日本电气安全标准《电气用品的技术基准》解读——与中国国家标准重要差异的比较与分析

国家标准重要差异的比较与分析

徐蓓蓓;孙文;蒲健飞;马菁菁;温志英

【摘 要】本文介绍了日本电气安全认证体系和技术标准,并以国人熟悉的中国国家标准体系(即IEC标准体系)基础知识为背景,对日本技术标准《电气用品技术基准》的重要差异加以解读.本文分别从产品材料特性,产品结构的考核(包括稳定性,易触及带电件,人可触及的带电件,插脚拔出后放电试验,机械强度试验,电源线推拉试验等),功率测试,特殊产品测试等方面对日本电气安全标准进行分析,并与国标相应的条款进行比较.通过解读,能够对日本电气安全标准有初步理解.希望对出口生产企业和检测业同行有所帮助.

【期刊名称】《制造业自动化》 【年(卷),期】2012(034)002 【总页数】5页(P88-92)

【关键词】日本电气用品安全法;电气用品技术基准;中国国家标准;标准差异;比较与分析

【作 者】徐蓓蓓;孙文;蒲健飞;马菁菁;温志英

【作者单位】深圳出入境检验检疫局,深圳518067;沈阳出入境检验检疫局,沈阳110000;深圳出入境检验检疫局,深圳518067;深圳出入境检验检疫局,深圳518067;深圳出入境检验检疫局,深圳518067 【正文语种】中 文

【中图分类】T65 0 引言

日本作为产业和技术大国，其电气安全标准，与我国国家标准、国际电工委员会IEC标准和美国UL标准等电气安全标准体系有很多差异，形成了自主特色的安全认可及标准体系。相比IEC标准得到了中国等多数国家采用、UL标准在北美地区及部分南美地区得到采用，日本标准只适用于日本国内，且其体系较为封闭，因此国人对日本电气安全标准了解较少。日本作为中国的第三大出口目的国，中国企业有大量的电子及家电产品输往日本。由于对日本标准的不熟悉，经常出现产品因不满足日本标准而被日本查处甚至召回，使企业蒙受损失亦影响中国制造声誉。所以出口企业和认证机构很有必要对日本电气安全标准了解。本文以国人熟悉的GB 4706.1（基本等同于IEC 60335-1，以下简称为“国标”）基础知识为背景，对日本技术标准《电气用品的技术基准》的重要差异加以解读，便于理解。 1 通过法令的形式对电气安全认证体系和技术标准加以规定

进入日本市场的家用电器，首先必须满足日本《电气用品安全法》的相关规定。日本《电气用品安全法》由一个政令——《电气用品安全法实施令》和两个经济产业省令，即：《电气用品安全法实施规则》和《电气用品技术基准省令》组成。 其中，《电气用品安全法实施令》对《电气用品安全法》交由政令负责的事项进行了规定，并给出特定产品和非特定产品清单；《电气用品安全法实施规则》对《电气用品安全法》交由经济产业省负责的事项以及实施该法所必需的手续进行了规定，给出了产品分类、型式区分、测试方法、测试设备和标志方法以及交易通报等表格；而《电气用品的技术基准》则给出了PSE认证所依据技术基准的具体要求。 《电气用品技术基准省令》将认证技术标准分为“第1项”和“第2项”：“第1项”是日本国内的传统技术标准，即《电气用品的技术基准》；“第2项”是参

照相关IEC标准及加上日本国家差异调和成的J-IEC标准。日本经济产业省（METI）在认可第三方认证机构的认证范围时，会在授权认证的产品旁注明使用的是“第1项”还是“第2项”标准。由于“第2项”标准为世界上其他国家所通用，因此通常日本国外机构都倾向于采用“第2项”标准，对输往日本的电气产品进行检测和认证。但日本对电气用品的市场监督抽检一般按“第1项”标准的检测，卖到日本市场进行抽查时又通不过“第1项”标准。因此，我国出口企业还需对“第1项”标准有所了解并按其执行，以避免不必要的麻烦。 2 《电气用品的技术基准》特点

