電源工程師做“安規(guī)認(rèn)證”容易忽視的四大要素詳解

1定義

為了保證人身安全,財產(chǎn),環(huán)境等不受傷害和損失,所做出的規(guī)定.

2安規(guī)所涉及的要求:

a.電擊    b.火災(zāi)   c.電磁輻射   d.環(huán)境污染  e.化學(xué)輻射   f.能量沖擊   g.化學(xué)腐蝕            h.機(jī)械傷害和熱傷害

3世界主要安規(guī)體系

a.IEC體系----以歐盟為代表    b.UL體系----以美國為代表

盡管這兩個體系各自獨(dú)立,但現(xiàn)在有互相承認(rèn),走向一致的趨勢.

4安規(guī)認(rèn)證

安規(guī)認(rèn)證其實是一種技術(shù)壁壘,世界各國為了限制別國的產(chǎn)品進(jìn)入本國,都對安規(guī)有不同要求,而且是帶有強(qiáng)制性的.

常見的安規(guī)認(rèn)證

a.UL-美國    b.TUV,VDE,GS-德國   c.CCC-中國   d.PSE-日本   .CE-歐盟   f.KETI-韓國  g. --丹麥 h. --挪威i. --芬蘭j. --瑞典

另外,還有澳大利亞,新西蘭,新加坡等國.

1向安規(guī)機(jī)構(gòu)遞交申請資料.

2安規(guī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)會在承諾的時間內(nèi)給予是否接受申請的答覆.

3安規(guī)機(jī)構(gòu)接受申請後,申請人開始送樣接受安規(guī)測試.

4如果樣品通過安規(guī)測試,安規(guī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)安排工廠檢查(UL叫IPI),如果未通過測試,則退回申請人,申請人對未通過測試的項目進(jìn)行改善,然後再重新送樣測試,如果第二次未通過,則需要重新申請.

5工廠檢查通過,安規(guī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)頒發(fā)認(rèn)證證書或安規(guī)標(biāo)志使用授權(quán)書,申請人可以在獲得認(rèn)證的產(chǎn)品使用認(rèn)證機(jī)構(gòu)的標(biāo)志.

如果工廠檢查未通過,認(rèn)證機(jī)構(gòu)會給申請人一段時間進(jìn)行整改,整改結(jié)束後進(jìn)行復(fù)查,復(fù)查若未通過,則須重新申請.

6以後認(rèn)證機(jī)構(gòu)對獲得認(rèn)證的產(chǎn)品轉(zhuǎn)入跟蹤檢查,UL一般是一年四次,CCC是每年一次,其他認(rèn)證機(jī)構(gòu)的周期也大都為1年1次.跟蹤檢查主要檢查產(chǎn)品的一致性,但象CCC,TUV等還對品質(zhì)系統(tǒng)進(jìn)行審查.

1耐壓(抗電強(qiáng)度)-防止電擊傷害

2絕緣電阻-防止電擊傷害

3接地電阻-防止電擊傷害

4泄漏電流-防止電擊傷害

5電磁兼容-抗電磁干擾能力和對其他電子產(chǎn)品的影響

6耐火阻然-防止火災(zāi)危險

7機(jī)械結(jié)構(gòu)-防止機(jī)械結(jié)構(gòu)缺陷引起的損傷,灼傷等.

8能源沖擊-防止因為大電流引起火災(zāi)或電弧灼傷

1耐壓-主要考量產(chǎn)品在異常高壓下,絕緣系統(tǒng)的承受能力.工作電壓低於50V,一般不進(jìn)行耐壓測試.

a.耐壓一般與產(chǎn)品的工作電壓有關(guān).

通常用的計算公式:

1)交流:1000 2*額定工作電壓

2)直流(1000 2*額定工作電壓)*1.4

以上是普通絕緣用的試驗電壓,如果是雙重絕緣,則試驗電壓為普通的2倍.

如果計算出來的結(jié)果不是100的整數(shù)倍,則取大不取小.

例:額定工作電壓為220V,普通絕緣的試驗電壓為:

交流:1000 2*220=1440V,此時試驗電壓應(yīng)當(dāng)取1500V,而不是采用四舍五入.

b.泄漏電流的設(shè)定

一般設(shè)定為5~10mA,最大不超過100mA,根據(jù)不同的行業(yè)有不同的要求,如醫(yī)療器械的泄漏電流一般為1mA.

c.測試時間的設(shè)定

一般試驗設(shè)定為1分鐘,產(chǎn)線上可考慮縮短,但一

般爬升時間不得低於1秒.縮短測試時間時,應(yīng)采用更高的試驗電壓.根據(jù)UL的規(guī)定,可以有如下關(guān)系轉(zhuǎn)換:

交流(1000V 2*額定工作電壓)*1.2

直流(1000V 2*額定工作電壓)*1.4*1.2

1絕緣電阻-主要考量產(chǎn)品的絕緣性能

絕緣電阻的試驗電壓一般采用直流電壓,通常采用500V,絕緣電阻不低於10M Ohm,測試時間一般也為1分鐘.如需縮短測試時間,可參照耐壓測試進(jìn)行調(diào)整.

