IEC60335详细图文讲解

1、第2章 防电击保护设计 掌握电击保护的基本名词术语 掌握防触电保护分类器具的区别 掌握防电击保护设计的原则 防触电最主要的是与带电部件保 持足够的距离，可以是空间距离 或实体相隔。 23 防电击保护设计的原则 设计师应使产品在正常工作条件下 或在单一故障条件下，不会引起触电危 险。 通常工程师应设置两道防触电防线： 基本绝缘加附加保护措施。 万一当基本绝缘失效时，附加保护措 施将起到防电击的作用。 设计人员千万注意： 绝不能由于采取了附加保护措施而降 低对基本绝缘的要求。 从“绝缘”的构成上说，“绝缘”可 以是固体材料，可以是液体材料，也可以 是满足一定要求的空气间隙爬电距离。 24 电击原因

2、分析 241 电击原因之 正常工作条件下，触及带电件。 触及带电件常常有两种清况： 一种是由于功能上需要，连接端子带电， 而连接端子又没有防触及措施； 如：扩音器 降 压 加 盖 另一种是外壳上的开孔（如：散热孔，预 调孔等等）设计不周，使用人员有可能触及机 内带电零部件。 针对这种电击危险的设计预防措施可以是: A)降低输出到端子上的电压（但这不是所有产品都 能做到）； B)设置保护盖，使得在正常工作条件下的带电端子 不可触及。保护盖可以是带电件的罩，也可以是整机 产品的外壳（此时外壳须符合电气防护外壳的所有要 求）。保护盖必须有足够的机械强度；保护盖的接线 开孔应能防止使用者触及带电端子；

3、而且保护盖不可 以仅用手就能打开； C)使用安全联锁装置，在出现可能接触带电端子的 危险时切断危险电压； D)控制外壳开孔尺寸，以防止触及机内带电件。 防触电 级别 对人员接触危 险部件的防护 含义对固体异物进入 机内的防护 含义 0无防护无防护 1防止手背接近 危险部件 50mm球形试具应 与危险部件有足够 间隙 防止直径 50mm的固体 异物 50mm球形物体试 具不得完全进入壳 内 2防止手指接触 危险部件 12mm，长80mm 的绞接试验指与危 险部件有足够间隙 防止直径 12.5mm的固体 异物 12.5mm球形物体 试具不得完全进入 壳内 3防止工具接近 危险部件 2.5mm的试具

4、不得 进入壳内 防止直径 2.5mm的固体 异物 2.5mm球形物体 试具不得完全进入 壳内 4防止金属线接 近危险部件 1.0mm的试具不得 进入壳内 防止直径 1.0mm的固体 异物 1.0mm球形物体 试具不得完全进入 壳内 5防止金属线接 近危险部件 1.0mm的试具不得 进入壳内 防尘不能完全防止灰尘 进入，但进入的灰 尘量不得影响设备 的正常运行及安全 6防止金属线接 近危险部件 1.0mm的试具不得 进入壳内 尘密无灰尘进入 242 电击原因之二 危险带电件与可触及件之间的绝缘被击穿。 “击穿”就是当绝缘承受的电压足够高 而使得绝缘电阻无法再限制电流的增大，也 就是在施加电压的两

5、个极之间发生放电。 “击穿”的途径可能是穿过固体绝缘材料内 部，也可能是沿着两个电极之间的绝缘体表 面（所谓“爬电”），也可能沿着两电极之 间最短的空间路径（气体介质中的“飞 弧”）。 如果击穿路径是穿过固体绝缘材料内部， 对已被击穿的固体绝缘材料再施加电压，则 一般在较低电压下，曾经被击穿过的部位会 再次被击穿。 对绝缘系统有结构上的相应要求： 1、有足够的绝缘穿透距离，以防止透过 绝缘材料内部击穿； 2、有足够的空气间隙，以防止沿着两电 极间最短的空气间隙发生放电； 3、足够的爬电距离，以防止在相应的污 染环境条件下沿着支撑两电极的绝缘材料 表面发生爬电。 243 电击原因之三 I类设备中

6、承载保护导体电流的保护接地 连接失效。 设计预防措施： I类产品中可能要承载故障条件下保护 导体电流的保护接地连接要可靠。 注意： 接地端子材料，结构，接地端子与其 他金属件接触时的防电化学腐蚀，接地端 子的连接线，接地线的截面积，安全接地 线颜色，接地电阻，等等都有相应要求。 244 电击原因之四 储能电容放电。 当接在电网电源电路的电容器容量有 一定大小，产品通电时此电容充有较多电 能而又未能及时释放，当拔出电源插头而 又接触到插头上的零部件时，就有可能 产生电击危险。 设计预防措施：降低电容器容量（比 如降到小于0.1uF）或者设置时间常数足够 小的放电回路。 25 防绝缘击穿的设计措施

