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安規檢測

什麽是安規?

簡單地說,安規就是産品認證中對産品安全的要求,包含産品零件的安全的要求、組成成品後的安全要求。安規其實是中國人自己的産物,國外一般會叫成regulatory。

安規——最佳的英文解释应当是Production Compliance。是指产品从设计到销售到终端用户,贯穿产品使用的整个寿命周期,相对于销售地的法律、法规及标准产品安全符合性。这种产品安全符合性不仅仅包含了普通意义上的产品安全,同时还包括产品的电磁兼容与辐射、节能环保、食品卫生等等方面的要求。她应当不仅仅是一种要求、一本标准、一张证书、一份测试报告所能取代或能说明的,更应该是贯穿了产品生命周期的一种产品安全责任和活动。

單純地把安規理解爲認證應當是片面的。認證只是評估産品符合性的一種手段或過程,但是它不是必需的手段或過程。這種符合性應當在産品設計之初予以考核,經過但不一定經過第三方通過測試,考察産品對相關法律、法規及標准的符合性,對可預見或不可預見的風險進行評估,確保使用者在使用過程中盡可能地避免出現預見或不可預見的人身傷害或財産損失。

安規通過模擬終端客戶可能的使用方法,經過一系列的測試,考核産品在正常或非正常使用的情況下可能出現的電擊、火災、機械傷害、熱傷害、化學傷害、輻射傷害、食品衛生等等危害,在産品出廠前通過相應的設計,予以預防。

關于很多人把安規理解成安全規範,其意思似乎變成了單純的法律法規及標准了(安全的規範?),如果理解成安全+規範,似乎已經足以表達安規的大部分意思了。

关于有的人认为她是一种技术壁垒和浪费,从经济上来说,她确实是一种技术壁垒,一根经济杠杆;但从人文角度来说,她关乎人的生命和财产,是安全的有力保障! 以我们国家目前的现状,不应当一味抱怨这是一种技术壁垒,关键是如何去突破这种壁垒,更重要的是也要为自己国门设置适当的技术壁垒,一方面保护国人使用进口产品的安全,另一方面也有能力突破其他国家的技术壁垒,让出口通畅,让进口安全!这可能也是我们安規人所肩负的长远责任!

安規其實分爲很多部分,如産品相對于人的安全要求,産品相對于環境的安全要求,有的可能包含兩大部分的安全要求。安規包含了美系和IEC系兩大産品認證方向。美系以UL和CSA爲代表,IEC系以CB爲總方向,最有名的又數歐盟的CE認證最具影響力。

安規知識

UL与 VDE的安全标准有本质上的差异,UL规格比较集中在防止失火的危险,而 VDE规格則比較關于操作人員的安全,對于電源供給器而言,VDE乃是最嚴厲的電氣安全標准.

下面的安全件均需要有VDE and UL证书(如果到美国的机型还外加CUL证书):

1. 变压器(骨架、绝缘胶带、聚酯绝缘胶带)

2. 滤波器(骨架、绝缘胶带、聚酯绝缘胶带)

3. 光耦

4. Y电容

5. X电容

6. PCB材质(并包括制板黄卡)

7. 可燃性塑胶材质(包括前面板、电源板支撑胶柱、电源板绝缘PVC、保险管座、电源线插座VH-3等)

8. 保险管

9. 热缩套管

10.大容量的電解電容.

11.各類線材

空间距离(clearance) / 电器间隙:

在兩個導電零部件之間或導電零部件與設備防護界面之間測得的最短空間距離。

沿面距离(Creepage ) / 爬电距离:

沿絕緣表面測得的兩個導電零部件之間或導電零部件與設備防護界面之間的最短路徑。

抗電強度

又叫电介质强度测试, 英文为hipot test, 大概是最多人知道的和经常执行的生产线安全测试。实际上,表明它的重要性是每个标准的一部分。 hipot 测试是确定电子绝缘材料足以抵抗瞬间高电压的一个非破坏性的测试。 这是适用于所有设备为保证绝缘材料是足够的的一个高压测试。 进行hipot 测试的其它原因是, 它可以查出可能的瑕疵譬如在制造过程期间造成的漏电距离和电气间隙不够。