3泄漏電流-主要考量在最大工作電壓和最大工作電流的情況下,產(chǎn)品由於分布電容或絕緣特性引起的,向大地或可接觸介面泄漏的電流,這與產(chǎn)品的絕緣有關(guān).

泄漏電流的最高限值一般為1mA.測試時間一般也為1分鐘.

4接地電阻-主要考量產(chǎn)品發(fā)生絕緣崩潰,或正常工作情況下泄漏的電荷,能把這些電荷迅速導(dǎo)入大地的能力,這屬於一種保護(hù)措施,這在沒有接地的產(chǎn)品中不做考量.

接地電阻要求越小越好,一般的單體接地電阻不允許大與0.1Ohm,系統(tǒng)接地總電阻不允許4 Ohm,系統(tǒng)中接地點(diǎn)之間的連續(xù)性電阻不允許大於0.01Ohm.

根據(jù)經(jīng)驗,如果耐壓試驗通過,那絕緣電阻測試一般也會通過,但絕緣電阻試驗通過,但不能代表耐壓試驗也會通過.

在大規(guī)模生產(chǎn)的情況下,產(chǎn)線一般只要測試耐壓即可,絕緣電阻,泄漏電流和接地電阻只是在抽查時進(jìn)行試驗.

5安全距離

安全距離包括爬電距離和電氣間隙.

爬電距離-帶電導(dǎo)體之間沿絕緣表面的最短距離.

電氣間隙-帶電導(dǎo)體之間的空間最短距離.

安全距離是耐壓,絕緣電阻,泄漏電流的保證之一.

安全距離最低限值與產(chǎn)品的工作電壓有關(guān),請參見下表.

6電磁兼容

電磁兼容的要求測試項目比較多,一般要求為:

a.傳導(dǎo)干擾及抗干擾

b.輻射干擾及抗干擾

c.抗靜電

d.抗雷擊

e.抗浪涌或電壓突變等

因傳導(dǎo)干擾,輻射干擾需要專用而且龐大復(fù)雜的測試設(shè)備,一般采用定期抽查并委托有能力的測試機(jī)構(gòu)進(jìn)行.

電磁兼容現(xiàn)在已成為安規(guī)的一個極其重要的要求,許多國家以將其列為強(qiáng)制性項目,并且獨(dú)立開展電磁兼容認(rèn)證-EMC認(rèn)證.

7耐火阻燃

要求產(chǎn)品本身不能起火燃燒,在外界存在火源時可以一起燃燒,但一旦外界火源消失,產(chǎn)品應(yīng)立即停止燃燒.現(xiàn)在電子產(chǎn)品通行的防火等級是采用UL94中的V-0.

8機(jī)械結(jié)構(gòu)傷害和熱傷害

電子產(chǎn)品由於在結(jié)構(gòu)上存在缺陷,如有鋒利的銳邊,尖角,毛刺容易造成人體的傷害,開孔過大或安全距離不夠容易觸及內(nèi)部帶電的部件造成電擊傷害,防護(hù)措施不當(dāng)造成動作部件傷害人體,散熱措施不當(dāng)容易灼傷人體.

一般來說,在大規(guī)模的生產(chǎn)中,除了耐壓和絕緣電阻可以在線測試外,其他項目均采取定期抽查或委外試驗.CCC認(rèn)證規(guī)定,產(chǎn)品要進(jìn)行定期確認(rèn)檢驗,至少每年進(jìn)行一次.

9電子產(chǎn)品常見的安規(guī)零部件

a.保險絲

b.導(dǎo)線

c.X電容和Y電容

d.高壓電容

e.變壓器,電感

f.壓敏電阻

g.塑膠部件

h.絕緣隔離物

i.PCB板

j.Model label或銘牌

k.警示標(biāo)志

l.光電耦合器

m.外殼

n.散熱風(fēng)扇

安規(guī)零部件是安規(guī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)重點(diǎn)管控的部分之一,任一家安規(guī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)都會對獲得認(rèn)證的產(chǎn)品開出一份安全關(guān)鍵件清單,安規(guī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)會根據(jù)這份清單進(jìn)行一致性檢查.凡是在清單中注明規(guī)格型號和生產(chǎn)廠商的,都必須使用規(guī)定的廠商和規(guī)格型號,未注明廠商但注明規(guī)格型號的,還有可能指定要求獲得相應(yīng)的認(rèn)證的,必須使用規(guī)定的規(guī)格型號,并需獲得相應(yīng)的認(rèn)證.安全關(guān)鍵件發(fā)生變更,必須向安規(guī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)申請報備,只有在獲得批準(zhǔn)認(rèn)可後,才可變更,有時還必須重新送樣試驗,試驗通過後,才能正式變更.