本文根据GB/T 1002和GB/T 2099.1新版标准的规定及新旧版标准差异,对我国插头、插座产品的额定值进行全面解读,并结合不可拆线插头配线的实际载流能力、型式尺寸标称值、温升试验电流值和插头实际应用环境等因素,对单相不可拆线插头产品2.5A额定电流优选值的由来进行详细解析。
我国家用和类似用途插头插座国家标准GB/T 1002-2021《家用和类似用途单相插头插座型式、基本参数和尺寸》[1]和GB/T 2099.1-2021《家用和类似用途插头插座 第1部分:通用要求》[2](以下简称“新版标准”)已于2022年11月1日正式实施,代替GB/T 1002-2008《家用和类似用途单相插头插座型式、基本参数和尺寸》,GB/T 2099.1-2008《家用和类似用途插头插座 第1部分:通用要求》(以下简称“旧版标准”)。新旧版标准在产品额定值、尺寸、结构、温升测试、配线要求等方面都有较大差异。例如:新版标准取消了插座的两极双用孔(俗称“扁圆孔”)、允许插头的带电插销带有绝缘护套等。本文将重点针对单相插头插座产品的额定值,尤其是根据新版标准要求确定不可拆线插头的额定电流优选值这一问题进行详细解析。
一、旧版标准对单相插头插座产品额定值的规定
旧版GB/T 1002标准详细规定了插头、插座产品的型式和基本参数,详见图1-4。
综上所述,单相插头的额定电流值为6A(仅限不可拆线插头)、10A和16A,单相插座的额定电流值为10A和16A。
二、新版标准对单相插头插座产品额定值的规定
新版GB/T 1002标准在产品型式方面与旧版标准相比有较大差异,如插座产品取消了单相两极双用孔,插头产品则将单相两极无接地型式的插头额定值扩展到了10A及以下。
对产品额定值而言,尤其是不可拆线插头的额定电流值,和旧版标准相比,不仅要参考GB/T 1002给出的型式尺寸标称值,还要结合GB/T 2099.1标准第6章的相关规定。同时,其额定电流优选值和它所配电线的横截面积大小也有直接关系。
对单相插头而言,其型式尺寸标称值仍为10A和16A,但实际电流值改为了≤10A,并明确实际电流值见新版GB/T 2099.1的表1,单相两极插头的型式和基本参数如图5所示。
在新版GB/T 2099.1标准中,第6章给出了优选型式和优选的电压和电流额定值,详见表1。从表1的注2可知:不可拆线插头的额定电流由其所配电线(试验电流值参考条款23.3和表20)以及型式尺寸标称值中的较小值来决定(单相两极插头的标称值为10A,单相两极带接地插头的标称值为10A或16A);另外由表1的注3可知:可拆线插头的额定电流为其型式尺寸标称值,与旧版标准保持一致,对于单相两极插头,额定电流值为10A,对于单相两极带接地插头,额定电流值为10A和16A。
如何准确把握标准对不可拆线插头额定值的规定,2.5A额定电流优选值又是如何确定的,下文通过一个实际案例进行介绍。
以一款配接横截面积为0.5mm2软线的单相两极不可拆线插头为例,根据表1的规定,其型式尺寸标称电流值为10A;接着参考新版标准表20,确定它的实际测试电流,见表2。
需要参考GB/T 2099.1-2021标准中表20时,对于我国的单相插头,需参考额定值为10A和16A的两组数据,表20中的2.5A为其他国家(或地区)插头产品的额定电流值,如IEC TR 60083中给出的符合捷克国家标准的2.5A单相两极插头,详见图6,我国并无型式尺寸标称值为2.5A的插头插座产品。
从GB/T 2099.1-2021标准中表20额定电流为10A的参数中可以看出,配线横截面积为0.5mm2不可拆线插头其试验电流值为2.5A,小于产品的型式尺寸标称电流值,因此该产品的额定电流值即为2.5A,这也是新旧版标准在产品额定值方面的主要差异。
