如果你在IEC 60335-1 的常规测试框架里直接套用吸尘器，大概率会在报告里收到一堆 NCR（Non-Conformance Report）。吸尘器不是普通家电——它有 motorized cleaning head、current-carrying hose、booster setting，还有吸水清洁器具和灰烬吸尘器这些特殊形态。Part 2-2 对 Part 1 的替换、增补和豁免条款，才是你真正需要盯住的地方。
这篇文章从工程测试视角出发，把 Clause 10 到 Clause 19 的核心测试链拆成一条可执行的 Stage Gate，帮你搞清楚：每一步测什么、怎么测、数值从哪来、以及哪些 Part 1 的默认规则在这里不成立。
1. 问题陈述：吸尘器的常规测试到底特殊在哪？
和电水壶、电风扇相比，吸尘器的常规测试至少有四个独有变量，会直接影响你的测试排程和样品准备：
- normal operation 的定义是计算出来的，不是凭经验设定的。Clause 3.1.9 要求你先做 Pm = 0.5(Pf + Pi) 的功率平衡，后续的 Clause 11、Clause 10.1 都依赖这个值。算错一步，后面全错。
- 发热测试的温升限值表（Table 101）是 Part 2-2 专属，和 Part 1 的 Table 3 完全不同。三类表面、四种材料、出气口附加豁免，组合起来很容易漏判。
- 耐潮湿测试不只是 15.2 的溢水。吸水清洁器具的电动清洁头要额外过 15.101 的 2 J 冲击 + 4000 次跌落 + IPX7 浸水，这几乎是整机级别的可靠性测试，却放在常规测试章节。
- 异常运行（Clause 19）的测试菜单是"按结构点菜"。不是每台吸尘器都做 19.7 旋转刷锁定，也不是每台都做 19.105 纸球燃烧。你得先根据产品结构对号入座，再决定样品数量和测试顺序。
理解了这四点，你就能避开"按 Part 1 通用模板做测试"的陷阱。
2. 合规框架：常规测试 Stage Gate 流程
下面这张图把 Clause 10–19 的测试链画成一条从左到右的 Stage Gate。你可以把它当成测试排程的骨架，每个 Stage 的输入都是前一个 Stage 的输出。异常运行（Clause 19）不是独立在主线之外的"可选项"——它依赖 Clause 11 的温升基线，也依赖 Clause 15 的绝缘状态确认。
几个 Stage Gate 衔接的关键注意点：
- Stage 1 → Stage 2：Pm 计算完成后，发热测试的电压输入和负载条件就已经锁定。如果 Pm 对应的 air-flow 调节点不稳定，发热数据会漂移，建议重新确认软管密封和集尘袋（如有）状态。
- Stage 3 → Stage 4：15.2 和 15.101 做完后，样品必须"自然恢复"到可承受 16.3 电气强度的状态。如果 15.101 的 IPX7 浸水后腔内残留 NaCl 结晶，可能直接拉低爬电距离，导致 16.3 击穿。测试顺序上不要压缩干燥时间。
- Stage 5（异常运行）的样品状态：19.4 要求在 Clause 11 条件下进气口阻塞，意味着你需要保留发热测试的电压条件和环境状态。如果发热测试后样品已经过应力，需评估是否换样。
3. 技术深潜：逐条拆解核心测试
3.1 正常运行条件与功率测定（Clause 3.1.9 + 10.1）
吸尘器的 normal operation 不是"插电开机"那么简单。Clause 3.1.9 要求你通过功率平衡找到一个介于"全通"和"全堵"之间的代表点 Pm，作为后续所有测试的基准功率。
Pm 的计算逻辑：
Pm = 0.5 × (Pf + Pi)
| 参数 | 测试条件 | 关键数值 | 工程含义 |
|---|---|---|---|
| Pf | 空气入口未阻塞，运行 3 min 后读取功率 | 3 min，无阻塞 | 代表"自由吸气"状态下的满载功率 |
