安規產(chǎn)品知識介紹
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,所做出的規定。
而安規工程師,就是要保障這些都不會(huì )出問(wèn)題的人。
2、安規所涉及的要求
電擊、火災、電磁輻射、環(huán)境污染、化學(xué)輻射、能量沖擊、化學(xué)腐蝕、機械傷害和熱傷害。
3、世界主要安規體系
IEC體系----以歐盟為代表
UL體系----以美國為代表
盡管這兩個(gè)體系各自獨立,但現在有互相承認,走向一致的趨勢。
4、安規認證
安規認證其實(shí)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,都對安規有不同要求,而且是帶有強制性的。
常見(jiàn)的安規認證
UL-美國
TUV,VDE,GS-德國
CCC-中國
PSE-日本
CE-歐盟
KETI-韓國
......
安規的基本要求
耐壓(抗電強度)-防止電擊傷害
絕緣電阻-防止電擊傷害
接地電阻-防止電擊傷害
泄漏電流-防止電擊傷害
電磁兼容-抗電磁干擾能力和對其他電子產(chǎn)品的影響
耐火阻然-防止火災危險
機械結構-防止機械結構缺陷引起的損傷,灼傷等
能源沖擊-防止因為大電流引起火災或電弧灼傷
部分安規要求
1、耐壓:
主要考量產(chǎn)品在異常高壓下,絕緣系統的承受能力,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:
交流——1000 2*額定工作電壓
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(lái)的結果不是100的整數倍,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(shí)試驗電壓應當取1500V,而不是采用四舍五入。
b.泄漏電流的設定:
一般設定為5~10mA,不超過(guò)100mA,根據不同的行業(yè)有不同的要求,如醫療器械的泄漏電流一般為1mA。
c.測試時(shí)間的設定:
一般試驗設定為1分鐘,產(chǎn)線(xiàn)上可考慮縮短,但一般爬升時(shí)間不得低於1秒??s短測試時(shí)間時(shí),應采用更高的試驗電壓,根據UL的規定,可以有如下關(guān)系轉換:
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
2、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(shí)間一般也為1分鐘,如需縮短測試時(shí)間,可參照耐壓測試進(jìn)行調整。
3、泄漏電流
主要考量在工作電壓和工作電流的情況下,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)。泄漏電流的限值一般為1mA,測試時(shí)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入大地的能力,這屬於一種保護措施,這在沒(méi)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,系統接地總電阻不允許4 Ohm,系統中接地點(diǎn)之間的連續性電阻不允許大於0.01Ohm。
根據經(jīng)驗,如果耐壓試驗通過(guò),那絕緣電阻測試一般也會(huì )通過(guò),但絕緣電阻試驗通過(guò),但不能代表耐壓試驗也會(huì )通過(guò)。
在大規模生產(chǎn)的情況下,產(chǎn)線(xiàn)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(shí)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-帶電導體之間沿絕緣表面的短距離;
電氣間隙-帶電導體之間的空間短距離。
安全距離是耐壓,絕緣電阻,泄漏電流的保證之一,安全距離低限值與產(chǎn)品的工作電壓有關(guān)。
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
因傳導干擾,輻射干擾需要而且龐大復雜的測試設備,一般采用定期抽查并委托有能力的測試機構進(jìn)行。
電磁兼容現在已成為安規的一個(gè)極其重要的要求,許多以將其列為強制性項目,并且獨立開(kāi)展電磁兼容認證-EMC認證。
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(shí)可以一起燃燒,但一旦外界火源消失,產(chǎn)品應立即停止燃燒,現在電子產(chǎn)品通行的防火等級是采用UL94中的V-0。
8、機械結構傷害和熱傷害
電子產(chǎn)品由於在結構上存在缺陷,如有鋒利的銳邊、尖角和毛刺容易造成人體的傷害,開(kāi)孔過(guò)大或安全距離不夠容易觸及內部帶電的部件造成電擊傷害,防護措施不當造成動(dòng)作部件傷害人體,散熱措施不當容易灼傷人體。
一般來(lái)說(shuō),在大規模的生產(chǎn)中,除了耐壓和絕緣電阻可以在線(xiàn)測試外,其他項目均采取定期抽查或委外試驗。CCC認證規定,產(chǎn)品要進(jìn)行定期確認檢驗,至少每年進(jìn)行一次。
9、電子產(chǎn)品常見(jiàn)的安規零部件
保險絲、導線(xiàn)、X電容和Y電容、高壓電容、變壓器、電感、壓敏電阻、塑膠部件、絕緣隔離物、PCB板、Model label或銘牌、警示標志、光電耦合器、外殼、散熱風(fēng)扇。
安規零部件是安規認證機構重點(diǎn)管控的部分之一,任一家安規認證機構都會(huì )對獲得認證的產(chǎn)品開(kāi)出一份安全關(guān)鍵件清單,安規認證機構會(huì )根據這份清單進(jìn)行一致性檢查。凡是在清單中注明規格型號和生產(chǎn)廠(chǎng)商的,都必須使用規定的廠(chǎng)商和規格型號,未注明廠(chǎng)商但注明規格型號的,還有可能要求獲得相應的認證的,必須使用規定的規格型號,并需獲得相應的認證.安全關(guān)鍵件發(fā)生變更,必須向安規認證機構申請報備,只有在獲得批準認可後,才可變更,有時(shí)還必須重新送樣試驗,試驗通過(guò)後,才能正式變更。
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