7、：防绝缘击穿的设计措施： “两通防线两通防线” I类设备的措施：类设备的措施： 防击穿的第一道防线为带电件的基本防击穿的第一道防线为带电件的基本 绝缘；绝缘； 第二道防线是安全接地措施。第二道防线是安全接地措施。 例如：马达。 II类设备的措施： 危险带电件与可触及件之间采用加 强绝缘或双重绝缘。 对于双重绝缘，第一道防线是带电 件的基本绝缘，第二道防线是附加绝缘。 对于加强绝缘，在防电击上与双重绝缘 是同等级别的，所以它相当于两道防线。 III类设备的措施： 采用安全特低电压（SELV）供电， 并且SELV电路采用适当的办法与其他电 路隔离： A）用双重绝缘或加强绝缘将SELV 电路与带危险

8、电压零部件隔离； B）用接地的导电屏蔽层将SELV电 路与其他电路隔离； C）将SELV电路接地。 作业： 简述四种电击原因及防范措试 绝缘测量 掌握绝缘电阻测量的方法和原 理 掌握电气强度测量的方法和原 理 掌握泄漏电流测量的方法和原 理 5.1 绝缘电阻测量 5.1.1测试目的 绝缘电阻反映了绝缘结构对电的绝 缘能力。 如果常态绝缘电阻值低，说明绝缘 结构中可能存在某些隐患或受损。 所以测量绝缘电阻，主要是为了测 定家用电器产品的带电部件对易触及金 属外壳的绝缘电阻，判别家电产品的绝 缘是否存在严重缺陷。 5.1.2测量方法 绝缘电阻的测量仪表有兆欧表 等，在家用电器产品的绝缘电阻 测量中

9、，一般采用500V兆欧表直 接测量，直接在检流计上显示电 阻值， 测量时应注意： 1测量部位 a.当被试样品为I类器具时，测量部位是电源 线插头的电源线极（相线极与中线极短接）与 接地极之间。 b.当被试样品为II类器具时，测量部位为电源 线的电源线极（相线与中线短接）与加强绝缘 隔离的外壳（易触及金属表面）之间。 c.当被试样品为电缆线时，测量部位为电缆芯 导体与电缆外壳之间。 2.测量条件 a.测量绝缘电阻时，被试样品应处于冷态， 不连接电源。 b.试验前将拆开的部件重新安装好。 c.若有电热元件应将其断开。 d.保持被试样品表面干净，以保证测量结果 准确性。 e.选用准确度为1级或1.5

10、级的兆欧表。 3.测量步骤 a.测量时把兆欧表平衡放置好后将 “L”接线柱与被试样品的带电部件连接 ，“E”接地柱与金属壳体连接。 b.测量完，须待兆欧表停止转动和被 测物放电后方可拆线，以免触电。 c.某些I类器具上有II类部件时，要将该 部件按II类器具的测量方法进行测量。 绝缘电阻测量试验 一、试验对象： 1、洗衣机 a.测火线、零线与地之间 b.测II类结构 2、电吹风 二、标准要求0.5M 作业： 1.写出试验报告 2.预习IEC60335第13章 洗衣机的泄漏电流是多 少 电吹风的泄漏电流是多 少 5.2电气强度测量 5.2.1试验目的 电气强度测试是为了检验绝缘材料 承受电压的能

11、力。如果在电压的作用 下，绝缘材料发生闪络或击穿，则表 明绝缘材料被破坏，起不到防触电保 护作用。 5.2.2试验方法 1. 测试条件 a. 测试时，试验电源的电压应是 50 Hz的正弦波。 b. 一般以过电流继电器的动作与否来 判定试样的击穿与否，即高压侧过电 流继电器的整定电流与击穿的判定直 接有关。通常电流整定在100mA。 c.电气强度试验分为工作状态下电 气强度测试和潮态下电气强度测试 两种，在工作状态下，被试样品处 于热态，电动机和三相器具在切断 器具的电源后，立即试验。绝缘承 受1min频率为50Hz基本为正弦波的 电压。 试验电压施加在带电部件和易触 及部件用金属箔覆盖的非金属

