IEC60950讲义

1、IEC60950IEC60950讲义讲义本講義主要內容本講義主要內容: :1.1.一般平安原理一般平安原理定義定義General RequirementsGeneral Requirements危險的防護危險的防護物理特性的要求物理特性的要求IEC 60950-1:2001介紹1. 一般平安原理一般平安原理 在在IEC/EN 60950-1的條文內，主要是在防止人的條文內，主要是在防止人體受到體受到 下述危險的傷害下述危險的傷害, 人體泛指使用者及服務人員人體泛指使用者及服務人員此二種類此二種類 型的人型的人:IEC 60950-1:2001介紹危危險險的的種種類類 適適用用否否? ? 電殛

2、(Electric shock) Yes 危險能量 (Energy hazards) Yes 火災 (Fire) Yes 機械及熱的危險 (Mechanical and heat hazards) Yes 幅射危險 (Radiation hazards) YES 化學的危險 (Chemical hazards) Yes 材料及零件 (Materials and components) Yes - Electric shock電殛的發生情形是因為有電流通過人體電殛的發生情形是因為有電流通過人體,只要有數毫安培的電只要有數毫安培的電流流,即可對正常健康人造成影響即可對正常健康人造成影響,並且有可能

3、因不自覺地反應而並且有可能因不自覺地反應而造成間接性危險。當然造成間接性危險。當然,更大的電流會造成更危險的情形。一更大的電流會造成更危險的情形。一般而言般而言,在乾燥情形下在乾燥情形下,小於小於40Vpeak或或60Vdc的電壓的電壓,通常視為通常視為不具危險的電壓。但是不具危險的電壓。但是,可被觸碰的零件或是提把皆應接至大可被觸碰的零件或是提把皆應接至大地或是將其適當地隔離之。地或是將其適當地隔離之。在設備發生某一操作或零件失效在設備發生某一操作或零件失效(single fault)狀態，為防止狀態，為防止操作人員導致電殛危險，因此設備須提供操作人員導致電殛危險，因此設備須提供_防護措施，

4、如根本絕緣加上接地或補充性絕緣。防護措施，如根本絕緣加上接地或補充性絕緣。 IEC 60950-1:2001介紹 雙重雙重( two levels )- Energy hazards具大電流供應或高電容線路的相鄰兩端子間具大電流供應或高電容線路的相鄰兩端子間,如果在短路的情如果在短路的情形下形下,有可能會造成電弧放電或是在燃燒中射出熔化之金屬。有可能會造成電弧放電或是在燃燒中射出熔化之金屬。因此因此,即使是屬於低電壓線路即使是屬於低電壓線路,也可能造成能量危險。也可能造成能量危險。 一般降低能量危險的方式，如一般降低能量危險的方式，如_，_或或_的的防護。防護。 IEC 60950-1:200

5、1介紹 隔離隔離 屏蔽屏蔽 平安內鎖平安內鎖- Fire在過載、零件失誤、絕緣崩潰、高阻抗或是連接器鬆脫在過載、零件失誤、絕緣崩潰、高阻抗或是連接器鬆脫的情形下的情形下,其所造成的異常溫度有可能形成火災危險。然而其所造成的異常溫度有可能形成火災危險。然而,設設備內起火後不可散佈到起火點之鄰近區域及對設備外的區域造備內起火後不可散佈到起火點之鄰近區域及對設備外的區域造成危險。成危險。降低火災危險的方式有降低火災危險的方式有:提供提供_保護保護結構使用的材料具有適當的結構使用的材料具有適當的_等級等級選用不會因選用不會因_導致燃燒的零件及易燃材料導致燃燒的零件及易燃材料限制易燃材料的使用限制易燃材

6、料的使用_將易燃材料與燃燒源將易燃材料與燃燒源_使用使用_或或_抑制火燄擴散至設備外抑制火燄擴散至設備外使用具適當的使用具適當的_等級殼罩等級殼罩,以抑制火燄擴散至設備外以抑制火燄擴散至設備外IEC 60950-1:2001介紹 過電流過電流 燃燒燃燒 過熱過熱 數量數量 隔離隔離 殼罩殼罩 擋牆擋牆 燃燒燃燒- Mechanical hazards機械的危險是因以下原因而產生機械的危險是因以下原因而產生:設備的機構穩定度及結構穩固設備的機構穩定度及結構穩固防止結構上銳邊尖角防止結構上銳邊尖角受危險可動零件所傷受危險可動零件所傷受陰極射線管或高壓燈泡爆裂的碎片所傷受陰極射線管或高壓燈泡爆裂的碎

