关键元件是电器安全的 “核心节点”，非金属材料是防电击、防火的 “安全屏障”—— 前者失效可能直接引发短路、过载，后者性能不足易导致绝缘失效、火焰蔓延。IEC60335-1:2020 第 24 章（元件）、第 30 章（耐热和耐燃）针对 “元件可靠性” 与 “材料稳定性” 制定了强制标准，直接关联欧盟 LVD 指令中 “防火灾”“防过热” 核心要求，是公告机构（如 TÜV 莱茵）部件核查与材料测试的重点。
本文作为 “欧盟电器 CE 认证合规系列” 第九篇，聚焦 **“关键元件选型与认证要求”“耐热试验（球压）与判定”“耐燃试验（灼热丝 / 针焰）与等级”“材料预选方案”** 四大核心，结合标准表格（表 20~ 表 23）、试验流程、典型案例，拆解元件与材料的合规判定逻辑，帮助企业规避 “元件未认证”“材料耐燃不达标” 等致命违规风险。
一、核心逻辑：元件与材料的 “安全基石作用”
IEC60335-1:2020 对元件与材料的要求，本质是构建 “双重安全防线”：
关键元件防线：通过 “选型合规 + 认证加持 + 试验验证”，确保开关、温控器等核心部件在正常 / 非正常工况下不失效；
非金属材料防线：通过 “耐热 + 耐燃” 双重测试，确保外壳、绝缘件等在高温、故障引燃场景下不软化、不蔓延火焰。
两者均遵循 “失效溯源” 原则 —— 任何安全事故若追溯至元件不合格或材料性能不足，认证将直接失效，且可能触发市场召回。
二、关键元件：从 “选型” 到 “认证” 的全流程管控（第 24 章）
关键元件指 “直接影响安全的电气 / 机械部件”，文档明确其需 “符合对应 IEC 标准” 且 “通过整机适配性试验”，未认证元件严禁使用。
1. 核心元件类型与强制要求
（1）开关与控制器：通断可靠性与全极断开
适用标准：IEC 60669（家用开关）、IEC 60947（工业控制器）；
核心要求：
全极断开：单相器具开关需同时断开火线与零线，多相器具需断开所有相线（中性线除外）；
额定参数匹配：额定电流 / 电压不低于器具 1.2 倍额定值（如 10A 器具需选≥12A 开关）；
耐机械疲劳：手动开关需通过 10000 次通断试验，无触点粘连、外壳破损；
- 认证标识
：需标注 CE、UL 等权威认证标志，且证书覆盖对应参数范围。
（2）温控器：温度控制精度与保护功能
定义与分类：通过温度敏感元件自动通断电路，分 “固定温度型”（如 70℃断开）与 “可调型”（如 30~90℃）；
核心要求：
动作温度偏差：≤±5℃（如标称 70℃的温控器，实际动作温度需在 65~75℃之间）；
过载能力：能承受 1.5 倍额定电流 30 分钟不损坏；
失效安全：温控器失效后不得导致器具超温（如粘连时需触发备用保护）；
- 验证方法
：模拟正常工作升温，用热电偶测量动作温度，重复 100 次验证稳定性。
（3）电容器与变压器：绝缘与耐温
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2. 元件认证与技术文件要求
强制认证：电机、开关、电容器等元件需单独通过 IEC 标准认证，如电机符合 IEC 60034，认证证书需包含 “元件型号 + 参数范围”；
技术文件：需提交 “元件 BOM 清单 + 认证证书复印件 + 供应商声明”，清单需标注元件型号、认证编号、适配部位；
禁止事项：严禁使用 “翻新元件”“参数降级元件”（如用 8A 开关替代 10A 开关），公告机构有权抽样拆解验证。
三、非金属材料：耐热与耐燃的双重试验（第 30 章）
非金属材料（塑料外壳、绝缘衬套等）因高温易软化、燃烧，文档通过 “耐热试验（球压）” 和 “耐燃试验（灼热丝 / 针焰）” 强制验证，不同部件对应不同试验等级。
1. 耐热试验：球压试验的核心判定（30.1）
试验目的：验证材料在长期高温下不软化变形（避免电气间隙 / 爬电距离缩小）；
试验条件：
温度确定：取 “部件正常工作温升 + 40K” 与 95℃的较大值（如温升 50K 则试验温度为 90℃，取 95℃）；
