1. IEC61032 Standardübersicht

Der Standard IEC61032 mit dem Titel Schutz von Personen und Betriebsmitteln durch Gehäuse - Prüfstäbe zur Überprüfung ist ein Kernsicherheitsstandard, der von der IEC entwickelt wurde. Sein Hauptziel ist es, eine einheitliche technische Grundlage für die Prüfung der Schutzleistung von Gehäusen elektrischer Betriebsmittel, mechanischer Produkte und anderer Artikel durch die Standardisierung des Designs, der Parameter und der Anwendungsszenarien von Prüfstäben bereitzustellen. Er stellt sicher, dass das Gehäuse eines Produkts während der Verwendung wirksam verhindern kann, dass Menschen mit gefährlichen internen Komponenten (wie spannungsführenden Leitern und rotierenden Teilen) in Kontakt kommen, und schützt Menschen vor Risiken wie Stromschlag und mechanischen Verletzungen. Gleichzeitig verhindert er das Eindringen von Fremdkörpern in das Gerät und vermeidet Schäden wie Kurzschlüsse und Bauteilabnutzung.

Als wichtiges Werkzeug für die Umsetzung dieses Standards dienen Prüfstäbe als Kernverbindung zwischen den technischen Anforderungen des Standards und der Sicherheitsüberprüfung tatsächlicher Produkte. Ihre Klassifizierung, ihr Funktionsdesign und ihre Anwendungsmethoden bestimmen direkt die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Gehäuseschutzes.

2. Klassifizierung von Prüfstäben (Basierend auf IEC61032)

In Übereinstimmung mit verschiedenen Schutzzielen (Personenschutz, Geräteschutz) und spezifischen Testszenarien klassifiziert IEC61032 Prüfstäbe in mehrere Codes. Jeder Typ hat strenge Spezifikationen für Struktur, Größe und Material, um die Testanforderungen verschiedener Schutzarten (d. h. IP-Code):

1). Prüfstäbe für den Personenschutz

Prüfstab A (Kugel: Φ50 mm mit Griff) simuliert den Handrücken. Prüfstab B (Standard-Prüffinger) simuliert einen erwachsenen Finger mit Gelenken. Prüfstab 11 (ungegelenkter Prüffinger) simuliert einen geraden erwachsenen Finger. Prüfstab 18 und 19 (Kinderfinger-Prüfstäbe) simulieren Kinderfinger. Die Kernfunktion dieser Prüfstäbe besteht darin, zu testen, ob das Gerätegehäuse den Kontakt von Personen mit gefährlichen internen Komponenten (wie spannungsführenden Leitern und rotierenden Teilen) verhindern kann.

In Bezug auf die Konstruktion besteht der "Personen-Simulations-Teil" aus Metall, um die leitenden Eigenschaften des menschlichen Körpers zu simulieren und die Erkennung des Kontakts mit spannungsführenden Komponenten zu erleichtern. Der Griff besteht aus isolierendem Material, um zu verhindern, dass Testoperateure während des Betriebs einen Stromschlag erleiden.

Wenn die Prüfstäbe während der Prüfung eine gefährliche Komponente berühren, sollte ein Sicherheitsalarm (z. B. eine elektrische Anzeige) ausgelöst werden, der anzeigt, dass das Gerätegehäuse keine qualifizierten Personenschutzeigenschaften aufweist.

2). Prüfstäbe für den Schutz vor dem Eindringen von Fremdkörpern

Prüfstab C und Prüfstab 12 simulieren tägliche Werkzeuge (z. B. Schraubendreher, kleine Schraubenschlüssel). Prüfstab D simuliert Metalldrähte (z. B. dünne Eisendrähte, Drahtenden), Prüfstäbe 1 und 2 simulieren feste Fremdkörper (z. B. kleine Steine, Trümmer, Staubaggregate). Die Kernfunktion dieser Prüfstäbe besteht darin, zu überprüfen, ob das Gehäuse in normalen Betriebs- oder Fehlbedienungsszenarien das Eindringen von Fremdkörpern durch Öffnungen oder Spalte in das Innere physisch blockieren kann, wodurch Fehler wie Kurzschlüsse, Bauteilabnutzung und Leistungsverschlechterung durch Fremdkörper vermieden und der sichere Betrieb des Geräts selbst gewährleistet werden.

