电动工具安全规范解释.docx
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电动工具安全规范解释
电动工具安全标准解释
1、适用范围
国家标准GB3883.1手持式电动工具的安全。
等同采用国际标准IEC60745-1是考核手持式电动工具安全质量的最基本的标准。
凡是供户内或户外由电动机或电磁铁驱动的手持式电动工具；及本身不作任何改装即能安装于支架或台架上使用的电动工具；或由电动机通过软轴驱动的软轴式工具；均需满足此标准的要求，在特殊环境条件下使用的工具除需满足此标准需要外，还需满足特殊环境的相应要求。
2、定义（名词解释）
基本绝缘：
对带电部分提供触电的基本保护绝缘。
（如电机中的槽垫槽衬、槽锲。
绝缘漆等）有时也称工作绝缘。
附加绝缘：
在基本绝缘损坏的情况下为防止触电，在基本绝缘此外使用的独立绝缘。
（如转子的轴绝缘；安装定子的塑料外壳等）。
有时也称保护绝缘。
双重绝缘：
同时具有基本绝缘和附加绝缘的绝缘结构。
用符号“回”表示。
加强绝缘：
相当于双重绝缘保护程度的单独绝缘。
加强绝缘可以是单独的绝缘结构也可以有二层以上的绝缘结构组成。
如换向器压在电枢轴上。
可以压在光轴上只有换向器上单独的一层绝缘。
也可以压在电枢轴的附加绝缘上，有二层绝缘结构，但这时这二层绝缘不能像基本绝缘和附加绝缘那样单独进行实验。
在这种情况下。
无论是电枢轴上的附加绝缘或换向器上的加强绝缘均称为加强绝缘。
Ⅰ类工具：
为金属外壳工具只有基本绝缘外加接地螺钉。
电源线为三芯线。
Ⅱ类工具：
为双重绝缘工具，外壳为塑料或金属外壳加绝缘衬套。
电源线为二芯线。
Ⅲ类工具：
为安全电压下运行的工具。
42V以下。
爬电距离：
二个导电零件间沿绝缘材料表面所测得的最短距离。
其中小于1mm的沟槽只算能算直通距离。
电气间隙：
二个导电零件间最短的直线距离。
绝缘穿通距离：
工具中用附加绝缘或加强绝缘隔离的两金属零件间的最小直线距离。
可拆卸零件：
不用工具（指螺丝刀、扳手、包括随身带的硬币等）用手即能拆卸的零件。
如辅助手柄、深度标尺等。
正常负载：
指施加在电动工具上的负载，其对工具所造成的应力相当于在规定使用情况下所发生的应力。
一般在GB3883第二部分专用要求中已作规定。
3、一般要求：
工具应设计制造得在正常使用时安全可靠，即使使用者疏忽也不致会危及安全。
一般来说工具能通过GB3883.1全部实验即符合要求。
4、实验中的注意事项。
5、额定值：
制造厂在工具铭牌上所给定的工具工作的额定参数。
6、分类：
1）按触电保护类型分：
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类工具。
2）按防潮程度分：
普通、防溅、水密。
7、标志：
标志必须是容易辨认和经久耐用。
检查方法用一块湿布擦15S，然后再用一块浸过汽油的布擦15S，标志必须仍然清晰。
中线端子用N表示；
接地端子用表示；
此两标志不可标志在可拆卸的零件上。
“0”作为标志符号只能用在指示电源开关的断开位置。
对于兼作调节器的电源开关其断开位置用“0”表示，其他则用较高字数表示。
数值的大小与调节的对应量相应。
也可用符号表示。
如图
8、触电保护
工具的结构应能防止意外触及带电部分。
对Ⅱ类工具还要能防止意外触及仅有的基本绝缘与带电部分隔离的金属零件。
用标准触指与探针来检查。
检查时触指不加力，而探针则加10N的力。
此外Ф6mm钢球不得塞入风口。
一般进风孔<3mm，出风口<6mm即能符合要求。
工具在正常使用中不会应充电电容放电而造成危险。
检查方法：
工具在额定电压下运行，然后断开电源，拔下插头1S后测量两插脚间的电压不大于34V重复10次。
