试论电风扇生产与使用中的质量安全控制

2022-09-10

电风扇作为一种传统的家电产品正在发生不断的改变, 其种类正不断适应于新的用户的需求, 且越来越多的电子化技术用于其中, 增加了电风扇使用的便捷性和实效性。电风扇外观的设计也更具人性化, 其材料的选用使人的触摸更为柔和舒服, 电风扇的轻巧和存储方便等优点都是空调等制冷设备无法替代的。尽管电风扇是一个比较成熟的产品, 但其质量层次也是高低不平的。尤其是有的企业和使用者只关注其性能, 而忽视了一些安全细节方面的要求, 这都会给消费者的使用带来不便或是危险。

1 电风扇的机械危险

国标规定:器具的运动部件, 应兼顾器具的使用和工作来放置或封盖, 以便在正常使用中对人身伤害提供充分的防护。其中防护性外壳、防护罩和类似部件, 应是不可拆卸部件。试验要求:用冲击能量为 (0.5±0.04) J的弹簧驱动冲击器以及标准规定的具有一个直径为50mm圆形限位板的试验指施加一个不超过5 N的力来检查其合格性, 试验指不能触及到危险运动部件。

国标所考虑的是人在正常使用过程中不慎误将手指碰触到电风扇网罩时, 网罩能提供有效的防止手指接触旋转扇叶的危险, 对于有意将手指伸入的行为不在标准考虑的范围中。试验指的长度为80 mm, 半径为 (4±0.05) mm, 基本相当于一个成人食指的形状。现在风扇的扇叶基本上都已经使用塑料材料, 但仍有部分使用的是钢片, 使用钢片的风扇其机械危险的防护就更应该做到万无一失。多数电风扇使用了钢丝或塑料网罩, 如果网格的间距较大, 或硬度不够, 那么试验指很容易伸入, 此外扇叶倘若距离网罩距离太近, 也很容易被试验指触及, 因为试验指的顶端是类似圆锥的形状并施加了5N的力量。

2 电风扇的稳定性

国家强制性标准规定:除固定式器具和手持式器具以外, 打算在一个表面, 例如地面或桌面上使用的器具, 应有足够的稳定性。试验方法为:器具以使用中的任一正常位置状态放在一个与水平面成10°角的倾斜平面上, 电源线以最不利的方位摆放在倾斜平面上, 器具不应翻倒。

国标的要求并不是很高, 10°角的倾斜在日常使用中是经常遇到的, 例如坐落面不平整, 或人的不经意触碰都有可能使电风扇倾斜, 但根据使用数据统计10°角以内的倾斜占了所有可能出现的倾斜角度中的80%以上, 国标考虑的是出现危险概率较高时的情况, 因此将限值定为10°角。有很多落地扇、台扇和支架扇在试验过程中不能满足要求, 特别是高度超过1.2 m及功率较大、扇头较重的器具出现的问题比较多, 器具翻倒后可能造成器具的损坏, 如果扇叶被细长的物体刮住会使得电机非正常工作而有烧毁的危险, 严重时可能造成线路短路起火。如果扇头较重, 也很容易砸伤儿童或其它物品。这主要是产品在研发和设计阶段没有对国标的条款进行仔细的研究和试验而造成。

电风扇稳定性看似简单, 但实际上需要做的工作很多, 设计时包括了受力分析、结构分析、支撑分析和空间分析等, 怎样在节省空间、材料的基础上仍能保证器具的稳定性是一个确定平衡点及最优化计算的结果, 如果厂家简单模仿别的风扇制作时最容易疏忽这方面的问题。通常增加电风扇底盘的重量, 保证支撑架的垂直紧固, 尤其需要注意的是扇头上下调节的角度, 如果扇头调低的角度过小, 电风扇很容易向前倾倒, 角度过高, 则容易向后倾倒, 因此对于扇头较重的风扇一定要有角度限位装置。最终要保证电风扇整体在平行斜面向下倾斜的力矩小于其与斜面垂直方向的力矩, 矩点为底盘倾倒时与斜面的交点。

