進(jìn)行電氣安全測(cè)試以評(píng)估客戶在使用其產(chǎn)品時(shí)發(fā)生電擊的潛在風(fēng)險(xiǎn)。安規(guī)測(cè)試通過模擬客戶可能的使用方法,經(jīng)過一系列的測(cè)試,考核電子產(chǎn)品在正?;蚍钦J褂玫那闆r下可能出現(xiàn)的電擊、火災(zāi)、機(jī)械傷害、熱傷害、化學(xué)傷害、輻射傷害、食品衛(wèi)生等等危害,在產(chǎn)品出廠前通過相應(yīng)的設(shè)計(jì),予以預(yù)防。
電氣安全/安規(guī)測(cè)試項(xiàng)目通常包括以下測(cè)試:
1)輸入測(cè)試:安規(guī)輸入測(cè)試目的是考察產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)考慮輸入是否滿足產(chǎn)品在正常工作時(shí),輸入電路是否能夠承受產(chǎn)品工作時(shí)需要的電流。在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)里面規(guī)定是:最大功耗的輸入電流不能大于產(chǎn)品標(biāo)稱值的110%。這個(gè)標(biāo)稱值也是告訴用戶該產(chǎn)品安全工作需要的最小電流,讓用戶在使用這個(gè)設(shè)備前要準(zhǔn)備這樣的電氣環(huán)境。
2)安全標(biāo)識(shí)的穩(wěn)定性測(cè)試:對(duì)用戶使用安全的警告標(biāo)識(shí),必須是穩(wěn)定可靠的,不能因?yàn)槭褂靡欢螘r(shí)間后,變得模糊不清,而導(dǎo)致用戶錯(cuò)誤使用,而導(dǎo)致危險(xiǎn),或直接導(dǎo)致危險(xiǎn)發(fā)生。所以需要測(cè)試這個(gè)穩(wěn)定性。在安全標(biāo)準(zhǔn)里面規(guī)定是:用水測(cè)試15S,然后用汽油測(cè)試15S,標(biāo)識(shí)不能模糊不清。
3)電容放電測(cè)試:對(duì)一個(gè)電源線可以插拔的設(shè)備,其電源線經(jīng)常會(huì)被拔出插座,拔出插座的電源插頭,經(jīng)常是被人玩,或任意放置。這樣導(dǎo)致一個(gè)問題,被拔出的電源插頭時(shí)帶電的,而這個(gè)電隨時(shí)間而消失,如果這個(gè)時(shí)間太長,那么將會(huì)對(duì)玩插頭的人造成電擊,對(duì)任意放置的電源插頭會(huì)損壞其它設(shè)備或設(shè)備自己。因此各個(gè)整機(jī)安全標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這個(gè)時(shí)間作出嚴(yán)格的規(guī)定。我們?cè)O(shè)計(jì)產(chǎn)品要考慮這個(gè)時(shí)間,產(chǎn)品做安全認(rèn)證需要測(cè)量這個(gè)時(shí)間。
4)電路穩(wěn)定測(cè)試:
① SELV電路。SELV電路,就是安全的電壓電路,這個(gè)電路對(duì)使用人員就是安全的,例如手機(jī)充電器的直流輸出端,到手機(jī),它們是安全的,可以任意觸摸不會(huì)有危險(xiǎn)。 注:SELV電路在不同的標(biāo)準(zhǔn)里面有不同解釋,例如在IEC60364里面解釋與IEC60950-1是不同的,因此關(guān)于SELV需要注意在哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)下面,其危險(xiǎn)也是不同的。 SELV電路需要滿足特殊的要求,才能是SELV電路,這些要求是,在單一故障,仍然是滿足SELV電路要求的。因此對(duì)每一個(gè)SELV電路都需要做單一故障下的測(cè)試,證明是SELV電路是穩(wěn)定的。測(cè)試時(shí)是將單一故障逐一引入,監(jiān)視SELV電路。