额定电容量不足0.1MF的电容可以认为不会引起触电危险。
9、起动
以0.85倍额定电压起动10次来检查工具是否符合要求。
装有离心开关的工具还要在1.1倍额定电压下起动10次。
10、输入功率和电流
工具在正常负载下的输入功率与工具铭牌上的额定输入功率的偏差不得大于下表规定数值。
输入功率（W）
偏差
33.3以下
+10W
33.3~150
+30%
150~300
+45%
300以上
+15%
如工具标有额定电流则工具在正常负载下不得比额定电流大15%。
11、发热
工具在正常负载下所取得的额定输入功率所必须的转矩负载下或在第二部分（专用要求）规定的负载条件下（取引起较高温升者）分别以0.94倍、1倍或1.06倍额定电压运行（三者取不利者）待温升达到稳定状态时用电阻法测量绕组温升，用温度计法测量其它各部分温升，其温升必须符合GB3883.1表2的规定，即对E级绝缘的绕组温升90°K；握持的机壳60°K。
12、泄漏电流
工具在热态情况下用专用仪器测量电源任一极可能流向可触及金属零件和紧贴在绝缘材料的可触及表面积不超过20cm×10c金属箔的泄露电流及电源任一极可能流向Ⅱ类工具的仅有基本绝缘与带电零件隔开的金属零件的泄露电流。
对于Ⅰ类不大于0.75mA，Ⅱ类工具不大于0.25mA，Ⅲ类工具不大于0.5mA。
13、无线电和电视干扰抑制
按GB4343进行。
14、防潮性
在湿热箱中进行，湿热箱的空气相对湿度为93±2%。
温度为20~30℃±1°放置时间为48h。
如工具需拆开进行介电强度（耐电压）实验。
则工具在放入湿热箱内时已拆开。
15、绝缘电阻和介电强度。
潮湿实验即进行绝缘电阻和介电强度测量。
绝缘电阻测量时必须施加一个500V的直流电压1min后测量，测量结果必须满足GB3883.1，表3规定。
介电强度测量（耐电压实验）必须满足GB3883.1表4规定，实验时起始所加电压不超过表4规定电压值的一半，然后迅速升到全值。
实验时间为1min。
16、耐久性
耐久性实验每个运行周期为100S“接通”；20S“断开”组成。
断开时间也包括在运行时间内。
工具先在1.1倍额定电压空载运行24h，然后再以0.9倍额定电压运行24h，实验期间，工具放在三个不同位置，水平，⊥向上，⊥向下。
每个运行周期为8h。
运行结束后即进行耐电压实验。
如在同一台样机上进行实验电压值减为表4规定的75%，如在新的样机上进行则为表4规定值。
耐久性实验时，可以用不装在工具上的开关进行“通”、“断”。
装有离心开关或其它自动启动开关的工具还要在正常负载下以0.9倍额定电压起动1000次。
17、不正常操作。
对常用的串激电动机的工具而言主要是做超速实验，以1.3倍额定电压运行1min，实验后联接件应不松动，并能继续使用。
内装电子器件的工具，万一出现故障，速度不会增至发生危险的程度。
实验时先在1.3倍额定电压下运行1min，然后将电子器件断路或开路，重复此项实验。
工具不应呈现危及安全的缺陷。
如对于砂轮机则不会超过砂轮的极限线速度。
内装热熔断器，热断路器或电流保护器的工具，如在超速实验时1min内动作则认为已通过实验。
如工具的正反转开关与电源开关在运行过程中不断电可能使其反转，则工具的开关和其它器件应能承受，在运转过程中突然改变旋向所产生的应力。
实验方法：
将工具在额定电压下运行，在不断电的情况下，将正反转开关突然置于逆向位置，使工具反转，重复25次。
在电动工具产品标准中对角向磨光机、砂轮机和电钻还规定了：
过转矩实验：
1.5倍额定转矩历时15S
堵转实验：
制动历时3S
18、机械危险：
用标准触指检查，触指应不能通过通风孔。
触及运动零件。
防护罩及防护外壳应有足够的机械强度，在正常使用中不借助工具它们应不能拆卸。
19、机械强度
冲击实验：