《电气用品的技术基准》（以下简称技术基准），作为《电气用品技术基准省令》的附件，分为九个章节，分别规定了电线、电线盒、保险丝、配线器具、电流限制器、小型变压器/镇流器、电机、家用电器以及锂离子蓄电池等九类产品的安全技术要求。其中家用电器的安全要求列入第八章，分为通用产品标准、特殊产品标准。通用产品标准有材料、结构、元件和附属品、双重绝缘结构、泄漏电流的测定、标识等章节；特殊产品标准覆盖了小家电、音视频产品、信息技术产品及灯具等，在结构上大致与我国的GB 4706系列标准、GB 8898、GB 4943及GB 7000等相对应。技术基准中还对通用的试验方法做出了规定，例如球压、燃烧、防触电结构检查、推拉力试验等。

技术基准和国标相比，其基本理念没有重大差异，均是通过各类测试来考核产品，确保其满足对电击、过热、机械危险等各类危险的防护，但考核侧重点有所不同，将在以下章节中详细介绍；标准章节也相近，分为通用要求和针对各类产品的特殊要求，其中通用要求也对材料、结构等进行规定；试验设置的项目许多相同点，如正常使用状态下的温度变化、模拟故障情况的非正常试验、用试验指进行防触电试验等，但具体试验方法有许多差异。 3 对产品材料特性较为重视，独立成一节

材料特性在通用要求中作为第一节规定，足见技术基准制定者对器具材料的各类特性非常重视。符合标准的材料能够大大降低火灾危险、电击危险及卫生健康等问题的可能。该章节主要规定了材料的耐热性特性、电气绝缘和热绝缘材料特性、抗腐蚀性的导电材料、禁止使用的有危害的材料等。国标中没有专门设立这样一个章节，而是分散到各个章节中对产品材料进行要求。相比国标，技术基准材料部分的要求，有如下重要差异：

1）规定了不可使用赛璐珞硝化棉或其他类似的可燃性物质。赛璐珞硝化棉，俗称赛棉（Nitrocellulose for Celluloid），是有色或无色透明或不透明的片状物，柔软富有弹性，不溶于水、苯、甲苯，溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯。久储会逐渐发热，若积热不散会引起自燃。遇明火、高热极易燃烧。主要用于制造乒乓球、眼镜架、玩具、钢笔杆、装璜品等。为防止爆炸性燃烧，技术基准禁止使用赛璐珞硝化棉等材料（专门用于制作乒乓球的除外），这一点在国标中未涉及。

2）在可能受到电弧影响的部位所使用的电气绝缘材料，应不会因电弧产生有害的变形或绝缘性能降低等变化。该条要求电气绝缘材料应耐受电弧产生的危害。电弧有可能造成电气绝缘材料起泡、裂痕、裂纹等变形，可能导致火灾、触电及伤害的事故，因此绝缘材料应耐受电弧影响。电弧闪烁过程中释放的能量使绝缘表面遭到损伤，在长时间作用下，绝缘性能逐渐劣化，甚至使得绝缘失效。国标未明确提出这一要求，但电弧的能量伤害也是需要考虑的危险。另外，国标引入相对耐漏电起痕指数（CTI）来考核材料类似性能，当CTI指数越高，证明材料绝缘性能越好。 3）对户外用器具的外壳材料，应使用不易锈蚀的金属、采取防锈措施的金属、合成橡胶、陶瓷器或者合成树脂等。而国标未专门规定。

4）与饮料水、食品等接触的部件的材料，不应因通电而发生有害的化学变化或溶出有害物质。国标未专门规定。但我国对与食品接触材料的丙烯腈等塑料限量均有严格的规定。

4 对产品结构的考核，试验方法、要求限值有多项重要差异 4.1 器具可以有两个或以上的供电电源

技术基准要求切断其中一个电源，其他电源通电，器具不会发生火灾触电等危险。触动拔下来的插头，不会触电。而国标规定，非驻立式不得多于一个电源连接，只有驻立式器具可以使用多个电源连接，且相关电路间有足够绝缘，并经受1250V电压测试。

4.2 对器具的稳定性，有不同要求

1）技术基准要求落地型电热或组合型器具经受15°倾斜测试，其他器具为10°。国标对电动器具经受10°倾斜测试，电热器具如不能通过10°倾斜测试，再进行15°，若倒地，在倾倒状态下测试温升，不得超出标准要求。

