1. 问题引入:为什么 2020 版突然多了 Probe 18?
如果你负责的家电产品带有散热格栅、控制面板开口、电池仓盖缝隙,或者任何直径小于 12 mm 的孔洞,那么 IEC 60335-1:2020(Ed.6.0)新增的 Test Probe 18 要求会直接撞到你的测试清单上。
2010 版(Ed.5.0)及之前的版本,对触及带电部件的防护只要求使用 Test Probe B(标准试验指,模拟成人手指)。但 IEC 61032 中其实一直存在 Test Probe 18(儿童试验指,模拟 3 岁以下幼儿手指),只是 60335-1 长期未将其纳入。2020 版在 "Significant technical changes" 中明确列出:
k) introduced the application of test probe 18
背后的驱动力很直接:
- 儿童触电事故数据:幼儿手指直径明显小于成人,能进入成人手指无法触及的狭窄开口,触及内部带电部件。
- 产品开口小型化趋势:散热孔、扬声器孔、LED 导光孔、按键缝隙等设计越来越紧凑,很多开口在 8–12 mm 之间。
- 与 IEC 61032 协调:将已有的儿童安全试验工具正式纳入家电安全评估体系,与国际防护理念保持一致。
这意味着,从 2020 版开始,家用和类似用途的器具必须同时通过 Probe B 和 Probe 18 的双重考核。对于设计团队来说,这不是简单的"多测一项",而是可能涉及结构重新设计的问题。
2. 合规框架:Probe 18 适用性判定流程
拿到一台器具,别急着直接上探棒。先走一遍下面的决策流程,能帮你快速定位 Probe 18 是否适用、哪些部位需要测试。
2.1 核心判定节点
节点 1:是否属于商用用途?
Clause 8.1.1 原文对 Probe 18 的豁免写得很清楚:
"Test probe 18 is not applied to appliances for commercial use. However, test probe 18 is applied to parts of commercial appliances that are intended to be installed in areas open to the public."
解读:
- 纯商用器具(如后厨专用设备、工业用清洁机):Probe 18 完全豁免,只需 Probe B。
- 商用器具中安装在向公众开放区域的部分(如自助餐厅的咖啡机面板、火车站的饮水机操作区):这部分仍需接受 Probe 18 测试。
- 家用器具:Probe 18 强制适用,无豁免。
节点 2:开口是否允许探棒进入?
测试分两个阶段:
- 自然状态:探棒以 ≤ 1 N 的力施加,通过开口到任何深度,旋转或倾斜到任何位置。
- 增力状态:如果开口不允许探棒进入,Probe 18 的力增加到 10 N(Probe B 增加到 20 N)。如果增力后探棒进入,退回第一阶段重新测试。
节点 3:触及了什么?
通过探棒后,不可触及以下部件:
- 带电部件(live parts)
- 仅由以下材料保护的带电部件:漆层、搪瓷、普通纸、棉纱、氧化膜、beads(玻璃珠)、密封胶(自硬化树脂除外)
3. 技术深入:Probe 18 与 Probe B 的差异
3.1 探棒规格对比
| 参数 | Test Probe B | Test Probe 18 |
|---|---|---|
| IEC 61032 图号 | Figure 2 | Figure 14 |
| 模拟对象 | 成人手指 | 3 岁以下儿童手指 |
| 直径 | ~12 mm | ~8.6 mm |
| 长度 | ~80 mm | ~57.9 mm |
| 代表人群 | ≥ 3 岁 | 0–3 岁 |
| 增力上限 | 20 N | 10 N |
| 适用场景 | 所有器具 | 家用 / 向公众开放区域 |
3.2 测试方法详解
3.2.1 器具状态(Clause 8.1.1)
- 所有可能位置:器具在正常使用时可能处于的任何位置都要测试。
- 地板器具例外:正常使用在地板上且质量超过 40 kg 的器具,测试时不倾斜。
- 可拆卸部件:测试 Probe B 时,所有可拆卸部件都要拆除(位于可拆卸盖后的灯具除外)。但测试 Probe 18 时,器具完全组装,不拆除任何部件——这是两者的重要区别。
3.2.2 力的施加
| 阶段 | Probe B | Probe 18 |
|---|---|---|
| 初始力 | ≤ 1 N | ≤ 1 N |
| 增力(开口不允许进入时) | 20 N | 10 N |
注意:增力后如果探棒进入开口,需要退回并以倾斜/旋转位置重新测试。
3.2.3 运动部件防护(Clause 20.2)
Probe 18 同样适用于运动部件的防护测试:
"Moving parts of appliances shall, as far as is compatible with the use and working of the appliance, be positioned or enclosed to provide adequate protection against personal injury in normal use."