塑料刷握及电刷盖应能承受0.5±0.05N.m冲击能量。
其它零件如手柄、操作杆、旋钮、开关揿手应能承受1.0±0.05N.m冲击能量。
撞击实验：
如图将工具撞向钢板4次，4个方向左、右、前、后，撞击后不能发生危及安全的损伤。
塑料机壳上的裂纹（表面）可忽略不计，如有疑问可在附加绝缘和加强绝缘处进行耐电压实验，实验值为3750V的75%，此外欧洲标准和美国专业标准还规定了对工具的薄弱环节处进行跌落实验，跌落高度为3Ft和6Ft。
对管状刷握、电刷盖应按其刷盖上的凹槽宽度承受10次GB3883.1表6所规定的扭矩。
20、结构
开关的揿手、旋钮或类似件在机壳上用来指示开关或类似件的通断状态的，则它们是必须是不会被放在导致危险的错误位置上。
即机壳上指示“0”的开关，按下去时不会被打开。
（主要对倒板开关而言）。
需要更换的组件如开关、电容器等应适当安置便于更换，一般在设计时在机壳上设置合适的定位槽来固定。
不得用传动带来作为电气绝缘，未经浸漆及化学处理的木材、棉、普通纸、石棉等不能用作电气绝缘材料。
附加绝缘中超过0.3mm的装配间隙不得与基本绝缘中的这类间隙重合，加强绝缘中的间隙不得对带电部分造成直通道。
Ⅰ类工具的结构必须保证任何导线的螺钉、螺母、垫圈等类似零件在松动或从原位脱落时不会造成机壳带电。
Ⅱ类工具的结构应保证这类零件从原位脱落时不致造成附加绝缘或加强绝缘上的爬电距离或电气间隙减小到原规定的50%。
这样对于电枢采用轴绝缘的Ⅱ类工具而言，如开关接线螺钉脱落必须保证换向器对后轴承室的爬电距离不能小于8/2=4mm即开关接线螺钉长度必须<4mm或为防止螺钉从原位脱落，设计时可以在螺钉可拧出部分处加一档板，此开距要小于螺钉的有效长度。
螺纹型电刷盖必须用绝缘材料制成，并具有足够的机械强度和电气强度，盒盖必须设计成拧紧时的两个表面紧贴在一起，并不得凸出机壳表面。
用定位槽使电刷定位的刷握，必须设计成不依靠弹簧弹力来使电刷定位，涡形电刷弹簧定位处必须设计成凹槽如图：
工具必须设计成在日常维修中用更长的螺钉代替原螺钉，工具对触地保护不受影响。
如机壳中的定子定位螺钉，如机壳上的螺钉孔是通孔。
当用更长的螺钉代替时，会碰到刷握或使刷握的加强绝缘被破坏，这样是不允许的。
而当机壳的定位螺孔是盲孔时，更长的螺钉不能拧入，即符合要求。
无特殊要求工具上不允许用遥控。
21、内部布线
内接线应有效的防止与运动件接触，也不得与损坏其绝缘的毛边或散热器等零件接触，布线槽应光滑无锐边，锐边处应倒圆。
工具内部布线及不同零件间的电气联结件应充分地保护或包封（用布线槽），内部布线必须固定得其绝缘在正常使用中不会损坏或不会使其爬电距离和电气间隙减小到低于规定值。
对于接线片与联接导线的联接不仅要夹住导电端头而且还要夹住导线的绝缘尺。
对于管式刷握，铜刷握与定子引出线的联接如采用圈状的螺旋弹簧联接，那么在弹簧内一定要有一个保护环，并且弹簧与定子引线间的联接，先用引线钩住了弹簧然后再焊接，这样即使弹簧断裂或焊锡融化也不至于危及安全。
导线的绝缘尺寸要求至少与GB5013橡皮绝缘软电缆和GB5023聚氯乙烯绝缘软电缆一致。
如不等效则认为是裸导线。
有疑问时可在导线的绝缘上包上及金属箔以2000V进行耐电压实验。
除导线的绝缘厚度大于0.8mm时允许导线与可触及金属零件直接接触外，对Ⅰ类和Ⅱ类工具必须有效的防止仅有基本绝缘的导线与可触及的金属零件直接接触。
只要套管能经受住附加绝缘规定的实验，并在日常维修中套管不会失落，则该套管可用来防止这类接触。
黄绿混合色标明的导线，只能用在接地端子上，铝线不能用作内接线。
22、组件工具的电源开关插头必须标有电压、电流参数，而且开关上还要标有感性电流值，即（）内。
电流值装在工具中的组件作为工具的一部分应经受住GB3883.1规定的所有实验。