| Pi | 逐步阻塞空气入口，运行 20 s 后读取功率 | 20 s，阻塞 | 代表接近堵转的极限负载。若电机在 20 s 内停机，Pi 取停机前两秒内的最大值 |
| Pm | 调节空气入口至 Pm 对应流量，功率由公式计算 | 0.5(Pf + Pi) | 作为发热测试和结构评估的基准负载 |
测试顺序与执行细节：
- 先测 Pf：让吸尘器自由吸气 3 min，功率稳定后记录。注意如果器具带器具插座（appliance outlet），测量额定功率时插座不加载——这是 10.1 的明确要求。
- 再测 Pi：逐步关小进气口，不要突然堵死。观察电机转速和电流，若电机在 20 s 前停转，记录停转前两秒内的最大有效功率。这个"停机前 2 s 最大值"的条款是为了避免捕捉电机断电后的残余振荡。
- 计算 Pm 后，调节进气节流阀使功率恰好落在 Pm。这个点就是你的 normal operation，后续发热测试（Clause 11）就在这个负载条件下跑。
增强模式（booster setting）的处理：功率测定和发热测试对 booster 的态度不同。Clause 10.1 明确规定测量额定功率时不使用 booster；但 Clause 11 发热测试时， booster 要按结构允许的次数尽可能频繁激活。也就是说，功率基准是"常规模式"，但发热上限是"含 booster 反复切换"的。这个差异直接影响你选温控器和绕组绝缘等级。
电动清洁头的特殊处理： motorized cleaning head 的功率输入必须单独测量。不要把整机功率和清洁头功率混在一起报，CB 报告里需要分别列项。
3.2 发热测试（Clause 11）
发热测试是吸尘器常规测试里"数值最密集"的一节。除了 Part 1 的通用要求，Part 2-2 用 Table 101 替换了外部可触及表面的温升限值，并增加了 Figure 105 探头、卷线器、充电座等专属测试方法。
Table 101 表面温升限值
上图把 Table 101 四类材料、三种安装形态的限值做了可视化。实际判定时，注意下面三条材料边界规则：
- 涂层金属的判定：搪瓷或非实质性塑料涂层的最小厚度必须 ≥ 90 µm。如果涂层厚度不足，限值就按裸金属算，你的余量会突然变小。
- 金属镀层 < 0.1 mm 的塑料件：虽然看起来是"金属质感"，但只要镀层不到 0.1 mm，就必须按塑料限值（58/62/74 K）考核。很多 R&D 工程师会把这类装饰件误报为涂层金属，导致测试失败。
- 塑料涂层 ≤ 0.4 mm：按涂层金属或玻璃陶瓷限值取适用者。如果涂层刚好 0.4 mm，建议按更严格的涂层金属限值执行，避免争议。
出气口附加豁免：落地式在出气口 25 mm 范围内，上述限值可再加 10 K；手持式/其他则加 5 K。这意味着你设计风道时，如果把手或外壳边缘刚好落在 25 mm 边界上，需要用游标卡尺精确确认距离，而不是目测。
不可触及表面豁免：用 75 mm 半球端探棒、施加 ≤ 1 N 的力都碰不到的表面，不测温升。这个豁免在过滤仓盖、底座凹槽等位置很有用，但注意探棒是 75 mm 直径——如果你的凹槽深度刚好 70 mm，仍可能被触及。
Figure 105 探头测量方法
Table 101 的温升数据不是红外枪一扫就完事的。Figure 105 要求使用专用探头顶住被测表面：
- 施加力：4 N ± 1 N。力太小，探头与表面接触热阻大，读数偏低；力太大，可能压变形变表面，尤其塑料外壳。
- 接触时间：30 s 后读数。前 30 s 是热平衡建立过程，提前读数会漏掉峰值。
- 替代仪器：任何给出相同结果的测量仪器都可以替代，但你的实验室必须保留替代方法的相关性验证记录。
自动卷线器与充电座
- 自动卷线器：先以总长度的 1/3 放线运行 30 min，随后完全放出运行。1/3 放线时，卷线器内部残留的线束会叠加发热，这是模拟用户部分拉出电源线的场景。如果你只测全放出，就漏掉了这个最差点。
