工业洗衣机作为商用洗衣场景的核心设备,因高负荷、高转速、强水电联动的特性,其安全性能直接关系到操作人员安全与生产稳定性。安全性能测试需覆盖电气、机械、防护、运行等多维度,通过标准化流程验证设备是否符合GB 4706.1(家用和类似用途电器的安全通用要求)、GB 4706.20(家用和类似用途电器的安全 洗衣机的特殊要求)等国标要求。本文将拆解工业洗衣机安全性能测试的具体流程与操作细节,为设备验收、维护提供实操指引。
测试前的准备工作
首先需收集设备技术文档,包括说明书、电气原理图、出厂检验报告,确认设备型号、额定电压(如380V三相电)、额定功率、最大负载(如100kg)等参数与测试标准的对应性——若参数不符,需先调整设备或更换测试方案。
接着检查测试环境:场地需通风良好,地面干燥无积水(避免触电风险),周围1.5米内无易燃物(防止加热系统引发火灾);电源需稳定在额定值±10%范围内(如380V设备需保持342-418V),且配备独立的漏电保护器(额定动作电流≤30mA)。
然后准备测试工具:需备齐万用表、500V/1000V兆欧表(测绝缘电阻)、接地电阻测试仪、耐压测试仪(测电气强度)、转速表(测滚筒转速)、拉力计(测门锁力度)、红外测温仪(测电机/水温)、模拟负载(标准干布包,重量等于设备最大负载)。
最后确认人员与防护:操作人员需持有电工证或设备操作证,熟悉应急流程;现场需配备干粉灭火器、绝缘手套、护目镜等防护用品,避免测试中发生意外。
电气安全性能测试
第一步是绝缘电阻测试:断开设备电源,拔下主电源插头(或断开总开关),用兆欧表测量“带电部件(如电机绕组、加热管端子)”与“易触及金属部件(如机身外壳、滚筒门)”之间的电阻。Class I类设备(有接地端子)需≥2MΩ(500V兆欧表),Class II类设备(双重绝缘)需≥4MΩ(1000V兆欧表)——操作时需匀速摇动兆欧表(120转/分钟),读取1分钟后的稳定值,若数值低于标准,需检查绝缘层是否破损。
第二步是接地电阻测试:用接地电阻测试仪,将E端接设备接地端子,P端接距设备1.5米的辅助接地极,C端接距P端3米的辅助接地极,测量接地电阻值——工业设备要求≤0.1Ω(国标GB 4706.1对额定电流>16A的设备规定),若超标,需检查接地导线截面积(应≥2.5mm²)或接地极埋深(需≥0.8米)。
第三步是电气强度测试:使用耐压测试仪,将设备置于正常工作状态,断开敏感电子元件(如控制器、传感器),施加1.5倍额定电压+1000V的交流电压(如380V设备需加1570V),持续1分钟——过程中若出现击穿、闪络(火花)现象,说明绝缘失效,需维修或更换部件;测试时操作人员需站在绝缘垫上,远离设备1米以上。
第四步是泄漏电流测试:将设备接至带隔离变压器的模拟电网,开启至正常运行状态,用泄漏电流测试仪测量“易触及金属部件”与“电源中性线”之间的电流——Class I类设备≤3.5mA,Class II类设备≤0.25mA,若超标,需检查接地系统或绝缘层。
机械安全性能测试
首先检查运转部件防护:打开设备防护盖(如滚筒外罩、皮带轮护罩),观察转动部件(滚筒、电机轴、皮带轮)是否被有效防护——防护装置的孔隙需符合GB 23821-2009要求:手指无法触及的孔隙宽度≤12mm,手掌无法触及的≤20mm。可用直径12mm的试棒尝试插入孔隙,若试棒无法碰到转动部件,则符合要求。
接着测试转速与平衡:开启设备至最高脱水转速(如1000转/分钟),用转速表贴在滚筒外侧测量实际转速,误差需≤±5%(如1000转/分钟的设备,实际转速应在950-1050之间)。同时用振动测试仪测量机身上部的振动加速度,需≤10m/s²——若振动过大,需调整滚筒平衡块或检查轴承磨损情况。
