十九世紀(jì)中后期的第二次工業(yè)革命讓人類進(jìn)入了“電氣時(shí)代”。電燈、電話等各類電子電器被發(fā)明出來,并迅速在全球范圍內(nèi)普及應(yīng)用。在供電電源與電子電器之間有一個(gè)非常關(guān)鍵的通電橋梁——插頭插座。插頭插座(如電器插頭、墻壁插座、插線板)的出現(xiàn)與發(fā)展,滿足了人們最基本的用電需求,實(shí)現(xiàn)了方便、快捷、安全的取電方式。由于用戶是直接帶電操作插頭插座,其產(chǎn)品質(zhì)量與人民群眾的生活保障、生命財(cái)產(chǎn)安全密切相關(guān)。插頭插座產(chǎn)品的屬性決定了其在型式尺寸與安全性能方面的嚴(yán)格要求。
我國插頭插座標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展
新中國成立后,為了適配不同國家進(jìn)口的電器,在我國使用的插座出現(xiàn)了不同的型式尺寸,如德國的圓形插座、英國的矩形插座,致使我國境內(nèi)的插頭插座型式尺寸繁雜,通用性差,阻礙了貿(mào)易流通,用戶使用極為不便,并存在較為嚴(yán)重的安全隱患。新中國成立后,為加強(qiáng)電器附件(含插頭插座)產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步和行業(yè)管理,原國家經(jīng)委在1961年確定了原第一機(jī)械工業(yè)部為電器附件產(chǎn)品歸口管理部門,原第一機(jī)械工業(yè)部廣州電器科學(xué)研究所為電器附件的全國技術(shù)歸口單位。
經(jīng)過潛心研制, 1967年我國首個(gè)插頭插座國家標(biāo)準(zhǔn)GB
1002-67《單相插頭插座型式、基本參數(shù)和尺寸》發(fā)布,該標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一了我國家用單相插頭插座的型式和尺寸,確定采用扁型插銷插頭插座系統(tǒng)(扁型系統(tǒng)具有工藝簡單、節(jié)省銅材等優(yōu)點(diǎn))。該標(biāo)準(zhǔn)在保證我國插頭插座產(chǎn)品質(zhì)量安全、促進(jìn)整機(jī)產(chǎn)品貿(mào)易以及提升產(chǎn)品技術(shù)水平等方面發(fā)揮了重要作用。該標(biāo)準(zhǔn)分別于1980年、1996年、2008年、2021年(本版標(biāo)準(zhǔn)處于批準(zhǔn)發(fā)布階段)進(jìn)行了修訂,插頭插座型式種類逐漸精簡,產(chǎn)品的通用性、互換性、規(guī)范性愈加完善。
1980年,在原第一機(jī)械工業(yè)部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB 845-66《單相插頭插座技術(shù)條件》基礎(chǔ)上,制定了GB
2099-80《單相、三相插頭插座技術(shù)條件》國家標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)對插頭插座應(yīng)滿足的多項(xiàng)安全指標(biāo)(如:溫升、插拔力、耐非正常熱、單極插入、絕緣電阻和電氣強(qiáng)度)進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定,保證了插頭插座的安全性要求。該標(biāo)準(zhǔn)分別于1996年、2008年、2021年(本版標(biāo)準(zhǔn)處于批準(zhǔn)發(fā)布階段)進(jìn)行了修訂,隨著標(biāo)準(zhǔn)的每一次修訂,產(chǎn)品的安全性能要求越來越全面。針對家用三相插頭插座還制定了GB
1003-80 《三相插頭插座型式、基本參數(shù)和尺寸》國家標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)分別于1999年、2008年、2016年進(jìn)行了修訂。
改革開放以后,隨著我國電器工業(yè)快速發(fā)展以及建筑業(yè)、旅游業(yè)的蓬勃興起,1984年10月,我國成立了全國電器附件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC
67),與IEC TC
23國際電工委員會電器附件技術(shù)委員會相對應(yīng),負(fù)責(zé)全國電器附件等專業(yè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化工作,秘書處設(shè)在中國電器科學(xué)研究院股份有限公司。從上世紀(jì)80年代至今,全國電器附件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組織制修訂了151項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)、36項(xiàng)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),推動了電器附件領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步,持續(xù)為電子電器、汽車、船舶、建筑等行業(yè)提供了高質(zhì)量的配套標(biāo)準(zhǔn),保障了人民群眾的人身財(cái)產(chǎn)安全。