12、部件 之间。 对在带电部件和易触及部件之间 有中间金属件的II类结构，要分别跨 越基本绝缘和附加绝缘来施加电压。 （分别考察基本绝缘和附加绝缘的 耐电压能力） 试验电压值： 对在正常使用中承受安全特低电压 的基本绝缘为 500V 对其它基本绝缘为 1000V 对附加绝缘为 1750V 对加强绝缘为 3000V d.潮态试验时，样品处于冷态，不 连接电源以及做完泄漏电流（对电 热电器）或绝缘电阻（对电动电器） 测量后立即在潮湿箱内进行。 2.测试部位 按GB 4706系列标准的要求，测试 部位通常有以下几部分： a.带电部件和仅用基本绝缘隔离的 易触及部件之间，例如I类器具电源线 插头的电源极（

13、相线与中线短接）与 接地极之间。 b.带电部件和用加强绝缘隔离的易触 及部件之间，例如II类器具电源线插 头的电源极（相线与中线短接）与 易触及金属外壳之间。 c.对于双重绝缘的部件，仅用基 本绝缘与带电部件隔开的金属部件 和带电部件之间，例如:RVV电源线 的铜导线与基本绝缘外皮之间。 d.对于双重绝缘的部件，仅用基 本绝缘与带电部件隔开的金属部件 和易触及部件之间，例如:RVV电源 线的基本绝缘外皮与附加绝缘外皮 之间 e.如果带电部件和带有绝缘衬层的金 属外壳或金属盖之间穿过衬层测得的距 离，少于GB 4706系列中规定的相应间 隙，则带绝缘衬层的金属外壳或金属盖 与衬层内表层接触的金属

14、箔之间。 f.如果万一绝缘失效，若手柄、旋钮 等零件的轴带电，则与手柄、旋钮、抓 手及类似零件接触的金属箔和它们的轴 之间。 3.测试步骤 a.正式开始试验前，先检查耐压试 验机的高压端短接情况下过流继电器 是否动作，有整定电流调节装置的设 备还要检查整定电流是否符合要求 b.将测试夹子接在测试部位上。 c.手动调节试验时升压从零开始， 逐渐上升到试验电压的一半，然后迅 速升到规定值。 d.试验电压保持1 min，观察有否 闪络或击穿。 e.试验结束时，应将试验电压逐渐 降下，以免因瞬间电压突变而把试件 误击穿。 5.2.3注意事项 a.对具体产品的特殊安全要求没有 规定耐压试验装置过电流继电

15、器整定 电流的，一般高压侧过电流继电器的 整定电流为100mA。 b.在试验时，样品绝缘无明显可见 损伤（如烧灼痕迹、焦黑点）而耐压 机动作时，应注意误判击穿。一般应 将整定电流适当放大一个档次，如果 耐压机不再动作，则可以认为样品并 没有击穿。如果复试时，耐压机动作 电压下降，这说明样品绝缘已损坏， 泄漏电流己增大，可认为样品电气强 度不合格。 c.对绝缘薄弱的地方，可用一个 沙袋将金属箔紧压在绝缘层上，其 压力约为5Pa，金属箔应放在不致 引起绝缘边缘闪络的位置。 d.对加强绝缘进行电气强度试验 时，不应使基本绝缘或附加绝缘承 受过大的电应力。 电气强度测量试验 一、试验对象： 1、洗衣机

16、 a.测火线、零线与地之间 b.测II类结构 2、电吹风 作业：写出实验报告 5.3泄漏电流测量 5.3.1试验目的 测试泄漏电流是检测家电产品 在规定条件下工作时易触及金属外 壳漏电流是否存在，使用户发生人 身触电伤害的危险。 对电动器具只考核工作温度下 的泄漏电流 5.3.2试验方法 1.测试部位的选择 对于I类器具 测量电源任一极与基本绝缘隔离的易 触及金属部件之间，例如器具电源线的相 线与地线之间或是中线与地线之间。 对于II类器具 通常是电源任一极与加强绝缘隔离的 易触及金属件之间，例如电源线的相线与 器具易触及外壳之间或中线与外壳之间。 3.测试步骤 仪器操作 5.3.3测试中容易