測試方法就是在交流輸入線之間或交流輸入與機殼之間將零電壓增加到3000V交流或4200V直流時,不擊穿或拉電弧就合格。

温度:安全标准对电子电器的求很严,并要求材料有阻燃性,开关电源的内部温升不应超过65℃,比如环境温度是25℃,电源元器件的温度应小于90℃。但一般来说,不管是UL或CE认证的测试中,都是按照元器件(特别是安全器件)的安全证书所标识的耐温限值为标准。 安規测试中表示温度单位为K(热力学温标又称开尔文温标,或称绝对温标,它规定分子运动停止时的温度为绝对零度,记符号为K。),它是减去室温的才得出的结果。

接地測試

亦称接地连续性测试, 接地測試必须对所有一类产品(Class I)进行。测试的目的是保证产品上的所有在单一绝缘失效的情形下会变成带电体,并且可以被使用者接触到的导电性部件被可靠连接到电源输入的接地点。 换句话说, 一个接地測試使用大电流的低电压源加到接地回路来核实接地路径的完整性。

通过测量连接在保护接地连接端子或接地触点和零件之间的阻抗来判断是否符合标准要求, 阻抗不超出产品安全标准确定的某个值则认为是符合要求的。 一定要记住, 从结构和设计观点来看, 用做保护接地的导体不应该包含任何的开关或保险丝。

漏电流测量(leakage current measurement)

UL与 CSA标准规格中需要所有露出的固定金属组件必须予以接到大地端,而且经由连接至地端的 1500Ω电阻器来测量漏电流; VDE标准规格则规定在 1.06倍下, 由 1500Ω电阻器与 150nF电容器并联来测量漏电流.

通過隔離變壓器在電源的火線或零線與易觸及的金屬之間串接電流表,開關電源的漏電流在260V交流輸入下不應超過3.5mA。

绝缘电阻( insulation resistance)

在 VDE标准规格中,输入端与 SELV输出电路之间需要有 7.0MΩ的最小电阻值,而输入端与较容易受变动的金属组件之间,则需要有 2.0MΩ的最小电阻值,而其外施电压则为 1分钟 500Vac.

SELV:安全特低电压电路(safety extra-low voltage circuit)其定义为具有适当保护设计之次级电路,即在任意两个可能碰触组件之间或人体可能碰触到任意组件和产品的接地保护端子之间电压不会超过 42.4Vacpeak或 60Vdc的次级电路;

ELV:特低电压电路(extra-low voltage circuit)其定义为在导体与导体之间或导体对地之间的交流电压峰值不超过 42.4Vac或直流电压不超过 60Vdc的次级电路;

危险电压(hazardous voltage):交流峰值超过 42.4Vac或直流超过 60Vdc的电压.

對于PCB

1. 正常状态下,若某点可得功率超过15W或工作电压超过50V,则阻燃等级需V-1以上;若某点在工作电压超过400V的情况下可得功率超过15W,则阻燃等级需V-0,且厂家需要有射出过程的认证(UL6500标准);

正常狀態下,若某點在工作電壓超過50V,小于等于400V時,可得功率超過15W,則阻燃等級需V-1以上;若某點在工作電壓超過400V的情況下可得功率超過15W,則阻燃等級需V-0(EN60065標准)。

2.保险丝额定值需标注在保险丝座旁边,格式例如“T315mA L125V”

3.板子上的變壓器和濾波器,應貼有標注廠家名稱(或商標)和型號的標簽

4.电路图中安全器件旁边要加上 标志

5.对于class I产品,初次级间用一个Y2电容即可;对于class II产品,要用两个Y2电容串连或一个Y1电容

6.a.初次級間絕緣要爲加強絕緣,與周圍外殼間距離亦要達到加強絕緣的要求;L,N之間,保險絲兩腳位間要有基本絕緣。具體數值需根據工作電壓來定.(UL6500標准);

對于EN60065標准,大體與UL6500標准一樣,不過由于電壓一般爲230V左右,因此對于加強絕緣一般要求爲6mm的距離,對于基本絕緣一般爲3mm。具體數值仍然要根據工作電壓來確定(EN60065標准)。