3. Kernbedeutung von Prüfstäben

Als "Umsetzungsträger" von IEC61032 sind Prüfstäbe nicht nur für die Durchführung standardisierter Testverfahren wertvoll, sondern auch für den Aufbau der "ersten Verteidigungslinie" für die Produktsicherheit. Ihre Bedeutung spiegelt sich in den folgenden vier Aspekten wider:

(I) Schutz der menschlichen Sicherheit: Blockierung direkten gefährlichen Kontakts

Interne gefährliche Komponenten elektrischer Betriebsmittel und mechanischer Produkte (wie spannungsführende Leiter und schnell rotierende Wellen) sind die Hauptursachen für Verletzungen von Personen. Durch die Simulation des Kontaktverhaltens verschiedener Körperteile (Finger, Hand) und üblicher Fremdkörper (Werkzeuge, Sand, Staub) überprüfen Prüfstäbe genau, ob das Gehäuse den direkten Kontakt zwischen Menschen und gefährlichen Komponenten physisch blockieren kann.

(II) Aufrechterhaltung der Gerätezuverlässigkeit: Verhinderung von Schäden durch das Eindringen von Fremdkörpern

Präzisionskomponenten im Inneren von Geräten (wie Leiterplatten, Sensoren und Servomotoren) sind extrem empfindlich gegenüber Fremdkörpern (Staub, Metallspäne, Restflüssigkeiten). Das Eindringen von Fremdkörpern kann Kurzschlüsse, Bauteilabnutzung, verringerte Genauigkeit oder sogar den Geräteausfall verursachen. Durch die Simulation des Eindringprozesses von Fremdkörpern unterschiedlicher Größe und Form überprüfen Prüfstäbe die Schutzfähigkeit des Gehäuses und stellen sicher, dass das Gerät in komplexen Umgebungen wie Staub stabil arbeiten kann und die Lebensdauer des Geräts verlängert wird.

(III) Förderung der Branchenmodernisierung: Erzwingen der Produktdesignoptimierung

Die Testanforderungen für Prüfstäbe leiten direkt die Designrichtung von Produktgehäusen und fordern Unternehmen auf, die Schutzleistung in der F&E-Phase in Kernindikatoren zu integrieren. Zum Beispiel müssen Hersteller von Handy-Ladegeräten als Reaktion auf die strengen Tests der "Gehäusespaltengröße" durch Prüfstäbe die Präzision der Gehäuseformen optimieren, um den Passspalt zwischen der Schnittstelle und dem Gehäuse zu verringern.

4. Typische Anwendungsszenarien von Prüfvorrichtungen

Prüfstäbe basierend auf IEC61032 werden in Branchen wie Elektrotechnik, Elektronik, Maschinenbau und Medizin weit verbreitet. Ihre Anwendungsszenarien sind eng mit Produkttypen und Nutzungsumgebungen verbunden. Im Folgenden sind spezifische Anwendungen in typischen Bereichen aufgeführt:

(I) Hausgeräteindustrie: Gewährleistung der Sicherheit im täglichen Gebrauch

Haushaltsgeräte stehen in häufigem Kontakt mit Menschen, und die Überprüfung ist ein "obligatorischer Prüfpunkt", bevor Produkte das Werk verlassen. Zum Beispiel:

Kühlschränke und Klimaanlagen: Der Standard-Prüffinger wird verwendet, um die Wärmeableitungslöcher und Türspalte des Gehäuses zu testen und sicherzustellen, dass erwachsene Finger nicht an spannungsführende Komponenten wie interne Kompressoren und Verdampfer gelangen können. Prüfstab C wird verwendet, um die Basis- und Rückenspalte zu testen und zu verhindern, dass Staub und kleine Insekten in das Gerät gelangen, was die Wärmeableitungseffizienz beeinträchtigen oder Stromkreisfehler verursachen könnte.