2）测试时，对于带有可开关的门的器具，将门打开。国标规定，如果门关闭更不利，则处于关闭状态。

3）主体的质量超过40kg的器具，从地板表面到主体底面的高度小于5cm并对主体的所有位置（除底面外）施加100N的力时也不倾倒的器具，不进行稳定性试验。国标中规定固定式器具或手持式器具不需要进行上述稳定性试验。 4.3 易触及带电件的检测

技术基准要求，使用试验指检测带电部件时，对于不同器具的测试方法及测试的施加力的大小不同。一般情况，施加于“试验指”上的力，取为30N；便携用电视摄像机镜头用支架内部，台式器具的底面，固定的落地式器具背面及地面，安装在天花板的器具外壳及开口，施加的力为10N（这些部位人一般不易触及）。国标对于试验指测试有不同要求：施加的力为20N；探棒施加深度为质量40kg以下的器具通过开口伸到允许的任何深度，并且在插入到到任一位置之前、之间和之后。 技术基准要求，在安装好的情况下，人不易触及的安装面的带电部件，是安全的。也就是说该类带电件，是可以裸露的，如安装在墙壁天花板等人不易触碰的位置的

器具的背面等。在我国，由于电压为220V，电压高，电击危险更大，因此对带电件的防护要求也更加严格。要求嵌装型器具固定式器具以及分离组建形式交付的器具，不仅在使用状态下不能触及带电件，即使在安装或组装之前，带电部件也不得触及。

4.4 人可触及的带电件

技术基准要求，人可以触及的裸露带电件，其必须是避免电击危险的安全部件。而这种带电部件需要满足以下要求之一：

1）由次级电压直流≤30V，交流≤45V的隔离变压器供电。这类变压器，次级与电网电源用绝缘完全隔离，电网电源不会有漏电发生而使得次级与供电电源导通。 2）线间及地对线间连接1kΩ的电阻，测得电阻上流动的电流≤1mA。 国标要求，如果易触及部件为下述情况，则不认为其是带电的。

（1）该部件由安全特低电压供电，电压值不超过直流或交流峰值42.4V； （2）部件通过保护阻抗与带电部件隔开。测量该部件与电源之间的泄漏电流：对直流应不超过2mA；对交流，其峰值应不超过0.7mA，还应测电容量或放电量。 4.5 插脚拔出后放电试验

本条要求的目的主要是避免在拔出插脚时电容放电而对人造成危险。与我国的家电等标准规定的插脚电压试验的区别如表1所示： 4.6 机械强度试验

1）试验方法：技术基准规定通过球体跌落或等同的冲击试验施加于受试设备。国标要求通过弹簧冲击锤进行冲击试验。

2）试验次数：技术基准规定为1次跌落，双重绝缘为3次。国标为3次冲击试验。 3）冲击能量：技术基准规定施加的能量详见表2；国标规定对器具施加的冲击力均为0.5J。

4）试验后结果判定：技术基准规定试验后，对试验指施加10N的力从由于破损

产生的开口处插入时，不会触及带电部件的，认为是不会有“产生危险”可能的器具。国标要求给探棒施加20N的力，插入开口。 4.7 电源线推拉试验

电源线推拉试验，技术基准与国标试验内容、试验方法和试验结果的判定都有所差异。

表1 技术基准与我国国家标准插脚拔出后放电试验差异IEC 60335额定电压 将器具任何一个开关置于“断开”位置，器具在电压峰值时从电源断开标准名称 试验电压 试验方法 试验判定技术基准 额定电压 插脚从插座上拔出 断开1s后，插脚电压小于45V GB 4706/断开后的1s时，插头各插脚间的电压不超过34V GB 8898/IEC 60065额定电压器具开关置于“断”位，除非置于“通”位会产生更不利的情况，重复进行10次试验拔出电源插头后2s，插头上的插脚或插销不应变成危险带电GB 4943/IEC 60950额定电压测试电压衰减到初始值的37%的时间放电时间常数不超过相关规定值：A型可插式设备：1s永久性连接式设备和B型可插式设备：10s电源断开后1min 装有电容量大于0.5µF电容器的灯具，电容器两端电压不超过50V电源断开后1s GB 7000/IEC 60598额定电压用插头与电源连接的可移式灯具、导轨接合器连接的灯具或带有电源连接器的灯具，插头两插销间或接合器/连接器触电间的电压不超过34V电源断开后5s用插头与电源连接的，安装含有一个电容量超过0.1µF电容器的其他灯具和导轨接合器安装式灯具，插头两插销间不超过60V有效值