7、片所傷 降低機械的危險的方式有降低機械的危險的方式有: 設備的銳邊或銳角設備的銳邊或銳角_提供提供_裝置裝置提供提供_適當的適當的_設計設計選用陰極射線管及高壓燈泡具選用陰極射線管及高壓燈泡具_功能功能當無法防止使用者會因接觸而造成機械危險的區域時須當無法防止使用者會因接觸而造成機械危險的區域時須提供提供_以警告使用者以警告使用者 IEC 60950-1:2001介紹 圓弧化圓弧化 平安內鎖平安內鎖 防護罩防護罩 穩定度穩定度 防爆防爆 標示標示- Heat hazards設備正常工作下，因以下因素設備正常工作下，因以下因素(高溫高溫)導致熱的危險導致熱的危險:因觸碰到高溫零件而造成的傷害因觸

8、碰到高溫零件而造成的傷害設備的絕緣能力及平安零件被破壞設備的絕緣能力及平安零件被破壞 可燃液體燃燒起來可燃液體燃燒起來 降低熱的危險的方式有降低熱的危險的方式有:防止高溫零件暴露在防止高溫零件暴露在 _ 的區域的區域防止高溫零件置放在防止高溫零件置放在_上方上方當無法防止高溫零件暴露在當無法防止高溫零件暴露在_的區域時，的區域時，須提供標示以警告使用者須提供標示以警告使用者IEC 60950-1:2001介紹 使用者可接觸使用者可接觸 可燃液體可燃液體 使用者可接觸使用者可接觸- Radiation hazards輻射的形式可能為音頻、無線電頻率、紅外線、高強度可見光、輻射的形式可能為音頻、無

9、線電頻率、紅外線、高強度可見光、凝聚光凝聚光 、紫外線、離子化輻射等。、紫外線、離子化輻射等。如果設備內會釋出某種型式的輻射，則針對使用者及維修者所如果設備內會釋出某種型式的輻射，則針對使用者及維修者所能接受程度的輻射值能接受程度的輻射值,訂有規定。訂有規定。 降低輻射危險的方式有降低輻射危險的方式有:限制幅射源的限制幅射源的_值值提供提供_裝置裝置當無法防止使用者可接觸可造成幅射危險的區域時當無法防止使用者可接觸可造成幅射危險的區域時,須提須提供供_以警告使用者以警告使用者IEC60950-1:2001介紹 能量能量 平安內鎖平安內鎖 標示標示- Chemical hazards有毒化學物質

10、本身及其蒸汽，如果人體直接接觸到，則會造成有毒化學物質本身及其蒸汽，如果人體直接接觸到，則會造成傷害。因此，設備的設計，亦應防止在正常操作及異常操作情傷害。因此，設備的設計，亦應防止在正常操作及異常操作情況下，產生此類的化學危險。況下，產生此類的化學危險。 降低化學危險的方式有降低化學危險的方式有:防止使用會因接觸或吸入會導致危險之結構材料及易燃防止使用會因接觸或吸入會導致危險之結構材料及易燃材料材料當無法防止使用者因接觸而造成幅射危險的區域時，須當無法防止使用者因接觸而造成幅射危險的區域時，須提供標示以警告使用者提供標示以警告使用者IEC 60950-1:2001介紹Materials an

11、d components hazards 在設備內所使用的材料及零件，須給予適當的選擇及安置，在設備內所使用的材料及零件，須給予適當的選擇及安置，故其不會在正常或異常工作時，導致上述的危險。故其不會在正常或異常工作時，導致上述的危險。Scope:Scope: IEC 60950IEC 60950規章主要是適用於規章主要是適用於mains-powered or mains-powered or battery powered battery powered 資訊產品資訊產品( (含商業電子設備含商業電子設備) )及其及其週邊產品週邊產品, ,請額定電壓低於請額定電壓低於600600V.V. IE

12、C 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹3.1零件的選用IEC 60950-1:2001介紹4.2 Marking電源介面標示電源介面標示: 設備外表應有娥定電力標示設備外表應有娥定電力標示(如銘版如銘版),清楚