然后测试门锁机构:启动设备至脱水程序(运转中),尝试用力拉滚筒门(拉力≤100N),门锁应能可靠锁住,无法开启;待设备停止并自动解锁后,再拉门,应能顺利打开。连续操作门锁50次,若出现卡滞、失灵,需更换门锁组件。
防护装置有效性测试
第一步是过载保护:将设备加载至110%最大负载(如100kg设备加110kg布包),启动脱水程序,观察过载保护装置(热继电器或过载断路器)是否在≤5分钟内动作,切断电源——若未动作,需调整保护装置的额定电流(应等于设备额定电流的1.1-1.25倍)。
第二步是过热保护:用保温棉包裹电机外壳,模拟散热不良,启动设备连续运行2小时,用红外测温仪测量电机绕组温度——B级绝缘电机的最高允许温度为130℃,当温度超过限值时,过热保护装置(如热熔断器)应立即切断电源,若未动作,需更换热熔断器。
第三步是防水防尘:根据设备IP等级(如IPX4),用喷水嘴向设备外壳全方位喷水10分钟,打开外壳后检查内部电气部件(如控制器、接线端子)是否有进水痕迹;若为IPX5等级,需用直径6.3mm的喷嘴以12.5L/min的流量喷射设备,持续3分钟,内部不应进水。防尘测试则将设备放入粉尘箱(粉尘浓度≥10g/m³)运行1小时,检查内部粉尘堆积厚度,需≤0.5mm。
负载运行安全测试
首先是满载运行:将100%最大负载的干布包放入滚筒,选择标准洗衣程序(预洗→主洗→漂洗→脱水),连续运行3个周期——观察设备是否稳定,无停机、异响、漏水(检查排水管、门封条处)现象;测量主洗水温(如设定60℃,误差需≤±5℃)、高水位时的水量(不应溢出滚筒)。
接着是异常负载:将布包打结(结直径≥20cm),模拟缠绕负载,启动脱水程序——设备应能检测到缠绕,自动反转滚筒或降低转速,若未响应,需检查缠绕传感器(如电流传感器)是否正常;若缠绕导致电机电流超过额定值1.5倍,过载保护应动作。
然后是噪音测试:在设备满载运行时,用噪音计在距离设备1米、高度1.5米处测量A计权噪音——工业洗衣机的噪音需≤75dB,若超标,需检查滚筒平衡、轴承润滑(添加润滑脂)或调整减震弹簧。
热水系统安全测试
若设备配备电加热管,首先断开电源,拆下加热管,用500V兆欧表测量加热管两端与外壳的绝缘电阻,需≥2MΩ——若数值低,说明加热管绝缘层破损,需更换。检查加热管表面,若有裂缝、腐蚀(如水垢过多),也需更换。
然后测试温度控制:启动加热程序,设定水温60℃,用红外测温仪测量滚筒内水温——当水温达到60℃时,温度控制器应切断加热电源;当水温降至55℃时,重新启动加热,误差≤±5℃。若温度失控,需校准或更换温度传感器(如NTC热敏电阻)。
最后测试超温保护:短接温度控制器,模拟温度失控,观察超温保护装置(如热熔断器)是否在水温超过85℃时动作——若未动作,需更换热熔断器(额定温度应比最高设定温度高10-15℃)。
紧急停止功能测试
首先检查紧急停止按钮位置:按钮需安装在操作面板右侧或机身两侧,距离地面1.2-1.5米,易于触及;按钮应为红色,带自锁功能(按下后需旋转复位)——若位置过高或过低,需调整安装位置。
接着测试响应时间:启动设备至最高脱水转速,按下紧急停止按钮,观察设备是否在≤1秒内停止运转,并切断所有动力电源(电机、加热管、水泵)——若响应慢,需检查按钮与控制电路的连接(如接线松动)。
然后测试复位要求:按下紧急停止按钮后,直接按启动按钮,设备不应启动;旋转复位按钮后,再按启动按钮,设备应能正常运行。连续按下按钮20次,若出现卡滞、失灵,需更换按钮组件。