表2 冲击试验方法质量(单位：g)等效能量(单位：J)安装于天花板的器具以及照明器具 14 250 0.35其他的东西 20 250 0.5种 类 高度(单位：cm) 1）试验内容

技术基准只对电源线做推力和拉力试验；国标除需进行推力和拉力试验外，还需进行扭矩试验；

2）试验方法

（1）拉力试验：技术基准要求施加的拉力为器具自重3倍的拉力，具体如表3所示，试验持续时间为15s；国标中，试验共进行25次，不得使用爆发力，每次持续1s；

表3 器具质量与拉力值对应表试验持续时间(单位：s)m＜1 M＜3 F=30 15 1≤m≤3.33 3≤M≤10 F=10M(30≤F≤100) 15 m＞3.33 M＞10 F=100 15器具质量m(单位：Kg)三倍自重M(M=3m)(单位：Kg)拉力F(单位：N)

（2）推力试验：技术基准要求的推力试验在电源电线等距离器具5cm的地方向内施加推力，试验后，在电源电线等和内部端子的连接部分不应产生张力，且绝缘套管不应有被拆下的危险；而国标未对软线试验距离有要求，仅规定“应不可能将软线推入器具，达到损坏软线或器具内部部件的情况”；

（3）试验结果的判定：技术基准要求在试验结束后，“电源电线等和内部端子的连接部分不应产生张力，且绝缘套管不应有被拆下的危险”；而国标要求“在此试验期间，软线不应损坏，并且在各个接线端子处不应有明显的张力。再次施加拉力时，软线的纵向位移不应超过2mm”。

5 功率测试，技术基准规定更细化，可操作性较强

技术基准规定，对于普通器具，消耗功率在几乎达到稳定时测量，其功率限值也有不同，详见表4。

技术基准还考虑到PTC等发热元件工作期间功率变化很大的情况，规定当最大消耗功率与当各部位的温度几乎达到稳定时的消耗功率之差，超过了使用中最大消耗功率的25%时，额定值的标识只得采用最大以及最小的范围来标示的，测量值应在最大以及最小的范围内。

表4 技术基准额定消耗功率的要求表注（1）：适用于将半导体二极管或其它与此类似的元件串连接在发热体上的情况；表注（2）：适用于根据等效荷载法进行常

温试验的情况。种 类 额定消耗功率（单位：W）允许差（%）＜20 +20≥20且＜100电热器具及包含必须标示额定功率的电热装置的其他器具≥100且＜1000≥1000＜10 +25≥10且＜30其它器具≥30且＜100≥100且＜1000≥1000 国标规定，在工作周期内输入功率变化的器具，功率标记平均值或稳定后的值。相比较，技术基准可以标示一个功率范围，更加符合产品实际的用电情况。 6 各类产品的特殊要求 6.1 正常温升测试

技术基准对发热温度的测试有些要求做了符合本国特点的规定。

1）环境温度：技术基准要求标准环境温度为30℃，个别产品的试验环境温度取为20℃。而国标要求的环境温度是15-25℃。日本相较制定IEC标准的德国等欧洲国家年均气温较高，因此试验环境温度也有不同要求。我国应该学习日本，在制定国标时考虑本国南方较潮热的气候条件，环境温度限值也应有所变化。 支撑物：将测试样品放置于厚度不小于10mm的表面平坦的木质支撑物之上。国标要求的木质支撑物厚度为20mm。