國際插頭插座標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展
世界上首個(gè)插頭插座誕生在19世紀(jì)80年代。1883年,英國發(fā)明了全世界第一個(gè)插頭和插座,當(dāng)時(shí)的插頭插座型式主要是借鑒了照明燈座的思路,將便攜式電器(如吸塵器、電風(fēng)扇和吹風(fēng)機(jī)等)安裝燈座式插頭,連接到燈泡插座上以實(shí)現(xiàn)通電。美國于1903年研發(fā)出的兩插銷插頭、英國于1911年研發(fā)出的帶接地插頭,為現(xiàn)在普遍應(yīng)用的插頭插座型式奠定了雛形。
然而,在插頭插座發(fā)展過程中,各個(gè)國家或地區(qū)各自為政,沒有考慮插頭插座的全球通用互換性,僅按各自的想法(如安全、便捷操作、節(jié)約材料、專利等)設(shè)計(jì)生產(chǎn)插頭插座,致使全球范圍內(nèi)插頭插座產(chǎn)品型式、參數(shù)各異,難以通用。
1957年,IEC/SC 23B(插頭、插座和開關(guān)分技術(shù)委員會)發(fā)布了第一個(gè)插頭插座IEC出版物:IEC
83《家用和類似用途插頭插座》。該出版物僅是對歐洲、美國、英國等國家和地區(qū)的已有插頭插座型式的匯總,它不是一項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),而只是一份報(bào)告。1975年,該出版物以技術(shù)報(bào)告的形式修訂完成了第二版。而后,又經(jīng)歷了5次修訂,形成了現(xiàn)行的版本IEC
TR
60083:2015《IEC成員國中標(biāo)準(zhǔn)化的家用和類似用途的插頭和插座》。該版本匯總了IEC各成員國中家用和類似用途的插頭插座的主要型式,可大致歸納為以下3類:
(1)扁型系統(tǒng),插頭插銷、插座插孔為扁型。采用扁型系統(tǒng)的國家主要有中國、美國、加拿大、日本、澳大利亞、新西蘭、阿根廷等。
(2)矩型系統(tǒng),主要是按英國標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的插頭插座,插頭插銷、插座插孔為矩型。采用矩型系統(tǒng)的國家和地區(qū)主要有英國、新加坡、馬來西亞等。
(3)圓型系統(tǒng),主要是按歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)化委員會批準(zhǔn)設(shè)計(jì)的插頭插座,插頭插銷、插座插孔為圓型。采用圓型系統(tǒng)的國家主要是歐洲大陸國家,如奧地利、比利時(shí)、德國、法國、匈牙利、意大利、荷蘭、挪威、葡萄牙、瑞典等。
作為基礎(chǔ)電氣連接件,插頭插座產(chǎn)品的質(zhì)量、電氣安全與機(jī)械安全至關(guān)重要。IEC考慮到這一點(diǎn),于1987年發(fā)布了第一版插頭插座通用要求標(biāo)準(zhǔn)IEC
884-1:1987《家用和類似用途插頭插座 通用要求》(標(biāo)準(zhǔn)編號后改成“IEC
60884-1”),該標(biāo)準(zhǔn)對插頭插座產(chǎn)品應(yīng)滿足的技術(shù)要求和安全要求進(jìn)行了規(guī)定,為后續(xù)插頭插座安全發(fā)展和相關(guān)轉(zhuǎn)換奠定了基礎(chǔ)。
我國家用插頭插座安全性能標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 2099系列)主要對應(yīng)采用IEC 60884系列標(biāo)準(zhǔn)。目前,我國已將IEC
60884系列標(biāo)準(zhǔn)全部轉(zhuǎn)化為國家標(biāo)準(zhǔn);而型式尺寸標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 1002、GB/T 1003)是根據(jù)我國國情自主研制的標(biāo)準(zhǔn)。
未來,我國插頭插座標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)的發(fā)展將繼續(xù)以黨的標(biāo)準(zhǔn)化政策為指導(dǎo),向更安全、更智能、更便捷的方向發(fā)展,致力于行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,促進(jìn)質(zhì)量提升,助力構(gòu)建以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局。