为了做这次测评,前后折腾了半个月,额外花费大4位数购买了测评设备。
为做拔插测试,特意去学了半天电焊,自己动手DIY了这个插座拔插测试仪,虽然很简陋,但效率非常高,每分钟800次的拔插速度,力度也是惊人的。
好!那就开始测评吧!
前言:
主要是个人的一些看法,虽然口水话比较多,也建议看下。
我发现大多数人在做插座测评的时,在我看来有些并没有实质性用处,比如外观上的测评:
外观、包装评分五孔间距评分插座厚度评分重量评分
外观:主观意识太强了,萝卜青菜各有所爱,以个人的主审美来为大家打分,未免有点牵强。
包装:包装太严实的浪费材料——不环保,包装太简单地看着廉价——但环保,每个品牌对包装的理解都不同, 包装只要能让产品不被刮花就够了,以包装来给产品打分,也过于牵强。
插座厚度、重量:
这就更没意义了,市面上一抓一大把的加厚铁背板,瞬间能让分量增加2倍,除了掂起来有手感,没有其他用处。
比较实在的有:
二三孔的间距:
这个问题就比较现实了,下文会详细说到,大概的意思:
能同时使用5孔的插座可能会有过载风险,如果要使用能同时插入的五孔,要有选择性的使用,尽量避免同时使用大功率用电器。
所以,这个只能作为附加项,而不能妥协安全性来作为评分项目。
载流件:
非常核心的部件,载流件的设计、材质用料工艺是衡量插座的重要指标,对于这部分的测评,我看到很多方法,有用游标卡尺量的,有称重量的,甚至有用稀盐酸来做化学反应来验证材质纯度的。
当然,这些方法有一定的用处,但这只能说明某一项的表现,而不能代表结果,一个插座的好与赖应该是综合素质的表现。
试想,插座常见故障有哪些?
1、插拔问题:要么插不进去,要么拔不出来,要么插不紧。
2、打火的安全问题:我专门给大家找来了一个烧毁的插座,坏的比新的难找多了,为找这插座,来回跑了20多公里,O(∩_∩)O哈哈~
拆开来看看,很明显是因为插座与插头贴合不好,虚接而导致的打火,才把插座烧掉的,这跟载流件的重量似乎没有直接的关系,更多是因为载流件的刚性不强、弹性不好,经常插拔变形所致。
所以,多次模拟的插拔测试或许比称重、看表面的来得更实在,只是这活儿太伤肝。
再说插座的安全问题:
这也不是靠单个部件所能体现的,必须是多个配件的相互协作。载流件的性能,不管厚度、重量、切面、电阻率等等,载流件的性能最终都会体现在温度上,因过载而产生的高温,才是导致事故的根源。
所以,载流件的过载测试比单独看材质、称重量,分析合金成分来得更实在。
当然,阻燃能力是最后一道防线,这是必不可少的。保护门也是日常使用的重要安全守护器,必不可少。
至于表面材质美观性,讲究款型的,为自己的审美充值就行,我只能给大家安全和使用感受的参考。
目录:
一、外形与支撑板
面板背板支撑二、安全
① 极限的载流测试② 载流件两倍额定负载测试③ 恒温加热台测试熔化温度④拔插测试⑤保护门测试⑥ 阻燃测试三、综概
===以下是正文,越往后越重要===
文章结尾附有视频版,文字版的可读性要更强,测试过程可以看视频。
一、外形与支撑板
1、面板用料
面板的主要材质是ABS和PC两种材质。
ABS:工程塑料、易变色、低强度PC:耐冲击性强,耐热性强,表面质感好。目前,合规的插座大多数都是采用的PC材质,有些面板会使用ABS,本文测评的14个品牌的插座均是pc材质。
13款式光面处理,只有立维腾是沙面工艺,主观认为质感最好,也能避免插座上沾着油腻腻的指纹。
拍不出来,到官方去看下效果图吧
