第11期|一文说透家用和类似用途器具耦合器

2021-02-08 09:02:40

本文所述家用和类似用途器具耦合器是指符合GB/T 17465系列标准要求的耦合器类产品,该类产品为强制性产品认证目录内产品,需经认证合格,加施CCC认证标志后方可出厂、进口、销售和在经营活动中使用。

家用和类似用途耦合器要包括器具耦合器、互连耦合器和重量啮合式耦合器等几种常见的产品形式。


01
产品介绍

器具耦合器:可任意地使电源软线与器具或其他设备连接或断开的耦合器。它由两部分组成:连接器和器具输入插座

通常器具耦合器用于设备(如显示器、打印机、豆浆机、电饭锅等)和电源连接,其执行的国家标准为GB/T 17465.1。

连接器:器具耦合器的一个组成部分,与电源软线形成一体,或打算由电源软线连接到其他附件上。连接器通常和家用插头、软缆(或软线)一起组成电线组件产品。

连接器产品示例(冷条件Ⅰ类10A)

电线组件产品示例

器具输入插座:器具耦合器的一个组成部分,与器具或设备形成一体或安装在器具或设备上的附件

器具输入插座产品示例(冷条件Ⅰ类10A)

器具耦合器产品示例(冷条件Ⅰ类10A)

器具耦合器产品使用场景示例

从供电插座到用电器具的电路,通常由如下几类电器附件产品组成:

各种电器附件及其使用示意图

互连耦合器:可以任意地将器具或设备连接到与另一器具或设备相连的软缆或软线或使两者断开的耦合器。它由两部分组成:插头连接器和器具输出插座

通常互连耦合器用于设备间互连或用在PDU产品上,其执行的国家标准为GB/T 17465.1、GB/T 17465.2。

插头连接器即与软缆或软线成一整体的或固定到软缆或软线的部分。插头连接器通常和连接器、软缆(或软线)一起组成互连电线组件产品。

插头连接器产品示例(Ⅰ类10A)

互连电线组件产品示例

器具输出插座:即与器具或设备成一整体的或装在器具或设备里的,或固定到器具或设备的,而且使器具或设备获得电源的部分。

器具输出插座产品示例(Ⅰ类10A)

PDU产品示例

器具耦合器和互连耦合器产品,型式看起来比较类似,对这两类产品如何进行有效区分呢,产品特征详见下表:

器具耦合器和互连耦合器产品特征区分表
产品类别
器具耦合器
互连耦合器
连接器
器具输入插座
插头连接器
器具输出插座
产品特征
与软线或软缆相连接;耦合连接部分为插套形式,为电源输出端;与器具输入插座配套使用
安装到器具或设备上;耦合连接部分为插销形式,为电源输入端;与连接器配套使用
与软线或软缆相连接;耦合连接部分为插销形式,为电源输入端;与器具输出插座配套使用
安装到器具或设备上;耦合连接部分为插套形式,为电源输出端;与插头连接器配套使用
软缆+插套
固定+插销
软缆+插销
固定+插套


通过下图能更加直观的了解两类产品的特征:

两类产品特征示意图

插头连接器(上)和连接器(下)内部结构示例

器具耦合器和互连耦合器使用场景示意图

重量啮合式耦合器一种被内装或集成在器具上的、依靠器具重量来保证正确啮合功能的耦合器。它由两部分组成:重量啮合式连接器和重量啮合式器具输入插座。通常重量啮合式耦合器用在由两个部件组成的一个器具中,用于由连接到电源的电源基座,给执行器具功能的部件(功能部件)供电。产品主要应用在电热水壶、养生壶等小家电产品中,其执行的国家标准为GB/T 17465.1、GB/T 17465.4。

重量啮合式耦合器产品示例

重量啮合式耦合器产品使用场景示例

02
产品额定值

根据GB/T 17465系列标准范围规定,仅适用于家用和类似用途的、有接地触头或无接地触头的,额定电压不超过250V,额定电流不超过16A,仅为的两极的耦合器产品

器具耦合器:标准型产品,额定电压为250V,额定电流为0.2A、2.5A、6A、10A和16A

互连耦合器:标准型产品,额定电压为250V,额定电流为2.5A、10A和16A 

注:器具耦合器和互连耦合器尺寸允许和标准活页不同(即非标准型产品,具体技术要求详见标准第9.6条内容)

Ⅰ类16A插头连接器(左)和Ⅰ类16A连接器(右)

重量啮合式耦合器:额定电压为250V,其他额定电压值可以由制造商声明,但不应超过250V;额定电流值应由制造商声明,耦合器在特定应用范畴使用时可以有不同的电流额定值,额定的电流在任何情况下不应超过16A。


03
产品分类

1.按器具输入插座的插销底部的最高插销温度划分

——用于冷条件下的器具耦合器(插销温度不超过70℃

——用于热条件下的器具耦合器(插销温度不超过120℃

——用于酷热条件下的器具耦合器(插销温度不超过155℃

对于标准型器具耦合器仅Ⅰ类10A器具耦合器有冷条件,热条件和酷热条件的产品,以及Ⅰ类16A器具耦合器有冷条件和酷热条件产品,其余类型产品均仅为冷条件产品

Ⅰ类10A器具耦合器外形尺寸示意图(左侧器具输入插座,右侧连接器)