電源板上初次級間的距離在設計時需考慮到最少要有6mm的安全距離

b.对低压区的所有线材加以固定,以保证其距离高压电路(包括元件及布线)的爬电距离及电气空隙必须保证大于6mm , 例如:我司机型中给解码板供电的排线就属于基本绝缘线体,因此其与电源板上的初级区域的安全距离必须保证在外加2N的力施加在此排线上时,能有最少6mm的距离。同样,在属于低压区域的所有器件在施加2N的外力时能使其与高压区域的安全距离在最少6mm。

c.對于需要絕緣墊片(PVC)的機型,其絕緣墊片的位置須保證高壓區電路(包括元件、布線及電源線尾部基本絕緣段)至上蓋(或底板)的電氣間隙大于6mm,例如:在給機殼上蓋施加20N的力的情況下,插在電源板上的電源線(及開關電源線)尾端裸露的基本絕緣線體到機殼上蓋的最短距離不能小于6mm,如果此最短距離可能會小于6mm,則需加絕緣墊片PVC,並在加貼絕緣墊片PVC的情況下,必須保證此裸露的基本絕緣線體距離到最近的機殼上蓋導體(即PVC的邊緣)不能小于6mm;

7.保險絲若爲listed的,則可隨意報備;若爲recognized的,則報備前需做測試

8.UL与 CSA规格也提供可燃性标准,也就是所有 PC板必被 UL认可为 94V-2或是更好的材料,而 VDE规格亦接受这些标准,可燃材料包括面壳,电源板等板卡支撑胶柱,各种固定胶带等。.

安規附注

防火等級優劣

发泡塑料材料类:HF-1等级较 HF-2优,HF-2等级较 HBF优;

一般材料:5V优于 V-0,V-0优于 V-1,V-1优于 V-2,V-2优于 HB.

對于外殼

主體部分阻燃等級需爲V-0,且廠家需有射出過程的認證(UL6500);

外殼阻燃等級的要求一般要根據起火源對外殼距離的多少來確定(EN60065)。

外殼的開孔在設計時應保證時懸挂的外來物在進入通風孔或其他孔洞時不會變成危險帶電體,其中EN60065標准中要求用一個直徑爲4mm、長度爲100mm的金屬試驗針插到孔內來檢驗是否合格,其中以試驗針一端懸空自由地插入,插入深度不超過其長度。

對于變壓器

在 VDE标准规格中,對于變壓器的设计,制造与利用都有较严格的规定,以满足大多数其它国家的安全需求,在 UL标准规格中,要求用在变压器结构中的所有材料,必须有 94V-2或是更好的额定值.

(1).变压器的绝缘( transformer insulation)

變壓器的繞組依照需求,必須以絕緣做物理上的分隔,在繞組線上的亮漆,瓷漆或洋漆塗料,以及其它的金屬組件,石綿與吸收水分的材料,在此需求的目的之內則不考慮絕緣.

(2).变压器的电介质强度(transformer dielectric strength)

當使用複合層的絕緣厚度時,任何兩層之間必須能夠承受電介質強度,測試時絕緣層接觸在一起且測試電位加于外部表面.

(3)变压器的绝缘电阻(transformer insulation resistance)

绝缘用于变压器的结构中必须在绕组之间,以及在绕组与铁心和框架金属板之间,必须有 10MΩ的最小电阻值,并在 1分钟内提供 500Vac电压.

(4).在設計變壓器時,請保證變壓器的次級繞組與初級管腳、初級繞組與次級管腳的爬電距離須有6mm的安全距離(可以通過增加白色的絕緣膠帶Margintape寬度或全部管腳加上套管Tube來實現),並同一極性的繞組間應有兩層絕緣膠帶Tape。

变压器的标签上需要标上商标(trade mark)或生产商的厂名(manufacturer name)。

對于絕緣材料

要保證開關的防觸電保護,就必須有可靠的絕緣結構,而絕緣材料的安全性又是保證絕緣結構可靠性的基礎,因此,絕緣材料的選用應考慮:

1. 支承、覆盖或包裹带电部分的部件,不得由于受热而危及其安全性,必须选用有足够耐热能力的材料;

2.a.對雙重絕緣,其基本絕緣或附加絕緣的厚度應至少爲0.4mm。

b.當加強絕緣不承受在正常工作條件和故障條件的溫度下可能會導致絕緣材料變形或劣變的任何機械應力時,則該加強絕緣的最小厚度應爲0.4mm。

c.電線或電纜中的危險帶電導體與可觸及零部件之間,或者危險帶電零部件與電線或電纜中和可觸及導電零部件連接的導體之間的內部導線絕緣,如果是由聚氯乙烯材料制成,則厚度至少應爲0.4mm。

d.在DVD中,下列零部件之間應具有雙重絕緣:

—— 可触及零部件与电线或电缆中和电网电源导电连接的电线或电缆的导体之间;

—— 电线或电缆中和可触及导电零部件连接的导体和与电网电源导电连接的零部件之间。

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