另外,对于配接双芯铜皮软线(60227IEC41)的不可拆线插头,表20给出的温升试验电流为1A,同理,它的额定电流值即为1A。
对于型式尺寸为16A的不可拆线插头,当配线横截面积为0.75mm2或更小导线时,温升试验电流值与型式尺寸为10A产品的电流值一致。为了避免造成型式尺寸和额定值的混淆,并结合产品的实际使用情况,不建议16A插头配1.0mm2以下横截面积的软缆。
对于插座产品,其额定电流值和旧版标准相同,依然为10A和16A。
通过上述分析也可以得出如下结论:对于不可拆线插头,因为2.5A的额定电流值是参考产品配线横截面积(0.5mm2)得来的,因此其不能配接其他横截面积的软线,两者是一一对应的关系。
三、标准换版中不可拆线插头额定电流标称值优化的现实意义
GB/T 2099.1标准中额定电流值的定义是制造商给插头或插座规定的电流,理论上来讲,它应该和插头插座产品本身的性能相关,但是家用插头插座作为一种有固定的基本型式、参数和尺寸的“标准型”产品,其额定电流值需符合GB/T 1002标准的要求,因此标准中规定的额定电流值就是产品的额定电流值,不同制造商生产的基本型式和配线横截面积均相同的产品,其额定电流值也是一样的。
上文详细分析了新旧版标准在不可拆线插头额定电流优选值方面的差异,对于配接横截面积为0.5mm2软线的产品,新版标准要求结合产品配线的横截面积,更符合产品本身的性能,而旧版标准仅参考产品的型式尺寸额定值,而未结合产品配线的实际载流能力,此种情况一是可能会对消费者造成困惑,产品的实际载流能力达不到产品标明的额定值;二是可能会造成危险情况发生,如按其标称的额定电流值使用,可能导致软线过热,甚至造成线路短路或引发火灾。
因此,新版标准要求不可拆线插头的额定电流标称值参考温升试验电流值,确保了产品的额定电流值和其实际载流能力相匹配,对额定电流标称值的规定更加严谨,产品性能的稳定性和可靠性能够得到更好的保障。
插头作为整机产品的取电元件,其额定电流值和整机的额定电流/功率也密切相关。以灯具产品标准为例,GB 7000.204-2008《灯具 第2-4部分:特殊要求 可移式通用灯具》[3]的第10章 外部接线和内部接线中规定:质量小于1kg、额定电流小于等于2.5A、软缆长度小于等于2m的可移式灯具,软缆的铜芯导体的标称横截面积应大于等于0.5mm2,这说明整机企业在选用插头产品时,不仅仅关注产品的额定电流标称值,还会关注软线的横截面积,因此配线横截面积为0.5mm2的不可拆线产品,其额定电流标称值规定为2.5A是更加合理的。
综上所述,新版标准对单相插头产品额定电流标称值作出新的要求是一次重大进步。最后也特别强调,执行新版标准后,虽然配线横截面积为0.5mm2的不可拆线插头产品其额定电流值由10A(或6A)变更为2.5A,但产品的测试条件和旧版标准相比无任何变化,如温升试验电流,弯曲测试电流,新旧版标准的规定值均为2.5A。
[参考文献]
[1]国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会. 家用和类似用途单相插头插座型式、基本参数和尺寸:GB/T 1002-2021[S]. 北京:中国标准出版社,2021:6-8.
[2]国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.家用和类似用途插头插座 第1部分:通用要求:GB/T 2099.1-2021[S]. 北京:中国标准出版社,2021:48.
[3]国家质量监督检验检疫总局,国家标准化管理委员会. 灯具 第2-4部分:特殊要求 可移式通用灯具:GB 7000.204-2008[S]. 北京:中国标准出版社,2009:2.
来源:质量与认证 刘水强 涂怡轩