Reiskocher und Wasserkocher:Prüfstab D wird verwendet, um die Stromschnittstellen- und Griffspalte zu testen und zu verhindern, dass scharfe Fremdkörper nach der Kondensation von Wasserdampf eindringen, was Kurzschlüsse verursachen könnte. Kinderfinger-Prüfstäbe werden verwendet, um die Bereiche um Knöpfe und Deckelspalte zu testen und zu verhindern, dass Kinder Fehlbedienungen oder Finger eindringen.

(II) Industrieanlagenindustrie: Sicherstellung stabiler Produktionsumgebungen

Industrieanlagen werden meist in komplexen Umgebungen mit Staub, mechanischen Vibrationen und häufigem Werkzeugeinsatz eingesetzt. Die Überprüfung konzentriert sich auf "Eigenschutz des Geräts" und "Sicherheit des Bedieners":

Motoren und Wasserpumpen:Prüfstab C und Prüfstab 12 werden verwendet, um die Lüftungslöcher des Gehäuses und die Öffnungen der Anschlusskästen zu testen und zu verhindern, dass Werkzeuge wie Schraubenschlüssel und Schraubendreher versehentlich hineinfallen, was zu einem Rotorblockieren oder Klemmenkurzschluss führen könnte. Prüfstab B wird verwendet, um die Abdichtung von Anschlusskastendeckeln zu testen und sicherzustellen, dass die Finger der Bediener während der Verdrahtung keine spannungsführenden Klemmen berühren können.

CNC-Werkzeugmaschinen und Industrieroboter:Prüfstift (Prüfstab C) wird verwendet, um die Spalte von Schutzabdeckungen zu testen und zu verhindern, dass Metallspäne und Kühlmittel eindringen und Präzisionskomponenten wie Servomotoren und Führungsschienen schützen. Prüfstab D wird verwendet, um die Bereiche um Bedienfelder und Kabelschnittstellen zu testen und zu vermeiden, dass Staubansammlungen zu wichtigen Ausfällen oder Signalübertragungsfehlern führen.

(III) Elektronik- und Informationsindustrie: Anpassung an die Anforderungen an miniaturisierte Produkte

Da sich elektronische Produkte wie Mobiltelefone, Tablets und intelligente Wearables in Richtung "Miniaturisierung und Schlankheit" entwickeln, werden Gehäusespalte empfindlicher, und der Prüfstab muss die Anforderung der "Mikrospaltenschutzüberprüfung" erfüllen.

5. Schlussfolgerung

Obwohl Prüfstäbe einfach erscheinen, sind sie der "wichtige Eckpfeiler" des Produktsicherheits-Schutzsystems—sie bauen eine umfassende Sicherheitsverteidigungslinie für Verbraucher, Gerätebediener und das Gerät selbst auf. Verschiedene Arten von Prüfstäben bieten strenge und standardisierte Testmethoden für die wissenschaftliche Überprüfung der Gehäuseschutzleistung. Ihr präzises Design in Übereinstimmung mit IEC61032 kann die differenzierten Schutzbedürfnisse verschiedener Produkte effizient erfüllen. Sie wandeln abstrakte Sicherheitsstandards erfolgreich in quantifizierbare und umsetzbare Testverfahren um und bieten letztendlich einen einheitlichen und glaubwürdigen technischen Maßstab für die Bewertung der Produktschutzleistung in verschiedenen Branchen und fördern die kontinuierliche Verbesserung der globalen Produktsicherheitsniveaus.