使用环境温度高于25度，包括宣称在热带使用的产品，发热试验在23±2度环境温度下进行试验，试验的温升结果判定时，表3的限定值要减去产品宣称使用环境温度与25度的差异，例如，如果产品宣称使用环境温度是40度，其与25度的差异是15，因此表3的限定值需要减去15K后进行判定。

此CTL决议也解释说明了给出这个判断要求是基于标准IEC60335-1的11章节中表3的注解2，即，表3的温升限定值是基于25度的环境温度。

如何理解此CTL决议要求减去15K进行判断呢？按照标准要求产品在25度环境温度下使用时就应该不超过表3的温升限定值，但是把环境温度从25度再升高到40度，理论上相当于相关试验温度都跟随着升高15K，这时候还继续使用表3的温升限定值，那么试验结果就相当于在表3的限定值加上15之后作为最终的限定
值来进行判断，这就已经超出了标准规定的安全温度了。

因此在判定时需要把表
3的温升限定值需要减去这15K，这样就认为是适合于在40度环境温度下使用的
器具的发热试验结果判定了。

对于此CTL决议，也有实验室提出异议，一方面认
为这个CTL决议是根据IEC60335-1：2001制定出来的，版本太旧，认为这个决
议已经过时应该更新了，另一方面认为要求把表3的温升限定值减去15K不合理，太严苛了。

但是从标准技术要求来看，这个决议与标准版本的新旧没有关系，因
为新旧版本的标准在这方面的要求是一样的没有改变过，而且这个决议本身也还
处于有效状态的。

另外，CTL决议的存在就是为了针对标准中有争议或不完善之
处进行统一各实验室的试验方法，以期各实验室的试验结果更具有可比性和追溯性，也更有利的降低实验室的风险。

因此本文也推荐优先采用此CTL决议的方法。

参考文献： IEC60335-1：2010+A1：2013+A2：2016 国际电工委员会技术委
员会TC61标准增补件。