开关应有足够的分断能力，并适用于频繁操作。
实验方法：
工具以额定电压上限值在电动机处于堵转的情况下操作50次。
要求：
接通时间<0.5S断开时间>10S
如果在电源开关打开前电子控制器已动作则操作次数改为5次，此时将电子控制器短路。
23、电源联接与外接软电缆和软线。
工具使用的最轻型电缆为：
聚氯乙烯绝缘普通聚氯乙烯护尺的软电缆GB5032
橡胶绝缘普通橡胶护尺软电缆GB5013
软电缆或软线的标称截面不得小于GB3883表7所示
即工具的额定电流6A以下，0.75mm26-10A，1mm210-16A，1.5mm2。
软电缆或软线应有电缆护套加以保护，电缆护套不得与软电缆或软线制成一体。
（充电式工具的充电器除外）护套必须以可靠方式加以固定，其长度至少为电缆直径的5倍。
软电缆或软线至少要比护套长100mm。
当软电缆或软线沿护套轴线与水平呈45°夹角时，离软电缆或软线100mm处吊重。
10D2g软电缆的曲率半径>1.5D（D为电缆直径）电源线必须用电缆固定装置加之固定。
（如电缆压板等）Ⅰ类工具的电缆压板必须用绝缘材料制成。
如用金属的则必须符合附加绝缘的要求。
固定装置还需与工具固定。
电缆固定装置上的螺钉不得用来固定其它组件。
除非这些组件漏装或错装时工具不运行或显然不完整。
然后进行软电缆或软线的提拉力和扭力实验。
实验按下表规定进行，实验时在距离电缆固定装置20mm处做上标记。
工具重量Kg
拉力N
扭矩N.M
<1
30
0.1
1-4
60
0.25
>4
100
0.35
拉力实验100次，拉力朝最不利方向施加在距离电缆护套250mm处，每次拉1S，拉力实验结束后按表列所示扭矩进行扭力实验1min。
实验时软电缆或软线不得损坏。
实验后测量软电缆或软线的纵向位移不得大于2mm，导线端头在接线端子里的位移不得大于1mm。
紧接着进行电缆弯曲实验。
实验时电缆上吊一个相当于工具重量，但不小于2Kg和不大于6Kg，弯曲实验的摆动角度为90°垂线两边各45°，摆动速度为60次/min，弯曲10000次后，实验绕护套转90°，然后再弯曲10000次。
实验后电缆护套不得松动，除电缆中的导线允许有10%可折断外，电缆和护套不得损坏，这就要求在设计时压住电缆护套的机壳不应有锐边，并要倒圆，而电缆护套，在靠近机壳处的厚度适当增加，使电缆在弯曲时不致于曲率半径过小引起导线折断。
同时护套的材质不能太硬，导致实验时护套损坏。
弯曲实验后松开电缆固定装置的螺钉，拿住护套1S内提起工具约500mm，（不能用猛力），再放回到支架上，共进行10次，电缆护套不得从原位中脱出。
外接软电缆导线的端头如在离柱形接线端子30mm处被固定或被电缆压板压紧，则该端头被认为是不会从柱形接线端子中脱出的。
24、外接导线的接线端子
除额定输入功率<100W的工具允许用焊锡来联接外导线外（但此时如焊点脱开则带电部分与其它金属零件的爬电距离不会<其规定值的50%）其它工具均应安装有柱型螺孔或螺栓型的接线端子来联接外导线。
开关上的进线端子允许用作外导线联接的接线端子。
但这些端子是必须是符合要求的。
用于柱型接线端子的螺钉端面必须设计成球面不得有带棱的凹凸表面。
对于柱型和螺孔型接线端子的主要尺寸见GB3883.1表10表11。
柱型接线端子：
将导线插入柱形孔内用螺钉端部将导线夹紧的端子。
螺孔型接线端子：
由螺钉或螺钉通过垫圈，压板等防松件（如弹簧垫圈，弹性垫片）中间件来施加压力的接线端子。
螺孔型接线端子如多用一个螺钉来压紧中间件其压紧螺钉可用下列公称直径：
>25AM4<25AM3
如接线端子的螺纹部分是冲压（拉伸）的，其拉伸部分的边应光滑，螺纹长度为表11规定值再加0.5mm，拉伸部分的长度不得超过金属初始厚度的80%。