② 限功率源電路。由于限功率源電路輸出的功率很小,在已經(jīng)知道的經(jīng)驗(yàn)中,它們不會(huì)導(dǎo)致著火危險(xiǎn),因此在安全標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)這類電路的外殼作了專門降低要求規(guī)定,它們阻燃等級(jí)是UL94V-2。因此有這類電路都需要測(cè)量,證明它們是限功率源電路。 3) 限流源電路 搞過電工的人知道,AC220V電路經(jīng)過一定的電阻之后,對(duì)人就沒有危險(xiǎn)了。那么究竟是多大的電阻,和電阻有什么樣的要求??赡艽蠹揖筒恢懒?。在安全標(biāo)準(zhǔn)里面就有這個(gè)規(guī)定,這個(gè)規(guī)定就是限流源電路。限流源電流,要求在電路正常和單一故障下,流出的電流是在安全限值以下的,對(duì)人不會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)小于0.25mA。對(duì)于隔離一次和二次電路的電阻是要求滿足專門標(biāo)準(zhǔn)的耐沖擊電阻。
5)接地連續(xù)測(cè)試:搞過電氣安裝的人知道,有些設(shè)備必須接地,否則將在其可以觸摸的表面有危險(xiǎn)電壓。這些危險(xiǎn)電壓必須通過接地釋放。安規(guī)測(cè)試規(guī)定需要使用多大的電流,多久時(shí)間,測(cè)量的電阻必須小于0.1歐姆,或電壓降小于2.5V(有條件使用這個(gè)值)。
6)潮濕測(cè)試:潮濕測(cè)試,是模擬設(shè)備在極端環(huán)境下,設(shè)備的安全性能。設(shè)備在制造出后,是在任何濕度下都能安全運(yùn)行的,不能因?yàn)槭怯昙?,濕度大而告訴用戶設(shè)備不能使用。因此在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮設(shè)備在可以預(yù)見的濕度下滿足安全要求,因此濕度測(cè)試是必須的。測(cè)試要求根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不同,有少量的差異。
7)扭力測(cè)試:扭力測(cè)試是設(shè)備外部導(dǎo)線在使用中,經(jīng)常受到外力作用彎曲變形。這個(gè)測(cè)試就是測(cè)試導(dǎo)線能夠承受的彎曲次數(shù),在產(chǎn)品生命周期內(nèi)不會(huì)因?yàn)橥饬ψ饔冒l(fā)生斷裂,AC220V電線外露等危險(xiǎn)。
8)穩(wěn)定性測(cè)試:設(shè)備在正常使用中,常常會(huì)有不同的外力作用,比如:比較高的設(shè)備人會(huì)靠住它,或有人在維護(hù)時(shí)攀爬它;比較矮的設(shè)備,外形如同凳子式的,有人可能會(huì)站在上面等。由于設(shè)備受到這些外力作用,設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮周全會(huì)導(dǎo)致設(shè)備倒塌,翻轉(zhuǎn)等危險(xiǎn)。因此設(shè)備設(shè)計(jì)完成后需要做這些測(cè)試。檢查它們滿足安全要求。
9)外殼受力測(cè)試:設(shè)備在使用過程中,會(huì)受到各種外力作用,這些外力可能會(huì)使設(shè)備外殼變形,這些變形可能導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部的危險(xiǎn),或指標(biāo)不能滿足要求。因此在設(shè)計(jì)設(shè)備時(shí)必須考慮這些影響,安全認(rèn)證時(shí)必須測(cè)試這些指標(biāo)。
10)跌落測(cè)試:小的設(shè)備或臺(tái)式設(shè)備,在正常使用中,可能會(huì)從手中或工作臺(tái)跌落到地面。這些跌落可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部安全指標(biāo)不能達(dá)到要求。因此在設(shè)計(jì)設(shè)備時(shí)必須考慮這種影響,在安全認(rèn)證時(shí)需要測(cè)試這些指標(biāo)。要求是設(shè)備跌落后,功能可以損失,但是不能對(duì)使用人員造成危險(xiǎn)。