颜值高低决定了产品的卖相,这个主观意识太强,就看个人的偏好了,每个品牌都有很多款式可以选择,而这也是决定价格最大的因素之一。
2、背面支撑
常规的支撑方式有两种,一种是蜂窝网筋,一种是铁板支撑,不管是哪一种支撑方式,强度都是够用的。
铁板支撑力度更强,但延展性差,所以对孔位的精度要求很高,稍不注意就会有贴合不好的问题。
一旦被锈蚀,就完全失去支撑,如下图:
所以不建议在潮湿的环境中使用铁支撑件,pc件就能解决这个问题。重量大的插座基本都是用的铁背板,掂重量来判断插座的优劣一点也不靠谱。
所以,我更偏向于pc的蜂窝网筋支撑。
二、安全性能
本小节比较重要,从多方面来说明插座的安全性能。
主要做以下测评:
① 极限的载流测试——载流件与底座的极限综合能力
② 载流件两倍额定负载测试—— 五孔插座同时插入两个大功率用电器的温度变化。
③恒温加热台测试熔化温度—— 高温下对载流件的支撑能力。
④拔插测试——载流件的刚性与弹性。
⑤保护门测试——防误操作
⑥ 阻燃测试 —— 着火能否及时熄灭
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顺带说下载流件:
载流件材质一般有黄铜、锡磷青铜、红铜这三种。
1、黄铜 (合金铜):质硬、弹性略弱、导电率中等,呈亮黄色
2、锡磷青铜(合金铜):质硬、弹性好、导电率较黄铜好、呈红黄色
3、红铜(单质):质略软、弹性好、导电率高、呈紫红色
试想,我们的插座“打火”不就是接触不好吗?而质地软就容易形变,导电性能差会影响负载,所以导电性能好、硬度高、弹性好的材质才适合做载流件,而锡磷青铜就是优质的导流件材料。
而载流件的性能,最终都会体现在在温度上,因过载而产生的高温,才是导致事故的根源之一。所以,载流件的过载测试比单独看材质、称重量、分析合金成分来得更实在。
在结构上,有些载流件是铆接的,稳固性没有一体的高。
一般情况下,品牌插座都是一体的载流件都是一体的,本次所测评的样品也不例外。
1、底座的安全性
主要作用是固定载流件,耐热性好,强度高的自然形变就小,所以刚性强的准没错。
即使我们分不清材质也没关系,可以用最原始的方法来判断底座的可靠性。
这个测试很费神,总共花费了半天,用了三种方法:
① 极限的载流测试
② 载流件两倍额定负载测试
③ 恒温加热台测试熔化温度
操作与结果:
① 极限的载流测试
用电流放大器把插座的负载电流调到100A,(是插座额定负载10倍)。时间设定为1分钟,以底座的熔化时间、烧毁程度划分,一分钟后,底座是否呈流液状来划分级别。
烧毁越严重的,熔化时间短的就认定为极限负载能力、底座的耐热支撑性较差。
测试结果:
所有插座都有不同程度的烧毁。能扛过1分钟的样品有:
西门子、西蒙、松下、正泰、德力西、欧普、飞利浦、施耐德、立维腾、公牛、鸿雁。
其中表现最好的两款:飞利浦、立维腾,公牛勉强能进入第一梯队。
飞利浦:
立维腾:
没能扛过1分钟的有:
罗格朗扛了50秒、ABB扛了40秒、雷士扛了30秒,均已已经成流液状,直接往下流。
见下图:
当然,极限的载流测试是比较极端的情况,只能说明谁有更强的极限能力,在平时的使用中,很难遇到这种情况,大家可以作为参考之一。
正常使用插座,常见的过载是五孔同时插入两个大功率用电器。所以,2倍过载的测试比较比极限负载更实在些。
② 载流件两倍额定负载测试
有不少插座的五孔是不能同时使用的,明明设计有5孔,却只能单独用两孔或3孔,所以就一直被大家诟病是反人性的设计。
是设计缺陷?还是另有原因?