13、告知設備的正確使用電壓清楚告知設備的正確使用電壓,頻頻率率,電流電流. 標示內須包含標示內須包含:IEC 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹4. 危險的防護危險的防護4.1 操作人員可碰觸以下電路或零操作人員可碰觸以下電路或零件件: _SELV_電路的裸露零件電路的裸露零件 _限電流限電流_電路的裸露零電路的裸露零件件 符合規定條件的符合規定條件的_ TNV 電路電路4.2 操作人員不可碰觸以下電路或零件操作人員不可碰觸以下電路或零件:_電路的裸露零件，電路的裸露零件，具具_的裸露零件，的裸露

14、零件，ELV危險電壓電路內只有危險電壓電路內只有_絕緣或絕緣或_絕緣的零件絕緣的零件或線材或線材_的導電零件與在危險電壓電路或的導電零件與在危險電壓電路或ELV電路電路內的零件，只有內的零件，只有_絕緣或絕緣或_絕緣隔離絕緣隔離IEC 60950-1:2001介紹 ELV 危險電壓危險電壓 功能功能 根本根本 功能功能 根本根本 未接地未接地 功能功能 根本根本4.3 功能接地功能接地(Functional Earthing)規定規定;假设可觸及或其他的假设可觸及或其他的導體零件必須要功能接地者，以下的所有要求可提供導體零件必須要功能接地者，以下的所有要求可提供:a.) 功能接地電路與危險電壓

15、電路的電性隔離，須使用以下至少功能接地電路與危險電壓電路的電性隔離，須使用以下至少一種的方法來達到一種的方法來達到: _絕緣絕緣 _絕緣及使用保護罩絕緣及使用保護罩(Protective screen)連接到連接到PE端子端子b.) 功能接地電路允許接到功能接地電路允許接到_或或 _c.) 只作功能接地的接線端子不可標示只作功能接地的接線端子不可標示IEC 60417 No._，或或_的符號，除非該功能接地的接線端子是由如的符號，除非該功能接地的接線端子是由如 terminal block零件，或半成品所提供，則用零件，或半成品所提供，則用IEC 60417 No._的符號標示是可接受的。的符

16、號標示是可接受的。Note: d.) 設備內的功能接地的導線不能用設備內的功能接地的導線不能用_線。線。e.) 假设電源線使用假设電源線使用_絕緣線僅作為功能接地連接，則絕緣線僅作為功能接地連接，則設備不能標示設備不能標示_的符號。的符號。 IEC60950-1:2001介紹 雙重或加強雙重或加強 根本根本 PE端子端子Protective Bonding conductor 5017 5019 5017黃綠色黃綠色黃綠色黃綠色 Class II4.4 Protective earthing conductors截面積大小，須符截面積大小，須符合規章條款表合規章條款表3B最小尺寸的規定。最小尺

17、寸的規定。IEC 60950-1:2001介紹4.5 Protective bonding conductors截面積大小，須符截面積大小，須符合規章條款表合規章條款表3B最小尺寸的規定，或規章條款的規定當額最小尺寸的規定，或規章條款的規定當額定電流大於定電流大於16A時，且導體大小符合規章表時，且導體大小符合規章表2D最小尺寸的最小尺寸的規定。規定。 IEC 60950-1:2001介紹4.6 Protective protective bonding conductors; 假设不假设不符合規章條款表符合規章條款表3B最小尺寸，及條款表最小尺寸，及條款表3E最小端子尺寸最小端子尺寸的規定，

18、則須作接地阻抗測試。的規定，則須作接地阻抗測試。 IEC 60950-1:2001介紹4.7 接地線絕緣物的顏色的規定：接地線絕緣物的顏色的規定： 電源線的電源線的Protective earthing conductors顏色須為顏色須為_色。色。 Protective bonding conductor假设有絕緣物時，則其假设有絕緣物時，則其顏色須為顏色須為_色，除非當使用編織線時，則其顏色須為色，除非當使用編織線時，則其顏色須為_色或色或_色。色。 假设假设Protective bonding conductor是組合元件的一部是組合元件的一部份份(Assembly)如如ribbon c

19、ables，busbars，printed wiring等，任何顏色均可接受，只要不發生使用上誤認混淆等，任何顏色均可接受，只要不發生使用上誤認混淆即可。即可。IEC 60950-1:2001介紹 黃綠黃綠 黃綠黃綠 黃綠黃綠 透明透明4.8 接地其它規定：接地其它規定： 接地保護導體中，不可包含接地保護導體中，不可包含_。 在斷開接地保護連結時，應能在斷開接地保護連結時，應能_或或_ 將設備內將設備內的危險電壓解除。的危險電壓解除。 Operator 可拆卸的可拆卸的parts, _ _ _其保護接地線連接應其保護接地線連接應make earlier and break later. 在維修