17、出现的问题 a. 将样品放在绝缘垫上，否则测 量值就偏小。因为部分泄漏电流直接 经地而不经表头，影响测量准确度。 b.要测量开关在“接通”与“断开 ”两个位置。 5.3.4测试中应注意事项 a.在断开电源前，不得触摸样品 b.注意选择表头的量程，不要让 测量值超过表头量程限值 c.潮态下试验时，应将样品按要 求放置好，测量引线的绝缘性能。 d.严格按照测试规程的要求进行 测试。 泄漏电流测量试验 按IEC60335-1第13章要求测量洗 衣机的泄漏电流（自己看操作说明） 测火线、零线与地之间 问题： 实验电压是多少？ 预置电流为多少？ 作业： 写出实验报告 第第8章章 防触电保护防触电保护 1

18、、掌握防触电检查的技术 2、掌握接地电阻的检验技术 3、掌握电气间隙和爬电距离的检 验与判断 8.1防触电检查 8.1.1目的 防止人与带电导体直接接触时发 生触电危险的防护， 防止人接触这些金属部件而产生 触电危险。 直接接触防护主要是通过对电器外 壳的防触电要求而达到直接接触防护的 目的。 间接接触防护主要是通过电器采用 安全特低电压供电和双层绝缘或加强绝 缘结构要求来达到间接接触防护的目的。 但对某种电器来讲，这两种防护措施有 时是综合采用的。 8.1.2检测用设备 8.1.3检测方法 1.防触电保护的基本要求 家用和类似用途电器的防触电保护措施 主要包括三个方面：一是防止触及带电部 件

19、的保护；二是防止触及II类电器或II类结 构电器的用基本绝缘隔离的金属部件；三 是对带有阻抗保护电器的防触电保护。 原则： 一、防止试验指触及带电部件； 二、防止试验指触及II类电器或 II类结构电器的基本绝缘； 三、防止实验销触及II类电器或II类 结构电器的带电部件 2.检查程序 确定电器的防触电保护类别和绝 缘结构实施检查结果判定。 (1)确定电器的防触电保护类别和 绝缘结构 对该电器产品进行绝缘结构分析。 基本原则：I类电器中允许有II类结 构，但不允许有O类结构。II类电器中不 允许有I类结构。 按如下原则进行分析： 1、确定电器的防触电类别（查看电器 说明书和标识）； 2、如果无法

20、从标识和说明书上判定属 于什么类别的电器，应根据电器防触电类 别的概念，结合电气原理图进行判断； 3、如还不能判断，应通过分析电器产 品的绝缘结构入手进行分析。如果电器说 明书中没有强调说明适合于O类电器使用 环境条件下使用，一般应按II类电器来判 断； (2)实施检查 检查步骤与方法：一般防触电检查是 将电器产品正常工作条件下用标准试验 指检查。 再将电器中不用工具可拆卸部件拆下， 再按上述方法进行检查。 对试验指不能进人的弹性孔、开口等 应先用施力试验指检查（不连接试验线 路），施力试验指施加20N的力，如果能 进入开口，则再用连接到试验线路的标 准试验指检查，检查时应将试验指进入 这些开

21、口中。 用试验销检查： 用试验指检查后，除I类和OI类电器 外，要用试验销进行检查。用试验销检 查时，样品不用连接到试验线路中，用 试验销对电器上的各类开口、缝、孔进 行检查，试验销不应碰到带电部件。 用试验针（棒）进行检查，除II类电 器外，带有可见灼热电热元件的电器， 还需用试验针检查灼热元件，不应触及 带电部件。 绝缘结构检查： 主要是对II类电器和II类结构电器， 检查绝缘是否符合双重绝缘或加强绝缘 的要求。 注意： 对于在地面上使用的电器且质量超过 40 kg,则不用翻倒或倾斜进行测试，反之 其它类电器应注意检查底面的防触电保 护情况，可以翻倒或倾斜检查。 对于嵌装式电器、固定式电器

22、和以 多个分离组件形式交付的电器，在就位 或组装前，其带电部件至少应由基本绝 缘加以防护。 （3）结果判定 试验指不能触及带电部件； 试验指不能触及II类电器或II类 结构电器的基本绝缘； 实验销不能触及II类电器或II类 结构电器的带电部件。 下述情况不认为是带部件： a.该部件由安全特低电压供电，且 对直流电电压不超过42.4V、对交流电其 电压峰值不超过42.4V。 b.该部件是通过保护阻抗与带电部 件隔开（例如一些触摸控制部件）。但 该部件与电源之间的电流（用泄漏电流 测量方式测得的）和部件中的电容有相 应限制。 练习与讨论： 洗衣机、电吹风的防触电检查， 有无不合格项目？ 8.2接地