- 充电座（docking station）：自动电池供电吸尘器的充电座不在 3.1.9 的 normal operation 范围内，但发热测试需要施加 0.94 倍或 1.06 倍额定电压中的最不利条件。如果充电座带抽吸模式，则回到 3.1.9 条件。这个切换逻辑取决于产品结构，测试前务必确认产品规格书。
3.3 耐潮湿测试（Clause 15）
吸尘器的耐潮湿测试分为两条线：15.2 的液体容器溢出/翻倒测试，和 15.101 的电动清洁头耐液体测试。前者覆盖吸水清洁器具的整机，后者聚焦 motorized cleaning head 的机械+电气可靠性。
15.2 溢出与翻倒测试
第一步：稳定性判定。把器具放在 10° 倾斜支撑面上，在顶部施加 180 N 水平力。如果翻倒，该器具归为"易翻倒"，需要进后续翻倒测试。这个 180 N 模拟的是用户拖地时压在器具上的身体重量分量，不要替换成别的力值。
第二步：过溢测试。手工加注的液体容器完全注满含约 1% NaCl 的水，再追加 15% 容量或 0.25 L（取大者），在 1 min 内均匀倒入。NaCl 是用来提升导电性的，不要用清水替代。
第三步：翻倒测试。手持式或易翻倒器具完全注满后盖紧盖子，翻倒并维持 5 min。如果器具不能自动恢复直立，就保持 5 min 再评估。这 5 min 内液体可能渗入电机腔或控制板仓，是绝缘失效的高风险窗口。
吸水清洁器具的洗涤剂配方：这是 15.2 里最容易被实验室忽略的细节。标准溶液不是自来水，而是每 8 L 水中含 20 g NaCl + 1 ml 质量分数 28% 的十二烷基硫酸钠（月桂基硫酸钠）溶液。制备后 7 天内使用，存放于阴凉环境。月桂基硫酸钠模拟的是洗涤剂降低表面张力的效应，会让液体更容易渗透缝隙。如果实验室用纯水代替，测试严酷度会下降，报告可信度也随之降低。
喷嘴/电动清洁头测试：把喷嘴和 motorized cleaning head 放在容器内，底部与支撑面齐平，注入洗涤剂溶液至高出底部 5 mm，维持该液位。运行至液体容器完全满，再继续运行 5 min。注意"满"的判断——如果容器有防溢结构，要确认液位是否真的触发了溢流。
15.101 电动清洁头耐液体测试
这条条款适用于吸水清洁器具的电动清洁头，III 类结构工作电压 ≤ 24 V 的除外。换句话说，如果你的电动清洁头是 SELV 24 V 以下，可以跳过本节。但多数市售产品的电动刷头还是市电或 > 24 V 的 III 类，所以逃不掉。
| 测试项目 | 标准引用 | 关键参数 | 工程注意点 |
|---|---|---|---|
| 冲击测试 | IEC 60068-2-75 | 冲击能量 2 J；每处薄弱点 3 次 | 薄弱点包括刷盖卡扣、软管接头、开关窗口等；刚性固定是指用夹具约束清洁头本体，不能用手握 |
| 自由跌落 | IEC 60068-2-31 程序 1 | 跌落 4000 次，高度 100 mm，钢板厚度 ≥ 15 mm | 右侧、左侧、正面、清洁面各 1000 次；跌落钢板不能铺橡胶垫，必须是刚性支撑 |
| 浸水测试 | IEC 60529 14.2.7（IPX7） | 水中含约 1% NaCl | 浸水深度和时间按 IPX7 执行；注意浸水后必须做 16.3 电气强度，盐迹可能残留 |
15.101 的测试后要求：必须承受 16.3 电气强度，且绝缘上不得有盐迹导致爬电/电气间隙低于 Clause 29。这里的"盐迹残留"是常见失败项——很多样品在 IPX7 后腔内结晶，干燥不充分，16.3 时沿面放电。建议增加内部腔体的排水孔设计，或在测试程序中增加可控干燥步骤。
3.4 泄漏电流与电气强度（Clause 16）