20、時，接地保護連結處應不可被斷開，除非在維修時，接地保護連結處應不可被斷開，除非_ 能先除去。能先除去。 接地保護導體，常會因不同金屬的使用，經長時間的接接地保護導體，常會因不同金屬的使用，經長時間的接觸而產生腐蝕現象，故接地保護導體使用之金屬應參考表觸而產生腐蝕現象，故接地保護導體使用之金屬應參考表J.1的要求相互間電化學電位應小於的要求相互間電化學電位應小於_V，方符合要，方符合要求，以防止腐蝕發生，而影響接地的連續性。求，以防止腐蝕發生，而影響接地的連續性。 IEC 60950-1:2001介紹 保險絲或開關保險絲或開關 先將先將 同時同時 危險電壓危險電壓 0.6操作人員可拆卸操作人員可

21、拆卸的的 connector a plug on a power supply cord an appliance coupler 4.8 接地其它規定接地其它規定 (continue): 接地螺絲假设為自攻螺絲則需提供至少接地螺絲假设為自攻螺絲則需提供至少2個螺釘於每一個個螺釘於每一個連接處連接處.However, it is permitted to use a single自攻螺絲自攻螺絲但但Metal part 厚度厚度 min. 1.6mm for thread-cutting type or min. 0.9mm for thread-forming type .IEC 60950

22、-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹4.9 各式絕緣之適用情形各式絕緣之適用情形;詳請參考表詳請參考表2G及圖及圖2F，簡單範例如下：簡單範例如下： 絕緣型式絕緣型式betweenand功能絕緣型功能絕緣型unearthed SELV CIRCUIT or double-insulated conductive part earthed conductive part double-insulated conductive part unearthed SELV CIRCUIT earthed SELV CIRCUIT earthed TNV-1 CIRCUIT earthe

23、d SELV CIRCUIT earthed conductive part unearthed SELV CIRCUIT unearthed TNV-1 CIRCUIT earthed TNV-1 CIRCUIT ELV CIRCUIT or basic insulated conductive part earthed conductive part earthed SELV CIRCUIT basic insulated conductive part ELV CIRCUIT Earthed hazardous voltage secondary circuitEarthed hazar

24、dous voltage secondary circuit TNV-1 CIRCUIT TNV-1 CIRCUIT TNV-2 CIRCUIT TNV-2 CIRCUIT TNV-3 CIRCUIT TNV-3 CIRCUIT IEC 60950-1:2001介紹基本絕緣型基本絕緣型PRIMARY CIRCUIT earthed or unearthed HAZARDOUS VOLTAGESECONDARY CIRCUIT earthed conductive part earthed SELV CIRCUIT basic-insulated conductive part ELV CIRC

25、UIT Earthed or unearthed hazardous voltage secondary circuit unearthed HAZARDOUS VOLTAGESECONDARY CIRCUIT earthed conductive part earthed SELV CIRCUIT basic-insulated conductive part ELV CIRCUIT unearthed SELV CIRCUIT or double-insulated conductive part unearthed TNV-1 CIRCUIT TNV-2 CIRCUIT TNV-3 CI

26、RCUIT earthed SELV CIRCUIT TNV-2 CIRCUIT TNV-3 CIRCUIT TNV-2 CIRCUIT unearthed TNV-1 CIRCUIT earthed TNV-1 CIRCUIT TNV-3 CIRCUIT TNV-3 CIRCUIT unearthed TNV-1 CIRCUIT earthed TNV-1 CIRCUITIEC 60950-1:2001介紹補充絕緣型補充絕緣型basic-insulated conductivepart or ELV CIRCUIT double-insulated conductive part unear

27、thed SELV CIRCUIT TNV CIRCUIT basic-insulated conductive part ELV CIRCUIT補充絕緣補充絕緣/ 加加強絕緣型強絕緣型unearthed hazardous voltage secondary circuit double -insulated conductive part unearthed SELV CIRCUIT TNV CIRCUIT加強絕緣型加強絕緣型PRIMARY CIRCUIT double-insulated conductive part unearthed SELV CIRCUIT TNV CIRCUIT