测试时使用 Probe B 和 Probe 18,豁免规则与 Clause 8.1.1 相同(商用器具豁免,但向公众开放区域的部分适用)。
3.3 Annex B 中的特殊应用
对于 电池驱动器具(battery-operated appliances),Annex B.22.3 引入了 Probe 18 的另一种应用场景:同时接触防护。
当电池电路中两个导电部件之间的电压超过 42.4 V,或电流超过 2 mA DC(纹波超过 10 % 时为 0.7 mA peak)时,需要确保用户无法同时触及这两个部件。测试方法:
- 使用 Probe B 和 Probe 18,力 ≤ 1 N
- Probe B 测试时拆除所有可拆卸部件(灯具除外)
- Probe 18 测试时器具完全组装
- 增力规则与 Clause 8.1.1 相同:Probe B 增至 20 N,Probe 18 增至 10 N
4. 常见陷阱与设计建议
4.1 设计陷阱检查清单
| 陷阱编号 | 问题描述 | 标准条款 | 风险等级 |
|---|---|---|---|
| 1 | 散热孔直径 8–12 mm,Probe B 通过但 Probe 18 触及内部带电部件 | 8.1.1 | 高 |
| 2 | 电池仓盖缝隙宽度 < 8.6 mm,长度 > 57.9 mm,Probe 18 可深入触及电池端子 | B.22.3 | 高 |
| 3 | 控制面板按键间隙设计过宽,Probe 18 可绕过按键触及后方 PCB 带电走线 | 8.1.1 | 高 |
| 4 | 商用器具误判为完全豁免,但部分面板安装在向公众开放区域 | 8.1.1 | 中 |
| 5 | 测试 Probe 18 时拆除了电池仓盖或装饰面板,与标准要求的"完全组装"状态不符 | 8.1.1 | 中 |
| 6 | 使用漆层或氧化膜作为唯一绝缘防护,Probe 18 触及后判定失效 | 8.1.1 | 中 |
| 7 | 地板器具质量 38 kg(未超 40 kg 阈值),测试时未倾斜,遗漏最不利位置 | 8.1.1 | 低 |
4.2 设计建议
开口设计
- 首选方案:将开口尺寸控制在 Probe 18 无法进入的范围内。对于圆形孔,直径 < 8.6 mm;对于长条形缝隙,宽度 < 8.6 mm 且长度方向有挡板限制深入 < 57.9 mm。
- 次选方案:如果开口必须较大,在开口后方设置 挡板(baffle) 或 迷宫结构,使探棒无法直线触及带电部件。注意挡板本身也需满足绝缘要求(不能是基本绝缘后的金属件)。
电池仓设计
- 对于使用 coin cell / button cell 的遥控器或小型家电,电池仓盖是 Probe 18 的"重灾区"。
- 建议采用 螺丝固定 或 卡扣+工具开启 结构,确保幼儿无法徒手打开。
- 电池端子与开口之间保持足够的 爬电距离和电气间隙(参考 Clause 29)。
商用器具的混合场景
- 如果产品同时销往家用和商用市场,建议统一按 Probe 18 设计,避免维护两条结构版本。
- 对于明确仅商用且完全不涉及公众开放区域的产品,可在技术文档中明确标注豁免依据。
测试准备
- 建立 Probe 18 检查表,在样机评审阶段就用实物探棒预检,而不是等到正式测试才发现问题。
- 注意区分 Probe B 和 Probe 18 的测试状态差异:Probe B 拆部件,Probe 18 不拆部件。
5. 总结
IEC 60335-1:2020 引入 Test Probe 18,标志着家电安全评估从"成人视角"正式扩展到"儿童视角"。对于 R&D 和合规工程师来说,核心要点可以归纳为三条:
- 适用范围:家用器具强制适用;商用器具豁免,但向公众开放区域的部分仍需测试。
- 测试差异:Probe 18(φ8.6 mm)比 Probe B(φ12 mm)更细更短,能进入更狭窄的开口;测试时器具保持完全组装状态。
- 设计底线:开口尺寸、电池仓结构、内部挡板布局需要在设计早期就纳入 Probe 18 的预检,避免后期改模。
如果你手头的产品带有任何直径在 8–12 mm 之间的开口,或者电池仓盖可以被幼儿手指触及,现在就应该拿出 Probe 18 实物做一次预检。2020 版的要求已经生效,这不是未来的合规风险,而是当下的测试门槛。