我们生产企业在电风扇批量生产之前的试验里, 可以将测试平台的角度调整到15°角, 为生产中可能出现的配重等误差留有一定的余量, 确保每台风扇在倾斜10°角时不会倾倒。

3 电风扇的棱边与尖端

棱边与尖端是结构检查中的一个条款, 国标规定:器具不应有在正常使用或用户维护期间能对用户造成危险的粗糙或锐利的棱边, 不应有用户易触到的自攻螺钉或其他紧固件暴露在外的尖端。

目前较多的电风扇是散装的, 需要用户自己进行安装, 在换季的时候也需要用户进行拆卸后保存, 这就涉及到用户安装和维护期间的安全。

现行的国标并没有具体规定棱边和尖端的锐利程度, 也未有相应的试验方法来测试其锋利程度, 测试人员通常是按照在安装、拆卸及正常使用中是否能触及棱边和尖端, 以及用有一定厚度的纸并施加相应的力量和角度接触锐边来判断其是否合格。这个试验方法概念虽然比较模糊, 但在保护使用者安全上却可以起到一定的效果。最主要的是我们生产企业在选择材料时应该考虑仔细, 在制造模具时要注意生产出的扇叶边缘尽量保证圆滑, 无论是使用了钢丝网罩还是塑料网罩, 其边缘都不能有毛刺。如果电风扇中有类似矩形的部分, 那么其拐角的角度应该柔和, 不能过于突出。自攻螺钉在制造时虽然方便, 但最好不要用于器具的表面和维护时能触及的地方, 若必须使用时, 应当注意当自攻螺钉旋入器具后, 其尖端不要暴露出来, 也就是说在保证器具安装牢固的前提下, 尽量选用长度较短的螺钉, 以避免对使用者造成不必要的伤害。

4 电风扇的电源线固定装置

国标规定:带有电源软线的器具, 应有软线固定装置, 以使导线在器具内的连接处免除张力和扭矩, 并保护导线的绝缘防止磨损。国标设置电源线固定装置的拉力及扭矩要求了保证电源线在受力时不会对导线在器具内的端子造成伤害, 如果导线从端子上脱落或松动, 很容易造成短路和触电危险。一般质量越大的电风扇, 其电源线受力就越大, 为保证电源线的拉扯不影响其内部接线端子的牢固, 国标的要求是十分严格的, 纵位移不允许超过2mm, 有的使用螺钉固定的夹紧装置如果其螺钉没有旋紧, 也很容易造成较大的位移, 用迷宫方式固定软线的, 如果缠绕的方式不正确, 也很容易脱落, 由于国标规定拉力是以最不利的方向, 因此电源软线无论是纵向还是横向都应该牢固, 否则都有可能滑出迷宫槽, 造成较大位移。

电风扇产品在经历了数十年的发展后, 其总体质量水平已经十分成熟, 无论是电机, 还是材料, 都比过去有了长足进步, 但是为什么还有许多产品不达标呢?究其原因, 主要是由于制造企业在一些细微的地方没有引起关注。每个制造企业都有能力和水平做好每一台电风扇, 但不能轻易把成熟的产品简单化, 标准中每一个细节都有可能影响消费者的使用和安全。为何欧盟和美国等发达国家生产出的产品可以值得信赖, 最主要的原因是欧美企业站在以人为本的角度上, 致力于保证人们安全的每一个细节的研究中, 中国古语言:“勿以善小而不为, 勿以恶小而为之。”不能认为无关性能和使用的部件就可以减少, 凡涉及到人身安全的成本是不可以忽略的。希望本文对以上电风扇质量4个细微安全方面的讨论可以为我们广大同行企业生产带来帮助, 也能为消费者正确的选购带来方便, 希望我们共同携手以全社会的力量促进电风扇产品质量的稳定和提高。

摘要：本文主要探讨分析了电风扇生产与使用的质量安全。

关键词：电风扇,稳定性,机械危险,电源线,质量