28、 earthed HAZARDOUSVOLTAGESECONDARY CIRCUIT double-insulated conductive part unearthed SELV CIRCUIT TNV CIRCUITIEC60950-1:2001介紹4.10 空間距離空間距離(clearance)的決定：的決定： 工作電壓及絕緣等級後，即可決定空間距離。工作電壓及絕緣等級後，即可決定空間距離。 危險電壓零件與外殼未接地可觸及的導體零件間的空氣危險電壓零件與外殼未接地可觸及的導體零件間的空氣間距離，須至少間距離，須至少_mm。此要求只針對地板式設備的外殼。此要求只針對地板式設備的外殼或桌上型

29、設備的外殼之非垂直上方外表或桌上型設備的外殼之非垂直上方外表(non-vertical top surface) 危險電壓零件與外殼接地可觸及的導體零件間的空氣間危險電壓零件與外殼接地可觸及的導體零件間的空氣間距離，須至少距離，須至少_mm。在初級電路內在初級電路內clearance的規定須符合表的規定須符合表2H(rms)及及2J(peak)。最小的空氣間距離，須從等於。最小的空氣間距離，須從等於AC主電源值的欄主電源值的欄位取得，如位取得，如230Va.c.，則，則cl.為為4.0mm。在次級電路內在次級電路內clearance的規定須符合表的規定須符合表2K。決定是否符合要求前，內部零件

30、應先施於決定是否符合要求前，內部零件應先施於_ N力，外殼力，外殼施以施以_ N力，以減少其距離，使確認在最糟情況下，空力，以減少其距離，使確認在最糟情況下，空間距離仍符合規定。間距離仍符合規定。IEC 60950-1:2001介紹 102 10 304.11 沿面距離沿面距離(creepage distances)的決定：的決定： 由量測的得知的工作電壓，確認絕緣等級，並根據汙染由量測的得知的工作電壓，確認絕緣等級，並根據汙染及材質等級，查表及材質等級，查表2L決定所需最小之沿面距離。決定所需最小之沿面距離。 加強絕緣的沿面距離是表加強絕緣的沿面距離是表2L規定的根本絕緣限值的兩倍。規定的根

31、本絕緣限值的兩倍。 假设是由表假设是由表2L取得的沿面距離限值，小於表取得的沿面距離限值，小於表2H或或2J或或2K的空氣間距離限值時，那麼空氣間距離限值須被當作最小的的空氣間距離限值時，那麼空氣間距離限值須被當作最小的沿面距離限值。沿面距離限值。 針對玻璃，雲母或類似的材質，可允許使用最小的沿面針對玻璃，雲母或類似的材質，可允許使用最小的沿面距離限值，等於空氣間距離限值。距離限值，等於空氣間距離限值。 工作電壓以真值或直流電壓，假设使用直流電壓，任何工作電壓以真值或直流電壓，假设使用直流電壓，任何漣波均不列入考量，短暫的訊號，如漣波均不列入考量，短暫的訊號，如TNV電路的振鈴亦不列電路的振鈴

32、亦不列入考量。入考量。 假设不知假设不知TNV電路的工作電壓，則假設電路的工作電壓，則假設TNV-1電路是電路是60Vd.c.，而，而TNV-2及及TNV-3電路是電路是120Vd.c.。IEC 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹IEC 60950-1:2001介紹4.11 沿面距離沿面距離(creepage distances)的決定的決定 (continued)材質等級是根據材質等級是根據IEC 60112的測試後定義如下，假设的測試後定義如下，假设無法確認，則假設為無法確認，則假設為ma

33、terial group IIIb:1.Material group I_ CTI (comparative tracking index)2.Material group II_ CTI_3.Material group IIIa_ CTI_4.Material group IIIb_ CTI18Kg and stationary equipment5Vtest A.1 若離高熱零件的空氣間距離小於若離高熱零件的空氣間距離小於13mm: HA1 (test A.3) 若離高熱零件的空氣間距離小於若離高熱零件的空氣間距離小於13mm: HW1 (test A.4) MOVABLE EQUIPMENT 18KgV-1test A.2 若離高熱零件的空氣間距離小於若離高熱零件的空氣間距離小於13mm: HA1 (test A.3) 若離高熱零件的空氣間距離小於若離高熱零件的空氣間距離小於13mm: HW1 (test A.4) Parts whic