2）某些产品的温升测试方法：以榨汁器、水果搅拌器以及咖啡碾碎机测试方法举例。

对具有速度调整装置的器具，必须将其速度调整装置的档位设置为最高速度以及最低速度，分别进行试验。具体见表5所示。

国标要求，离心式榨汁机在工作时，装有已在水中浸泡24h的胡萝卜。对于果汁和残留物有单独出口的榨汁机，将5kg的胡萝卜逐渐加到榨汁机中。除非使用说明书中另有说明，对于其他榨汁机，每次装入0.5g的胡萝卜。推进器对胡萝卜施加5N的力。对汁和残余物有单独出口的离心式榨汁机工作30min；其他离心式榨汁机工作2min,工作10次，间歇时间为2min。

表5 温升测试方法产品 负载 运转方法榨汁器1 浸泡在水中2小时后取出的高

25mm，长30mm，宽20mm的聚苯乙烯泡沫的保温材料，将其放入食品投入口，施加载荷0.8kg的压力运转时的负载2 对无法负载1中所述的负载的，负载与标示的满载电流相等的电流对长时运转额定值的，应持续运转直至各部位的温度上升大致达到稳定时，对于短时额定运转的，应持续运转直至经过与其标示的额定时间相等的时间为止。其他与标示的满载电流相等的电流对长时运转额定值的，应持续运转直至各部位的温度上升大致达到稳定时，对短时额定运转的，应持续运转直到经过与其标示的额定时间相等的时间为止。 6.2 非正常测试

1）结果判定。在进行电子线路半导体元件非正常测试之后。技术基准要求测试产品的绝缘电阻。要求产品经受500V电压试验时，绝缘电阻不超过0.1MΩ。中国则要求进行电气强度试验。在技术基准中，多处需要对绝缘性能进行考核时（如机械强度试验后或温升试验后）都使用绝缘电阻测试代替电气强度测试来考核器具绝缘特性。

2）电子保护线路或待机状态的抗电磁干扰试验。在技术基准中，还未引入相关的测试项目。而国标认为，产品在电子保护动作或待机状态下由于静电放电、辐射、瞬时脉冲群、雷击浪涌等系列电磁干扰下，有可能变的失去保护或开始工作造成危险，因此应考虑进行系列的相关测试。 6.3 技术基准独有的试验项目

技术基准，尤其在特殊产品测试中，有一些独有的测试方法来考核产品。举例，对带有加热板的电热器具，需进行“加热板强度试验”。特殊标准指出，带有加热板的电热器具，其加热板除了进行撞击试验等常规的机械强度试验外，还需考核加热板耐受温度剧变的强度。试验方法如下：

1）在进行正常温升中所述的试验条件下，通电1小时，断开电源后，取出容器，立即将接近室温的约2000 cm3的水泼向热板。

2）将试验品放于厚10mm以上的钢板上，将其直径比该试验品的热板的直径约短3 mm，其厚度为3 mm的钢制圆板放于该热板的大致中央处，使如表6所示的钢制的重物从40 mm高处落于该圆板的中央处，以每分钟20次的速度连续进行100次。

表6 不同功率产品对应重物的参数落下体的形状（mm）额定消耗功率（单位：W）重物的质量（单位：kg）≤300 0.5＞300且≤600 0.75＞600且≤1200 1.0＞1200 1.5

3）进行上述的试验时，不可产生大于热板直径的1/3长度的裂纹、有可能引发危险的破裂及其它异常状况。 7 结束语

通过上述解读，我们能够对日本电器产品的电气安全标准有初步的理解。希望本文对出口企业和行业内同志有所帮助。

制造业高度发达的日本有一个完善的产品认可和标准法规体系。作为新兴产业大国的中国，标准的制定也应学习欧美日等先进国家，与国际接轨的同时创建符合国情的标准体系，在制定标准过程中掌握更多话语权，为人民生命财产安全和中国产业发展贡献力量。 参考文献：

[1] 日本. 电气用品技术基准.

[2] IEC60335-1: 2001. Household and similar electrical appliances—Safety—Part1: General requirements.

[3] GB 4706. 1-2005. 家用和类似用途电器的安全, 第1部分:通用要求. [4] GB 8898-2001. 音频, 视频及类似电子设备, 安全要求. [5] GB 4943-2001. 信息技术设备的安全.

[6] GB7000.1-2007. 灯具 第1部分: 一般要求与试验.