电磁灶的检验(课程设计).doc

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1、课程设计报告课程名称： 电器产品质量检验 设计题目： 电磁灶的检验课程设计 系 别： 机 电 工 程 系 专业班级： 商 检 技 术 X 班 学生姓名： 学 号： 指导老师： 设计时间： 2010年13月32日 质量工程职业学院质量工程职业学院机电工程系课程设计任务书专业班级学号 学生姓名指导教师设计题目电磁灶的检验课程设计主要设计内容利用所学知识及参考资料对电炒锅进行结果原理分析以及性能的检验主要技术指标1）输入功率：不大于额定输入功率的1.05 倍（220V AC） 2） 电气强度：施加3750V-50Hz的交流正弦波电压，历时1min不击穿，无闪络现象 3） 泄漏电流：不大于0.25mA

2、工作计划及安排2010/12/202010/12/20 确定内容2010/12/212010/12/24 查找资料2010/12/252010/12/27 设计正文2010/12/282010/12/31 最后审核主要参考资料及文献1 李德明.王庆志.电工电气产品质量检验M.上海:同济大学出版社, 2007.2 杨其华.电器产品质量检验.M.北京:中国计量出版社,1998.3 席宏卓.质量检验技术.M.北京:中国计量出版社,2003.4 中华人民共和国轻工业标准.轻工业标准化编辑出版委员会:中国轻工业出版社,2006. 目 录1. 设计目的.42. 结构原理.4 2.1电磁灶的工作原理.4 2

3、.2 电磁灶的分类.43.设计依据.54.检验项目.65.检验过程.6 5.1输入功率.6 5.2发热实验.6 5.3防水试验.6 5.4工作温度下和湿热实验后的电气绝缘和泄漏电流.6 5.5非正常工作.7 5.6其它技术的指标的检验见标准的有关条文进行.8总结.9参考文献 .101.设计目的电磁灶是一种利用电磁感应加热方法烹调食物的家用电热炊具，它具有安全、卫生、高效、节能的特点，因此得到广大家庭的普遍应用。但我们在得到诸多好处的同时，它的安全性能是我们在选购时必不可少的考察之一。此次的课程设计就是为了通过实践了解电磁灶的具体结构和它的工作原理以及对它的安全性能的检验，从而使我们学会辨别电炒

4、锅的优劣，并且通过该次的课程设计使我们进一步的了解型式试验以及国家的相关标准，使我们所掌握的理论知识与实践相结合，进一步的学习与掌握各种电器产品安全检验与检测。 2.结构原理2.1 电磁灶的工作原理电磁灶主要由励磁装置、铁磁材料锅底的炊具以及控制部分组成，当励磁线圈中通过交流电时，在线圈周围将产生交变磁场，即电能变为磁能，这一交变磁场的磁力线经过锅底形成回路，而在锅底的良导电材料中产生感应电势，从而在锅底产生感应电流，这样磁能又转变成电能。然后这一涡流在锅底内通过锅底本身材料电阻产生焦耳热，从而最终实现电能与热能的转换。2.2 电磁灶的分类电磁灶一般按感应线圈中的电流频率分为低频和高频两大类。

5、低频电磁灶一般直接使用工频电流（50Hz或60Hz)，故又称为工频电磁灶；而高频电磁灶是利用工频变成高频后的电流(20kHz以上）。由于其使用电流频率不同，故而两种电磁灶的结构、电路和性能特点各不相同。在家用电磁灶中，使用较多的还是高频电磁灶。按照国标GB4706.2992的要求，电磁灶属于电热器具。2.2.1 工频电磁灶工频电磁灶基本结构如图2-1所示，它是由励磁线圈、励磁铁芯、灶台台板、壳体、烹饪锅、控制元件等部分组成。工频电磁灶设计和制造的关键问题是消除使用中电磁灶本升身产生振动和噪声，同确保使用者的安全。早期工频电磁灶的励磁线圈仅有两个磁极，锅体的振动和噪声很大，后来采用四个以上多个磁

6、极和在线圈中串接移相电容后，锅体的振动和噪声就大大减小了。工频电磁灶对烹饪锅的结构和材料有一定的要求，如要求烹饪锅导磁导热性好，热效率高，发热量大，耐腐蚀等。研究表明单一材料不论哪种都不满足要求，不适于制造工频电磁灶的锅体，必须采用不同金属的复合材料才行。复合材料的典型结构一般是由铝一铁复合板为基材，采用不锈钢包复，形成从内到外的不锈钢一铁一不锈钢一铝四层复合体。2.2.2 高频电磁灶高频电磁灶的基本结构如图2-2所示，它由高频感应加热线圈、高频电子转换装置、控制系统、灶台台板、烹调锅等部分组成。工作时，整流器首先将工频电流转换为直流电，再通过高频电子转换装置使其转换为高频电流。高频电流流过扁

7、平空心螺旋状的感应加热线圈后，产生高频交变磁场，其磁力线穿透灶面作用于金属烹调锅产生涡流而发热。高频电磁灶中，必须有高频转换电路将频率为50Hz的工频电流转换为高频电流，这是工频电磁灶与高频电磁灶在结构上的本质区别，用于高频电磁灶的高频转换电路形式很多，实际采用的电路差别也很大。同时，高频电磁灶有较完善的控制和保护电路，但实际应用的电路差别也很大。对于高频转换电路、控制系统电路的基本工作原理，读者可以参照有关资料。电磁灶的台面板一般采用高强度，耐高温的钢化陶瓷材料或石英微晶玻璃制作而成。 图2-1工频电磁灶结构示意图 图2-2高频电磁灶结构示意图1烹饪锅；2灶台台面；3励磁线圈；4励磁铁芯 1