加载压力：20N（小部件 10N），用直径 5mm 钢球压在材料表面；
持续时间：1 小时，冷却 30 分钟后测量压痕直径；
- 合格判定
：压痕直径≤2mm（小部件≤2.5mm）。
2. 耐燃试验：灼热丝与针焰的分级要求（30.2）
（1）灼热丝试验（IEC 60695-2-11）
试验原理：用规定温度的灼热丝接触材料，观察是否引燃、火焰持续时间；
温度分级：
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- 特殊规则
：小部件（直径≤1.5mm）若灼热丝燃烧指数（GWFI）≥550℃，可豁免试验。
（2）针焰试验（附录 E）
适用场景：灼热丝试验中火焰持续超 2s 的部件，模拟 “小火焰引燃” 风险；
试验条件：
火焰高度 12mm，温度 750℃，施加于部件表面；
持续 10s，移开后观察火焰持续时间；
- 合格判定
：火焰持续≤60s，滴落物不引燃棉纸。
3. 材料耐燃等级划分
根据 IEC 60695-11-10，材料按燃烧性能分为以下等级，不同器具部位强制要求：
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四、特殊场景与补充要求
1. 小部件与微小部件豁免规则
小部件（直径≤1.5mm）：若 GWFI≥550℃或耐燃等级 HB40，可豁免针焰试验；
微小部件（无法夹持的零件）：仅需通过视检，确认无易燃材料（如纸质垫片）。
2. 电池供电器具材料要求
电池外壳材料需通过 650℃灼热丝试验，且耐燃等级≥HB40；
充电系统绝缘材料需通过 105℃球压试验（比普通部件高 10℃）。
3. 高温器具特殊要求
电烤箱、微波炉等器具的 “近热源部件”（如加热器支架）：
球压试验温度≥125℃；
灼热丝试验温度≥960℃。
五、常见违规点与规避建议
1. 高频违规案例
元件未认证：使用无 CE 认证的温控器，认证时因无法提供证书直接驳回；
材料试验参数选错：外壳按 650℃灼热丝试验，实际需支撑带电件应选 850℃，试验失败；
球压试验温度不足：部件温升 60K，未按 “60+40=100℃” 试验，仅用 95℃导致压痕超标；
技术文件缺失：未留存元件认证证书复印件，公告机构核查时无法追溯。
2. 规避建议
- 选型阶段
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建立 “关键元件认证台账”，标注型号、认证号、有效期（参考 IEC 60335-1 附录 O）；
按 “部件温升 + 40K” 计算球压温度，用热电偶实测确定准确值；
- 试验阶段
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材料送样第三方实验室（如 SGS）做灼热丝 + 球压组合试验，留存报告；
元件装机前做 10 次通断 / 温控试验，验证适配性；
- 认证阶段
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准备 “元件 - 材料对应表”，明确每个部件的元件型号、材料等级；
提前拆解样机，标注元件位置，便于审核员快速核查。
六、总结：元件与材料是 “合规的源头保障”
IEC60335-1:2020 对元件与材料的要求，本质是 “从源头阻断安全隐患”—— 一个未认证的开关、一块耐燃不达标外壳，都可能成为火灾、电击事故的导火索。企业需摒弃 “成本优先” 思维，将 “元件认证”“材料试验” 纳入设计初期流程，而非认证阶段补救。
后续系列文章，我们将聚焦 **“异常工作与保护装置”**（IEC60335-1:2020 第 19 章、第 22 章），解析欧盟对 “电机堵转、元件短路” 等故障场景的模拟试验，以及过载保护、过热保护装置的合规要求。关注本账号，获取欧盟电器合规的 “故障防护技术指南”！
（下一篇预告：《故障防护篇：异常工作与保护装置｜欧盟 IEC60335-1:2020 故障模拟与保护验证》）