Part 2-2 对 Clause 16 的增补集中在 **current-carrying hose（导电软管）**上。如果你的吸尘器不带导电软管，这部分可以直接按 Part 1 执行。但吸水清洁器具和中央吸尘器往往配备导电软管，用于静电释放或信号传输，这时 16.3 Addition 就生效了。
测试条件：
| 项目 | 参数 | 常见错误 |
|---|---|---|
| 浸入溶液 | 约 1% NaCl 水溶液 | 用自来水或纯水替代，导电性不足，无法暴露真实绝缘缺陷 |
| 溶液温度 | 20 °C ± 5 °C | 温度失控会导致泄漏电流漂移；冬天实验室暖气直吹水槽可能超标 |
| 浸入时间 | 1 h | 时间不足，软管芯线绝缘吸水不充分，后续电气强度可能误判通过 |
| 导体之间电气强度 | 2000 V，5 min | 注意是"每一导体与其余所有导体连接后之间"，不是两两之间分别测 |
| 导体与溶液之间电气强度 | 3000 V，1 min | 所有导体与盐溶液之间；这里模拟的是软管外层绝缘失效后芯线对地的击穿 |
注意：电气连接部分（插头、接头端子）不浸入，其余软管全部浸入。浸泡时不要让接头悬在水面上方滴淋，否则盐溶液可能在接头处形成导电桥，导致 16.3 误击穿。建议用防水胶带或热缩管临时包覆接头，仅暴露软管本体。
3.5 异常运行（Clause 19）
Clause 19 不是"把所有异常条件跑一遍"。Part 2-2 的 19.1 Addition 明确划定了各子条款的适用范围，你得先按产品类型对号入座，再决定测试项。下图把适用路径和关键参数整理成一张决策图：
下面挑选工程师最容易踩坑的五条细讲：
19.4 — 堵塞时自动停机的吸尘器：这类器具在 3.1.9 Pi 测定时，如果有一个控制装置会在阻塞时断开吸尘电机，那么这个控制装置在 19.4 测试时要短接。短接的目的是测试"保护装置失效后，电机能不能扛住"，而不是测试保护装置本身。如果你的样机没有预留短接触点，测试前需要和 R&D 确认飞线方案。
19.7 — 旋转刷锁定： motorized cleaning head 和带电动刷的吸尘器，旋转刷锁定运行 30 s。注意"锁定"不是"堵住"——你需要把旋转刷的机械输出端完全固定，使其不能转动。30 s 后检查绕组温升、外壳变形、以及刷头内部是否产生异常火花。中央吸尘器的独立风扇电机则运行至稳态，时间可能远超过 30 s，测试排程上别按半小时估算。
19.10 — 串激电机进气口阻塞：在 1.3 倍额定电压下，进气口完全阻塞，运行 30 s，并移除旋转刷。串激电机在高压+阻塞条件下转速会飙升，离心力对转子绑扎带和换向器的考验极大。30 s 后检查绕组是否松动、换向器是否脱焊、以及机械结构是否安全受损。如果旋转刷不移除，负载类型就变成刷头摩擦，而不是纯气动阻塞，测试结果会偏离标准意图。
19.101 — 吸水清洁器具过溢：适用于带阀门或其他防溢装置的吸水清洁器具。测试时使阀门保持开启或失效状态，喷嘴置于水槽中，从水开始流出器具起继续运行 30 s。如果你的器具有多于一个防溢装置，要依次使每个失效，分别测试。这个"依次"意味着样品可能需要多次拆装或准备多个样机。测试后也要满足 19.13 的通用要求。
19.105 — 灰烬吸尘器纸球燃烧：这是吸尘器常规测试里最接近"火灾场景"的一条，也是很多实验室经验不足的领域。测试参数极其具体：
| 参数 | 数值 | 为什么必须精确 |
|---|---|---|
| 纸张规格 | A4 复印纸，克重 70–120 g/m²（ISO 216） | 克重太低，纸球燃烧过快；克重太高，缺氧窒息，两种极端都会改变火焰传播模式 |
| 纸球尺寸 | 揉成团后可放入边长 10 cm 的立方体 | 太大则中心缺氧，太小则燃烧面积不足 |
| 填充量 | 容器可用容积的 2/3 | 预留 1/3 空间作为燃烧时的空气供给通道 |
| 点火位置 | 燃烧纸条置于纸球顶层中心 | 确保点火能量均匀传入，不要偏向某一侧 |