8、烹饪锅；2灶台台板；3感应加热线圈 3.设计依据 电磁灶相关的安全标准为： GB4706.29-92 家用和类似用途电器的安全 电磁灶的特殊要求 电磁灶的产品标准为： QB/T 1236-91 电磁灶 安全检测：GB4706.1-2005 家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求4.检验项目 电磁灶的检验不仅要对外观进行检验还需要对其进行型式检验，其主要包含了以下几个方面的检验：输入功率、发热试验、防水试验、工作温度下的电气绝缘和泄漏电流试验、湿热试验后的电气绝缘和泄漏电流试验、非正常工作下的试验等。5.检验过程5.1输人功率电磁灶的输入功率，在正常工作温度和额定电压下应不大于标准规定的偏

9、差。将电磁灶充分发热，在额定电压下，待输入功率稳定后进行，通过测试电磁灶的输入功率来确定是否合格。若电磁灶具有一个以上的单独加热单元则每个单元都应符合所规定的偏差要求。5.2发热试验将电磁灶当作电热器具放置在所规定的发热试验专用测试角内进行试验，电磁灶在充分散热状态下连续进行，直到稳定条件建立为止。水温至少在90以上，工作90min 。试验后器具不应出现标准不允许的损坏，且热效率不低于80。5.3防水试验将标准锅置于台上加热位置，用含有1%氯化钠的水将锅完全注满，然后在一分钟内再将约等于锅内容积15或0. 25kg（两者取数量大的）的水均匀注入锅中，使水溢出lmm后将水擦干，然后进行电气强度试

10、验。试验过程中不得产生闪络和击穿。5.4工作温度下和湿热实验后的电气绝缘和泄漏电流 在工作温度下，电磁灶都应其有良好的电气绝缘性能。泄漏电流是否符合要求，由下面所列标准值确定： 电源任一极到易触及的金属部件或金属箔： I类电器固定式电磁灶的泄漏电流不应超过0. 75mA; II类电器轻便型台式电磁灶的泄漏电流不应超过0. 75mA; 类电器电磁灶的泄漏电流不应超过0. 25mA.电源任一极到只用基本绝缘与带电部件隔开的II类电器的金属部件之间，如按防水等级测试泄漏电流时，普通型电器5mA 。 测量时，若电炒锅不是通过隔离变压器供电，则必须与大地绝缘。装有控温器的电炒锅，泄漏电流的测量，应在发热

11、试验期间，控温器切断电路之前立即进行。电炒锅在湿热试验后，泄漏电流不应超过下列数值：I类电器0. 75mA或按每千瓦额定输入功率0. 75mA计，取其较大者，但最大不得超过5mA; II类电器0. 25mA 。 在带电部件和仅用基本绝缘与带电部件隔离的II类电器的金属部件之间，如按防水等级分类，则普通型电器为5mA。湿热试验后，泄漏电流的测量部位，测试电压与自动电饭锅相同。对于带有控温器连接器的电炒锅，应使插座干燥后进行试验。 5.5非正常工作电磁灶必须在任何控制装置发生误动作故障时，均不发生火灾、机械危险或触电危险等。分析电路图以确定故障建立条件和可能引起危险的元件缺陷，然后模拟故障条件和元

12、件缺陷，在额定电压下，施以在正常使用中可出现的任何运行方式，在充分发热条件下进行，每次只重复一种故障条件或元件缺陷。试验相继进行。除非另有规定，上述试验是在充分发热的条件下进行。试验模拟的故障状况的实例如： 主回路或控制回路中电阻、电容等元件或半导体之类器件的开路； 主回路和控制回路中电阻、电容等元件或半导体之类器件的短路； 各种过热保护元件的失效故障； 检测报警系统故障。通常不被注意的故障状态在充分散热状态下连续进行，试验90min。不被注意的故障状态实例如： 空气入口或出口的堵塞； 不符合标准规定的爬电距离和电气间隙的短路。若在试验期间，非自动复位的热脱扣器动作，该试验就被认为结束。5.6

13、其它技术的指标的检验见标准的有关条文进行 对于电炒锅的检验，判定是否合格，应将全部技术指标检验完后方能确定。总结我觉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用电器的检验与应用，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多电器的检验方法，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完设计，那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如型式试验的检验，平时看课本，这次看了，下次就忘了，通过动手实践让我们对这类检验印象深刻。认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准

14、。所以这次的设计对我们的作用是非常大的。通过这次设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多专业知识问题，最后在老师的辛勤指导下，终于迎刃而解。同时，在老师的身上我们学也到很多实用的知识，在次我们表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢！参考文献1 李德明，王庆志.电工电气产品质量检验M.上海:同济大学出版社, 2007.2 杨其华.电器产品质量检验.M.北京:中国计量出版社,

15、1998.3 席宏卓.质量检验技术.M.北京:中国计量出版社,2003.4 中华人民共和国轻工行业标准.轻工业标准化编辑出版委员会M.北京：中国轻工业出版社，2006.5 GB4706.1-2005.家用和类似用途电器的安全第1部分:通用要求M.北京:中国标准出版社,2006.6 GB4706.29-1992.家用和类似用途电器的安全电磁灶的特殊要求M.北京：中国标准出版社,1992. 质量职业学院机电工程系课程设计综合成绩评定表姓名学号班级课程名称电工电器产品检验设计题目电磁灶的检验指导教师评语指导教师签字： 年 月 日设计报告成绩综合评定项 目标准成绩1、计算和绘图能力102、综合运用专业知识能力203、运用计算机能力和外语能力104、查阅资料、运用工具书的能力105、独立完成设计能力106、书写情况（文字能力、整洁度）107、表述能力（逻辑性、条理性）10平时考核成绩（20）设计考核成绩（80）综合成绩 教研室主任签名： 年 月 日