从示意图中可以看出,酷热条件的连接器可以插入热条件和冷条件的器具输入插座中,但冷条件的连接器是不能插入热条件或酷热条件的器具输入插座中

热条件Ⅰ类10A连接器(上)和器具输入插座(下)


互联电线组件标准规定器具输出插座的插套温度不超过65℃(冷条件),因此互连电线组件均为冷条件产品

重量啮合式耦合器按其器具输入插座的插销底部的最大插销温度分类,要求同器具耦合器,但具体值由制造商声明


2.按软缆的连接方式分为可拆线连接器(插头连接器)和不可拆线连接器(插头连接器)

根据标准规定,仅有Ⅰ类10A和Ⅰ类16A的连接器(插头连接器)允许有可拆线结构,其他类型的产品均为不可拆线结构。标准给出了连接器(插头连接器)的配线要求,包括线缆最轻型号和最小标称横截面积等,详见下表:

注:参考线缆现行有效标准,60245IEC 51变更为60245IEC 89

标准规定产品配接的软线的型号不应轻于表4中的型号横截面积不应小于表4中的规定值,比如对于冷条件下Ⅰ类2.5A连接器产品,其最小配线截面积为0.75mm2。还需要特别说明热条件和酷热条件产品是不能配接PVC软线的,仅能使用橡皮绝缘电缆(GB/T 5013系列标准,具体型号要求见表4),另外表4还对部分产品的配线长度做出了规定。

再分享几种常见的标准型器具耦合器产品图片:

连接器产品示例(冷条件Ⅱ类2.5A)


器具输入插座产品示例(冷条件Ⅱ类2.5A带器具开关和保险丝座

连接器产品示例(冷条件类2.5A)


器具输入插座产品示例(冷条件类2.5A)


04
其他需要说明的问题

1.不同国家(地区)的标准型家用和类似用途耦合器产品其型式尺寸是相同的
其他国家(地区)的家用和类似用途耦合器标准,如美国UL标准、欧洲EN标准、澳新AS/NZS标准、日本J标准等,不同标准中相同图号的标准活页内容是一致的,仅个别国家规定的额定值会有不同,因此经常会看到同一款器具耦合器产品会印有多国认证标志,说明产品同时满足了不同国家的标准要求

印有多国认证标志的连接器产品示例


2.部分标准型产品插套距插合面的距离小于4mm

家用耦合器类产品的选用,除产品本身满足GB/T 17465系列标准要去外,还应考虑整机标准的具体要求,比如对环境条件,配线类型和截面积,电气间隙等等。需要说明的是对于0.2A和2.5A的连接器产品,根据标准活页尺寸图的规定,插套距插合面的距离为(3.0-3.8)mm。


冷条件类2.5A连接器标准活页尺寸图(标准活页C5)

3.电线组件(互连电线组件)是否为强制性产品认证目录内产品,产品型式只能是“一拖一”吗?
电线组件和互连电线组件(执行标准为GB/T 15934)产品为强制性产品认证目录内产品,需经认证合格,加施CCC认证标志后方可出厂、进口、销售和在经营活动中使用。电线组件和互连电线组件产品获得CCC证书意味着连接器(或插头连接器)满足了GB/T 17465系列标准的要求(其单独获得CCC证书或随整机做全项目测试),但器具输入插座(器具输出插座)并不被包含在电线组件或互连电线组件的CCC证书范围内,需单独获得CCC证书(部分企业会和连接器(插头连接器)一起按器具耦合器或互连耦合器产品申请CCC认证)

电线组件产品示例


符合GB/T 15934标准的电线组件或互连电线组件产品只能是“”的,即一个插头配一个连接器,或一个连接器配一个插头连接器,为了满足特殊场合使用要求,比如用一条电源线同时给显示器和主机箱供电,我国在2011年发布了Y型电线组件和Y型互连电线组件国家标准GB/T 26219,有效的解决了上述问题,但根据标准规定,产品只能是“一拖二”即一个插头配两个连接器,或一个插头连接器配两个连接器
注:根据标准给出的定义,电线组件、互连电线组件Y型电线组件和Y型互连电线组件均为不可拆线型。

Y型电线组件产品示例

Y型互连电线组件产品示例

Y型电线组件产品使用场景示例

文章最后,展示一张标准型器具耦合器和互连耦合器的全家福(示意图,来自IEC 60320-3),表1为器具耦合器,表2为互连耦合器,图式左侧为器具输入插座/器具输出插座,右侧为连接器/插头连接器。
表中还给出了产品的额定电流、连接器具或设备的类型(Ⅰ类或Ⅱ类)、插销底部最高插销温度、是否允许做可拆线结构、连接软缆(软线)的最轻型号和最小横截面积要求。

(栏目联系方式:xiaoshuijiangtang@126.com)

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