11)設(shè)備升溫測(cè)試:(正常工作下內(nèi)部和外部表面的溫度)安全測(cè)試中,溫升測(cè)試最為重要,雖然測(cè)試使用設(shè)備儀器與人工氣候環(huán)境測(cè)試相同,但考察項(xiàng)目和測(cè)試器件和目的有很大區(qū)別。人工氣候環(huán)境主要考察設(shè)備的適應(yīng)性和可靠性。而安規(guī)考察的是設(shè)備是否可以安全地工作。這里舉一例來說明它們區(qū)別:安規(guī)測(cè)試主要測(cè)試安規(guī)器件的溫度,比如絕緣材料在正常情況下工作溫度,這個(gè)溫度在最高的設(shè)備允許工作溫度下,要小于絕緣材料的最大允許溫度。如在25℃環(huán)境下測(cè)試絕緣材料溫度是100℃,而絕緣材料只能在130℃以下安全運(yùn)行,這是定義設(shè)備允許的最高工作溫度很關(guān)鍵,如果設(shè)備是50℃的環(huán)境溫度,那么絕緣材料換算到50℃的環(huán)境溫度測(cè)試溫度應(yīng)該是125℃,滿足小于130℃要求,測(cè)試通過。如果設(shè)備是60℃環(huán)境溫度,那么換算到60℃的環(huán)境溫度測(cè)試溫度應(yīng)該是135℃,大于130℃要求,測(cè)試不通過。同樣其它的安規(guī)器件也需要測(cè)試工作溫度。以判斷是否滿足要求。
12)球壓測(cè)試:作為支撐帶危險(xiǎn)電壓的絕緣材料或塑料件,需要做球壓測(cè)試,以保證在危險(xiǎn)電壓部件在高溫工作時(shí),塑料件有足夠的支撐強(qiáng)度。測(cè)試溫度是最高溫度加上15℃,但是不小于125℃。球壓時(shí)間是在要求溫度下保持1H。
13)接觸電流測(cè)試:接觸電流,就是常說的漏電流。這個(gè)電流嚴(yán)格控制,各個(gè)安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)都有嚴(yán)格規(guī)定,因此在設(shè)計(jì)要嚴(yán)格控制這個(gè)電流,在產(chǎn)品認(rèn)證時(shí)要測(cè)試這個(gè)電流。
14)耐壓測(cè)試:耐壓測(cè)試,也有叫耐電壓測(cè)試或高壓測(cè)試。主要用于考察設(shè)備絕緣的耐受能力,設(shè)計(jì)的絕緣是否滿足設(shè)計(jì)要求。各種不同的絕緣,其測(cè)試電壓不同。耐壓測(cè)試都是在潮濕處理后進(jìn)行測(cè)試,以便考察設(shè)備在潮濕時(shí)的耐受能力。
15)異常測(cè)試:異常測(cè)試分為單一故障測(cè)試,和錯(cuò)誤使用測(cè)試,和常見的異常使用測(cè)試。 單一故障測(cè)試,指設(shè)備在一個(gè)故障狀態(tài)下,設(shè)備要求是安全的。 錯(cuò)誤使用,指設(shè)備有調(diào)節(jié)裝置,或其它裝置,在位置或狀態(tài)不對(duì)的情況下測(cè)試,要求設(shè)備是安全的,這是允許設(shè)備功能損失。 常見異常使用測(cè)試:指設(shè)備可能由于人們喜歡美而額外加上的一些裝飾部件,而這些裝飾對(duì)設(shè)備的散熱等是極為不利的測(cè)試。
16)絕緣電阻測(cè)試:該測(cè)試通過在低壓系統(tǒng)上施加500V– 1000V的電壓來測(cè)量產(chǎn)品絕緣的總電阻。產(chǎn)品通過絕緣電阻測(cè)試的可接受的電阻值是相對(duì)的。對(duì)于連續(xù)三天測(cè)試的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)或機(jī)器,它們可能會(huì)大不相同,但這并不意味著絕緣不良。真正重要的是一段時(shí)間內(nèi)的讀數(shù)趨勢(shì),顯示阻力減小并警告出現(xiàn)問題。[5]絕緣電阻測(cè)試不能替代高壓測(cè)試。許多標(biāo)準(zhǔn)和安全機(jī)構(gòu)已指定這是對(duì)所有產(chǎn)品的通用測(cè)試。每次維護(hù)程序或維修后,也可以執(zhí)行此測(cè)試。
電氣安全/安規(guī)測(cè)試為何重要?
大型品牌和新成立的初創(chuàng)企業(yè)可從其產(chǎn)品的電氣安全測(cè)試中受益匪淺:
1.遵守不同全球市場(chǎng)中的相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn);
2.滿足客戶需求并表現(xiàn)出對(duì)安全的奉獻(xiàn)精神;
3.盡早發(fā)現(xiàn)并消除產(chǎn)品中的問題;
4.避免昂貴的產(chǎn)品召回;
5.降低產(chǎn)品可能造成傷害的昂貴訴訟的風(fēng)險(xiǎn);
6.招投標(biāo)或報(bào)批國家科研項(xiàng)目需要。
檢測(cè)技術(shù)咨詢136-9109-3503。