家电标准对接地螺钉技术要求浅析

邝超洪 范建波

（珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519070）

家电标准对接地螺钉技术要求浅析

邝超洪 范建波

（珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519070）

螺钉连接是家用电器中最重要的接地方式之一，是接地可靠的重要保障。企业应对其技术工艺要求给予重视。本文从标准角度，分析讨论了螺钉的技术要求，供相关人员参考。

接地螺钉；IEC标准；UL标准

1 引言

对于大部分家电而言，属于I类器具，其对于电击的防护依赖于基本绝缘和接地措施。因而接地螺钉的可靠性对器具的安全产生重要影响，应引起足够的重视。

本文旨在根据家用电器两个主要标准IEC（GB国标）和UL标准分析标准对于接地螺钉的技术要求，供企业技术，工艺人员参考。

2 标准分析

2.1 定义

家电产品中常见的连接方式有螺钉、螺栓、压接、铆接、焊接、接插件等，螺钉无疑是其中最重要的连接方式。螺钉在家电产品中的作用主要是机械连接、电气连接和提供接地连续性的连接。当螺钉用作接地连接时，标准对其要求较高。在IEC 60335和GB 4706系列标准中提到了宽螺距螺钉、自攻螺钉、机械螺纹等多个术语。而相对来说，UL系列标准涉及螺钉的分类引用相对较少，一般表达为“Screw”或“A wire binding screw”，螺钉或接线螺钉。

宽螺距（金属板）螺钉的螺纹较深，螺距较宽，虽能“吃”住材料，但不能产生很大的紧固力和自锁性能，在家电产品中应用相对较少。相对而言，自攻螺钉应用较广。自攻螺钉是一大类螺钉的总称，其分类较多，包括普通自攻螺钉、自切自攻螺钉、自挤自攻螺钉、自钻自攻螺钉、金属驱动螺钉等。自攻螺钉属于一种强度高（相比木螺钉）、单件、单体、单侧装配和连接的紧固件。由于自攻螺钉能形成或切削出与自身连接的螺纹，故其具有良好的连接配合，能阻止螺钉在使用中的松动。

关于自攻螺钉的类型，CTL曾出过决议，我们可以参考相关决议。

2.2 自攻螺钉的使用

2.2.1 自攻螺钉接地的标准要求

图1 自攻螺钉尾部形状

图2 出口北美固定布线螺钉颜色要求

表1 标准关于自攻螺钉接地的要求

表2 标准关于接地螺钉的要求

在GB 4706.1-2005中，自攻螺钉用作接地连接的前提条件是在正常使用中不需要改变连接方式。而在IEC 60335-1:2010中这个条件进行了细化，明确了4种情况：

a.正常使用期间；

b.在用户维护保养期间；

c.在替换X型连接的电源软线期间；

d.在器具安装期间。

而在UL系列标准中，不存在自攻螺钉的表达，一般表达为“连接方式是依靠螺纹”的螺钉。当自攻螺钉用作接地连接时，当前国标、IEC和UL标准在螺钉的使用数量和要求不尽一致，具体要求汇总见表1。

值得一提的是，UL 60335-1和UL 60335-2-40已经可以用作北美产品的认证。这两份标准是美国、加拿大和墨西哥的联合标准，将取代UL 474，484和部分1995的产品，标准对于螺钉的要求将趋于统一。

2.2.2 自攻螺钉的判断

日常中，我们可能会对自攻螺钉的认识有一个误区，认为尾部尖头的才是自攻螺钉。但事实上，自攻螺钉的尾部形状分尖尾A、平尾B、割尾C、钻尾D等，见图1。我们判断一颗螺钉是否属于自攻螺钉，主要是根据它的“工作方式”，是否有攻丝现象，看其是否依靠自身的螺纹，将被固结金属挤压出相应的阴螺纹，使之与金属相互紧密配合。

2.3 标准关于接地螺钉的要求

2.3.1 标准关于接地螺钉的性能要求

传统的接地螺钉一般是铜金属，而据笔者了解也有使用渗碳钢+锌镍合金材料进行替换。对于接地螺钉的材料成份，无论IEC还是UL标准，都没有硬性规定。从标准角度看，主要考虑的是螺钉机械性能（硬度），防腐蚀性和导电性能。UL系列标准，无论484还是1995，都只是给出概念性的要求，如需有足够的硬度、固定可靠、防腐蚀等，没给出具体的数值和测试要求，其中484的58章是关于金属镀层厚度试验的方法。相对来说，IEC标准要求会清晰得多，笔者通过表2进行汇总。需要说明的是，在耐腐蚀测试方面，空调特标使用的是GB/T 2423.18（IEC 6068-2-52）《环境试验 第2部分：试验方法 试验Kb：盐雾，交变(氯化钠溶液)》，实验前需要用钢针进行刮擦。而也有使用GB/T 10125（eqv ISO 9227）《人造气氛腐蚀试验》方法进行测试。

2.3.2 北美接地螺钉颜色问题

上面提及UL整机标准中关于接地螺钉概念较模糊，但UL标准中也有其特殊要求。图2是出口美国多联机外机接线板处图片，粉圈所示螺钉是白色螺钉，不符合UL标准要求。根据UL 1995条款19.24，用来提供安装人员固定布线接地使用的螺钉应使用绿色的螺钉头，且螺钉头为外六角形或有一字开槽，或两者兼有。

2.3.3 关于连接绝缘材料

根据认证经验，当螺钉用作电气连接和提供接地连续性结构时，应尽量避免将螺钉打在绝缘材料（塑料）上。根据IEC 60335-1(GB 4706.1)条款28.2，对此类结构，应使接触压力不通过那些易于收缩或变形绝缘材料来传递，除非金属零件有足够的回弹力能补偿绝缘材料任何可能的收缩或变形。实际外部质量监督中，往往因为无法判断塑料件是否容易变形而判断此类结构不符合标准要求。

2.3.4 防松装置

根据IEC 60335-1(GB 4706.1)条款28.4，螺钉进行电气连接或用作接地时，应可靠固定，防止松动。标准中提及的与螺钉配合使用的常见防松部件有弹簧垫圈，锁紧垫圈和冠型锁定装置。

3 结语

家用电器标准中没有对螺钉的相关概念进行明确的定义，其相关定义解释主要在紧固件基础性专业标准。本文分析汇总了家电标准对接地螺钉的要求，标准对材料成份没硬性规定，更多是关注螺钉的连接方式、可靠性、防腐和导电性能。当进行螺钉替换时，主要从上述几个方面考虑和测试。

The analysis of appliance standard technical requirements for the grounding screw

KUANG Chaohong FAN Jianbo
(GREE Electric Appliance Incorporate of Zhuhai Zhuhai 519070)

Screw connection is one of most important grounding method for household appliances, which also is very important to grounding reliably. Enterprises should pay high attention to its technical requirement. This paper is according to the standard, analyzed the technical requirement of the screw, for reference.

Grounding screw； IEC standard； UL standard