23、 接地有：保护接地、防静电接地、屏 蔽接地、防雷接地和工作接地。 8.2.1试验目的 试验保护接地是否有效。 取决于三方面因素： 一是易触及金属部件和电器的保护接地 端子之间的电阻要低； 二是电器的保护接地端子和供电系统所 形成的回路电阻要低； 三是电器供电系统中要有过流保护装置 8.2.2试验用的仪器设备 8.2.3试验方法 电器上接地部分基本要求包括两个方 面： 一是电器的易触及金属部件和电器的 接地端子之间要连接良好，并且连接电阻 不大于0.1； 二是接地端子（接地装置）要符合标 准要求，以保证电器和供电系统连接时牢 固可靠。 1.接地电阻检查 (1）选择测点 OI类和I类器具进行本项目

24、试验。测 点选择重点考虑电器的易触及金属部件 上的点，选取原则是分析电器产品的结 构和电气原理图，找出由基本绝缘隔离 的易触及金属部件。 (2)连接测点 试验设备的连接线和电器的易触及 金属部件和接地装置连接时，一定要牢 固可靠。易触及的金属表面如有涂层应 预先处理，以保证连接。 (3)测量 测试电流选择为器具额定电流的1.5 倍或25A（二者中取较大者）；测试时间 在有怀疑的情况应持续到稳态建立为止 在每个易触及的金属部件和接地端 子（或接地触点）之间轮流施加选定的 电流和测试时间。 施加电流时，应在测试点连接完成 ，通过设备的调整装置逐步施加电流到 规定的电流值。 (4)结果判定 取易触及

25、金属部件和接地端子之 间在规定电流通过时的电压降，用此 计算出的电阻值不应超过0.1。 2. 接地端子的检查 一些小企业对接地电阻很重视，以 为接地电阻合格即代表接地合格，容 易忽视标准对于接地端子的要求，从 而造成产品的接地被判不合格。 标准对接地端子有严格的要求， 家用电器不仅要符合GB4706.1（IEC 60335-1）第27章“接地措施”的要求， 也应符合第28章“螺钉和连接”的要 求。 1. 保护接地端子或接地触点不应联 接到中性接线端子上。 2. 连接等电位的接线端子，应能连 接2.5 mm26 mm2的导线。 3. 接地端子的连接导线应比其它相 线和中性线长一些。 4. 螺钉接

26、线端子应符合GB 4706.1 中对螺钉的要求；无螺钉接线端子应符 合GB 13140.3的要求。 5. 接地端子的夹紧装置应充分牢 固，以防松动 接地端子示例 6. 接地端子应耐腐蚀。 用来提供接地连续性的部件都应 有足够耐腐蚀的镀层，或用耐腐蚀的金 属制造； 如果接地端子的主体是铝或铝合 金制造的框架或外壳的一部分，则应采 取预防措施以避免由于铜与铝或铝合金 的接触而引起的腐蚀危险。 7. 其它检查 接地连接属于电气连接，应按GB 4706.1中有关要求进行螺钉和连接检 查，也包括金属部件之间的连接。因 为这种连接有些电器产品是提供接地 连续性用的，有些是在电器内部，应 特别注意检查这部分

27、螺钉连接情况。 另外接地端子也属外部导线用接 线端子，应注意按外导线用接线端子 进行检查。 练习与讨论： 洗衣机的接地电阻测试与接地检查 作业： 看IEC60335第8章， 第22章，第27章，简 述其内容。 爬电距离、电气间隙和绝缘厚度 授课教师： 佘少华 试验目的 爬电距离、电气间隙和绝缘厚度如果 过小，电器产品中的带电部件和外壳之间 很容易短路，使外壳带电，危害人身安全 如果带电部件之间的距离过小，则容 易产生极间短路或极间漏电，可能使电器 产品泄漏电流增大、绝缘电阻降低、电气 强度下降直接影响产品质量。 主要定义 爬电距离：带电部件之间或带电 部件与可接触表面之间沿绝缘体表面 的最短距离。 电气间隙：带电部件之间或带电部 件与可接触表面之间的最短距离。 绝缘厚度：指将绝缘材料穿通 后在绝缘材料两表面之间测得的直 线距离。 一、怎么测 1.试验程序 (1)测试前的准备 a.阅读产品说明书，了解产品的使 用方法、装配和安装情况说明，确定电 器的工作条件等。 b.仔细阅读电气原理图，确定各部 件的工作电压及要测量的电器部件，了 解整个电器的电气结构和部件情况。 c.认真分析电器的结构特别注意 分析电器的易触表面有哪些可能影响 测量结果，特别是用试验指可触及的 部分应十分注意研究。 d.