先看下插座的结构,5孔插座的三孔和两孔都是汇集到一个接线桩,哪怕是7孔、10孔插座也是同样的结构。
常规插座是220V、10A的额定负载,如果超出额定负载,就可能导致插座过热,插座和电线都会加速老化,还可能造成安全问题。
在开始之前,先简单科普下,家用的插座电线是2.5平的铜芯线缆,国标允许的最大电流约16-25A,因为家装的线缆都额外有线管,会影响到线缆的散热。
所以,为保险起见,一般2.5平方的电线电流不要超过15A,而10A的插座负载是给电线留出了很宽裕的安全空间。
我们都知道这个公式 Q=IRT,
Q是发热量,I 是电流,R是电阻,T是时间,同样的插座,同样的电线,同样的时间,同样的室温,有点绕脑子?但这不重要,重要的是把电流放大器分别调节到10A和20A,通电半小时后测试载流件的温度变化。
10A:额定负载20A:两倍负载,相当于五孔插座满载大功率用电器。室温:约为26℃测温枪大约有2-5℃的误差,但对结果影响不大。
电流调到额定电流10A:
半小时后记录的温度是36℃左右,相比室温升高了10℃,用手摸电线,没有明显的发热感。
当电流调到20A:
记录温度大概在57°左右,对比室温上升了30°,用手摸电线,明显感觉热量大,电线皮已经软化,能轻松用手拨动。
插座脚是与插座接触的部分,很烫手。
ps:因插座是嵌入安装,且有外壳,我测试载流件是裸露的,实际的温度应该要高于测试温度。
电线的最高工作温度不超过65℃,长期高温下会加速老化,失去固有本质。
20A的电流相当于一个插座同时插入电吹风 + 烧水壶,而一般可移动的家用电器的额定电流都不会超过10A,也就是2200w,自然也不会超负荷,如果两个大功率用电器同时使用就有过载的风险。
我们常见的插头种类有2脚、3脚插头,五孔设计的本意是这两种插头都能用,而不是叫你同时用。
虽然大间距的五孔、斜五孔能给我们带来很多方便,还是要提醒大家,在使用时,尽量不要同时使用大功率用电器。
本次测试的14个样品中,都能同时使用5孔。
② 恒温加热台测试熔化温度
载流件是靠底座作为支撑,如果插座的底座因高温熔化,就会失去对载流件的支撑,失去固定的载流件发生位移就有短路的风险。
所以,底座的熔化温度或许比终极负载更为实在。
目前主流的插座材质是PC,熔化温度大概在240°左右,用恒温加热台把温度调至230℃、240℃。
上面已经说到,如果插座在20A的过载电流下,载流件的温度在60℃左右,(20A的负载相当于五孔插座同时插入一个大功率电吹风+烧水壶,负载功率在4400W左右)
如果底座在240℃左右开始才开始熔化,并且呈粘弹状,就给插座留出了足够的安全空间。
测试结果:
惊人的相似,在230℃开始缓慢熔化,当温度达到240℃时,开始加速熔化,本次测试的14个品牌中,熔化时均呈粘弹状态,无一呈流状的,大致可以认为使用的材质标准都差不多。
常规理解为,平时插座使用很难达到熔化的温度,除非是插座虚接「打火」的高温导致插座熔化。
而导致打火主要就是虚接,插座的载流件刚性不高,弹性不强,是主要原因之一。
所以接下来,开始做插座的拔插测试。
④ 拔插测试
主要测试插座的刚性、弹性
很多插座打火就是因为载流件的刚性与弹性不好,所以拔插测试是很接地气的。
起初,准备手动拔插,刚开始就遇到了强度不够、效率低下、肝疼等瓶颈,所以就自学电焊做了一个拔插测试仪。
动力来源是手电钻,每分钟800的转速,效率极高,而且拔插力度也很大,最少是平时我们拔插的5倍以上,毕竟我们不会向插座去暴力发泄。
时间设定为5分钟,大约拔插4000次,按每天一次的拔插频率,约等于10年的使用时间,所以,测试强度应该是足够的。
评级:
经过4000次左右的暴力拔插,再插入插头,如果有明显的插不紧、拔不出,就视为比较差。反之则为优秀。
一番折腾之后,保护门、载流件有明显的划痕,可见测试强度还是足够的。
但惊奇的发现,没有任何一款有插头松动的情况,非常牛X。
小结:
经过载流测试、底座熔化测试、拔插测试,所测试的样品在安全性上基本是没问题的,而且有足够的安全空间,在极限载流性能上,立维腾与飞利浦比较出色。
⑤ 保护门测试
插座的保护门是非常重要的安全屏障,可以有效地防范误操作,特别是防止小孩去捅插座眼,也能减小电弧(拔插插头时的电火花)的产生。
tips:当插拔的瞬间,插座与插头之间的小间隙,发生空气电离从而产生电弧,所以在插拔时,动作尽量干净利落,可以减小电弧的产生。
搞不懂工业设计,只能看结果:
① 两孔和三孔都不能单独插入,否则视为不合格。
② 三孔插座应该是先打开地线保护门,单独捅两脚插孔是捅不进去的,如果地线保护门打开之前,能插入两极插座,视为不合格。
保护门的测试是在经过4000次暴力拔插测试之后进行的,三脚插孔的测试用的已拆除地线插脚的三脚插头。
测试结果:
只有正泰、立维腾能单独插入,(不清楚是不是拔插测试弄坏了保护门,当时粗心了,没核实)
⑥阻燃测试
阻燃不是不燃,在离开火源30秒内熄灭为合格,常规的理解是离开火源立即熄灭。
造成插座起火的主要几个原因:
插座与插头打火—— 先接触面板载流件温度过高—— 先接触底座。接线桩虚接打火或温度过高—— 先接触底座。所以底座与面板都应该进行阻燃测试。
以同样的火源,同样的燃烧角度,着火后燃烧时间长认为阻燃性差。