| 容器关闭时间 | 点火后 1 min | 1 min 内让火焰建立自维持；提前关闭可能窒息，延后关闭可能过度燃烧 |
| 第二次测试 | 关闭容器后立即启动所有吸尘电机 | 模拟用户发现冒烟后开机的最恶劣场景 |
| 风量调节 | 若有，需在最小和最大风量分别测试 | 最小风量时负压最大，可能把火焰吸入风道；最大风量时气流最强，可能吹散纸灰堵塞滤网 |
19.105 需要至少 两个样品：第一次测试在点火后 1 min 关闭容器，保持至稳态；第二次测试用新样品，关闭容器后立即启动电机。测试期间不得喷出火焰或熔融物，且最终满足 19.13。如果你的灰烬吸尘器用了阻燃塑料外壳，这条测试的通过概率会显著提高——R&D 阶段就把材料阻燃等级纳入灰烬机型专用 BOM，比后期换料更经济。
4. 常见陷阱与测试准备建议
以下 checklist 按测试前准备、测试中执行、测试后判定的顺序排列，建议直接贴进你的测试程序模板：
测试前准备
- 确认器具类型：落地式 / 手持式 / 中央式 / 吸水清洁器具 / 灰烬吸尘器？→ 决定 Table 101 限值和 Clause 19 适用条款。
- 确认是否带 current-carrying hose、motorized cleaning head、booster setting、自动卷线器、充电座 → 决定额外测试项。
- 准备 3.1.9 测试的进气节流装置：能平稳调节 air-flow，而不是开关式堵头。
- 15.2 洗涤剂溶液现配现用：20 g NaCl + 1 ml 28% 月桂基硫酸钠 / 8 L 水，标注制备日期，7 天内用完。
- 19.105 纸球测试：提前采购 70–120 g/m² A4 纸，确认克重范围（用称重法抽检）。
- 导电软管测试：准备 1% NaCl 溶液，水温 20 °C ± 5 °C，水槽深度足够完全浸没软管（接头除外）。
测试中执行
- Pm 计算：Pf 和 Pi 至少各测一次完整循环；若 Pi 在 20 s 前停机，确认已捕捉停机前 2 s 最大值。
- 发热测试：Figure 105 探头 4 N ± 1 N，30 s 接触；卷线器 1/3 放线 30 min 后切全放出；充电座 0.94/1.06 倍额定电压取最不利。
- 15.101 电动清洁头：4000 次跌落是 100 mm 刚性钢板，不要垫缓冲材料；各方向各 1000 次，需做方向标记。
- 16.3 导电软管：导体之间 2000 V 5 min，导体与溶液 3000 V 1 min；电气连接部分不浸入。
- 19.10 串激电机：确认已移除旋转刷，进气口完全阻塞，电压 1.3 倍额定。
- 19.105 灰烬吸尘器：计时器精确到秒，点火后 1 min 关闭；第二次测试关闭后立即启动电机，分别测最小/最大风量。
测试后判定
- 所有异常运行测试后检查 19.13：外壳无危及安全的变形、带电部件不可触及、绝缘未受损。
- 15.2 / 15.101 后检查爬电/电气间隙：确认 NaCl 残留未导致 Clause 29 限值降低。
- 导电软管 16.3 后检查：盐迹是否沿面形成导电桥；必要时用显微镜或低倍放大镜观察。
5. 总结
IEC 60335-2-2 的常规测试不是 Part 1 的"复制粘贴+小修小补"，而是一条围绕吸尘器特殊结构重新设计的测试链。从 3.1.9 的 Pm 计算，到 Table 101 的专属温升限值，再到 15.101 的电动清洁头三合一可靠性测试，以及 Clause 19 的"按结构点菜"式异常运行，每一步都有明确的工程意图和常见的踩坑点。
作为合规工程师，你的核心价值不是"把样品送进实验室等报告"，而是在测试排程前就把产品结构映射到标准条款，提前识别额外样品需求、特殊工装需求和数据判读规则。希望这篇文章的 Stage Gate 流程和 checklist 能帮你在下一个吸尘器项目里少开一次 NCR 会议。