导线夹紧后要承受GB3883.1表13所示的拉力1min。
25、接地装置
Ⅰ类工具必须设有专门的接地装置，压接接地线的接线片要有镀尺，防止铝铜直接接触产生电腐蚀，接地电阻<0.1Ω。
当电缆固定装置松脱时，在外力作用下相线要先于接地线受到拉力，故接地线要长于相线。
26、螺钉及联接件
一般来说用钢或黄铜制成的螺钉其联接强度是足够的，但塑料螺纹则不同，塑料螺纹必须按GB3883.1表14所列扭矩进行强度校核，按螺钉规格，选择扭矩，拧紧松开螺钉10次，（松开时螺钉要全部拧出），塑料螺纹不得损坏。
与绝缘材料啮合的螺钉其联接长度>3mm+1/3螺钉公称直径或8mm二者取较小值。
一般取I/d=0.5~4I为与绝缘材料联接的螺纹长度；d为螺纹公称直径。
自攻螺钉不能用作载流零件的电气联接，载流螺钉至少要加弹簧垫圈予以锁定防止松动。
27、爬电距离与电气间隙：
工具的爬电距离和电气间隙必须符合下表规定。
部分名称（无防止污物沉积措施）
工作电压V
≤130
≤250
不同极性的带电零件之间
如不同极性接线端子之间
爬电距离≥2.5
电气间隙≥2.5
爬电距离≥3
电气间隙≥3
带电部分和用基本绝缘隔离的金属零件之间。
如Ⅰ类工具中金属刷握及电刷到轴及后轴承室
爬电距离≥2.5
电气间隙≥2.0
爬电距离≥4
电气间隙≥3
带电零件和用加强绝缘隔离的金属零件之间。
如Ⅱ类工具中换向器铜片到机壳后轴承室；金属刷握和电刷到机壳后轴承室；接线端子到机壳外表面。
爬电距离≥8.0
电气间隙≥5.0
爬电距离≥8
电气间隙≥8
用附加绝缘隔离的金属零件之间。
如Ⅱ类工具中金属电缆压板到机壳外表面；定子铁芯螺钉到机壳外表面。
爬电距离≥2.5
电气间隙≥2.5
爬电距离≥4
电气间隙≥4
浸漆绕组与仅有基本绝缘隔离的金属零件之间。
如Ⅰ类或Ⅱ类工具中定子绕组到机壳外表面，转子绕组到铁芯
爬电距离≥1.5
电气间隙≥2.5
爬电距离≥2
电气间隙≥2
浸漆绕组与加强绝缘隔离的金属零件之间。
如Ⅱ类工具中绕组到机壳外表面，转子绕组到轴。
爬电距离≥5
电气间隙≥6
爬电距离≥6
电气间隙≥6
有基本绝缘的绕组与Ⅱ类工具中可触及的金属零件之间。
如Ⅱ类工具中定子绕组到机壳外表面。
爬电距离≥2.5
电气间隙≥2.5
爬电距离≥4
电气间隙≥4
金属零件之间的绝缘穿通距离：
用附加绝缘隔离的如转子铁芯到轴≥1.0
用加强绝缘隔离的如换向片到轴；
铜刷握及电刷到机壳外表面；转子绕组≥2.0
端到轴；
绕组与可触及的金属零件≥2.0
28、耐热性、耐燃性和抗漏电痕迹性
绝缘材料制成的外部零件，它的老化会危及安全，应有足够的耐热性能通过下图所示装置对外壳和绝缘的外部零件进行球压实验来检查。
将试样置于水平位置上以20N的里将直径为5mm钢球压在试样表面，实验在烘箱中进行，温度为75±2℃或发热实验中的温升+40±2℃两者取较高者，1h后移去钢球，试样上的压痕，直径不应大于2mm。
如这些外部零件还用作定位带电部分则实验温度为125±2℃或温升+40±2℃两者取较高着，实验方法同上。
一般来说热固性塑料、聚碳酸酯、玻璃纤维强尼龙ABS，聚丙烯等热塑性材料均能满足耐性要求。
聚酯、增强尼龙、聚碳酸酯、三聚氰胺、增强聚苯醚及热固性塑料酚醛玻璃纤维压塑料等有良好的抗漏电痕迹性。
防锈实验：
钢制电刷弹簧，接地螺钉等应通过防锈实验。
将被试零件浸在四氯化碳中10min除去油脂，将其置于温度为20±5℃，浓度为10%氯化铵水溶液中浸泡10min不进行干燥，甩去所有的水滴后，将零件放入温度为20±5℃空气湿度饱和的箱中10min，然后将零件置于100±5℃，的烘箱中干燥10min后其表面不得有生锈痕迹。
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