安规基础知识解读课件

1、 安規基礎知識第1页，共33页。一.安規簡介1.定義為了保證人身安全,財產,環境等不受傷害和損失,所做出的規定.2.安規所涉及的要求:a.電擊b.火災c.電磁輻射d.環境污染第2页，共33页。一.安規簡介e.化學輻射f.能量衝擊g.化學腐蝕h.機械傷害和熱傷害3.世界主要安規體系a.IEC體系-以歐盟為代表b.UL體系-以美國為代表儘管這兩個體系各自獨立,但現在有互相承認,走向一致的趨勢.第3页，共33页。一.安規簡介4.安規認證安規認證其實是一種技術壁壘,世界各國為了限制別國的產品進入本國,都對安規有不同要求,而且是帶有強制性的.常見的安規認證a.UL美國b.TUV,VDE,GS德國c.CC

2、C中國d.PSE日本第4页，共33页。一.安規簡介e.CE歐盟f.KETI韓國g. -丹麥 h. -挪威i. -芬蘭j. -瑞典另外,還有澳大利亞,新西蘭,新加坡等國.DNFS第5页，共33页。一.安規簡介第6页，共33页。二.安规基本术语概念基本绝缘 施加于带电部件对电击提供基本防护的绝缘。 注：基本绝缘不必包括专门用于功能目的的绝缘。附加绝缘 万一基本绝缘失效,为了对电击提供防护而对基本绝缘另外施加的独立绝缘。双重绝缘 由基本绝缘和附加绝缘构成的绝缘系统。加强绝缘 提供与双重绝缘等效的防电击等级而施加于带电部件的单一绝缘。安全特低电压 导线之间以及导线与地之间不超过42V的电压，其空载电压

3、不超过50V。安全隔离变压器 向一个器具或电路提供安全特低电压，且至少用与双重绝缘或加强绝缘等效的绝缘将其输入绕组与输出绕组进行电气隔离的变压器。第7页，共33页。二.安规基本术语概念I 类器具 其电击防护不仅依靠基本绝缘而且包括一个附加安全防护措施的器具。 基本绝缘+接地第8页，共33页。类器具 其电击防护不仅依靠基本绝缘,而且提供如双重绝缘或加强绝缘那样的附加安全防护措施的器具。该类器具没有保护接地或依赖安装条件的措施。二.安规基本术语概念可触及部分与带电体之间的绝缘被认为加强绝缘第9页，共33页。二.安规基本术语概念类器具 其电击防护是依靠安全特低电压电源来供电的器具，且其内部不产生比安

4、全特低电压高的电压。 第10页，共33页。三.電子產品的安規基本要求1.耐壓(抗電強度)防止電擊傷害2.絕緣電阻防止電擊傷害3.接地電阻防止電擊傷害4洩漏電流防止電擊傷害5.電磁兼容抗電磁干擾能力和對其他電子產品的影響6.耐火阻然防止火災危險7.機械結構防止機械結構缺陷引起的損傷,灼傷等.8.能源衝擊防止因為大電流引起火災或電弧灼傷第11页，共33页。 四.電子產品在製程中的 安規要求1.耐壓主要考量產品在異常高壓下,絕緣系統的承受能力.工作電壓低於50V,一般不進行耐壓測試.a.耐壓一般與產品的工作電壓有關.通常用的計算公式:1)交流:1000+2*額定工作電壓2)直流(1000+2*額定工

5、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.如果計算出來的結果不是100的整數倍,則取大不取小.第12页，共33页。 四.電子產品在製程中的安規要求例:額定工作電壓為220V,普通絕緣的試驗電壓為:交流:1000+2*220=1440V,此時試驗電壓應當取1500V,而不是採用四捨五入.b.洩漏電流的設定一般設定為510mA,最大不超過100mA,根據不同的行業有不同的要求,如醫療器械的洩漏電流一般為1mA.c.測試時間的設定一般試驗設定為1分鐘,產線上可考慮縮短,但一第13页，共33页。四.電子產品在製程中的安規要求般爬升時間不得低於1秒.縮短測試時間

6、時,應採用更高的試驗電壓.根據UL的規定,可以有如下關係轉換:交流(1000V+2*額定工作電壓)*1.2直流(1000V+2*額定工作電壓)*1.4*1.22.絕緣電阻主要考量產品的絕緣性能絕緣電阻的試驗電壓一般採用直流電壓,通常採用500V,絕緣電阻不低於10M Ohm,測試時間一般也為1分鐘.如需縮短測試時間,可參照耐壓測試進行調整.第14页，共33页。四.電子產品在製程中的安規要求3.洩漏電流主要考量在最大工作電壓和最大工作電流的情況下,產品由於分布電容或絕緣特性引起的,向大地或可接觸介面洩漏的電流,這與產品的絕緣有關.洩漏電流的最高限值一般為1mA.測試時間一般也為1分鐘.4.接地電

7、阻主要考量產品發生絕緣崩潰,或正常工作情況下洩漏的電荷,能把這些電荷迅速導入大地的能力,這屬於一種保護措施,這在沒有接地的產品中不做考量.第15页，共33页。四.電子產品在製程中的安規要求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,系統中接地點之間的連續性電阻不允許大於0.01Ohm.根據經驗,如果耐壓試驗通過,那絕緣電阻測試一般也會通過,但絕緣電阻試驗通過,但不能代表耐壓試驗也會通過.在大規模生產的情況下,產線一般只要測試耐壓即可,絕緣電阻,洩漏電流和接地電阻只是在抽查時進行試驗.第16页，共33页。四.電子產品在製程中的安規要求5.安全距

8、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最短距離.電氣間隙帶電導體之間的空間最短距離.安全距離是耐壓,絕緣電阻,洩漏電流的保證之一.安全距離最低限值與產品的工作電壓有關,請參見下表.第17页，共33页。四.電子產品在製程中的安規要求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.抗浪湧或電壓突變等因傳導干擾,輻射干擾需要專用而且龐大複雜的測試設備,一般採用定期抽查並委託有能力的測試機構進行.第18页，共33页。四.電子產品在製程中的安規要求電磁兼容現在已成為安規的一個極其重要的要求,許多國家以將其列

9、為強制性項目,並且獨立開展電磁兼容認證EMC認證.7.耐火阻燃要求產品本身不能起火燃燒,在外界存在火源時可以一起燃燒,但一旦外界火源消失,產品應立即停止燃燒.現在電子產品通行的防火等級是採用UL94中的V-0.8.機械結構傷害和熱傷害電子產品由於在結構上存在缺陷,如有鋒利的銳第19页，共33页。四.電子產品在製程中的安規要求邊,尖角,毛刺容易造成人體的傷害,開孔過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作部件傷害人體,散熱措施不當容易灼傷人體.一般來說,在大規模的生產中,除了耐壓和絕緣電阻可以在線測試外,其他項目均採取定期抽查或委外試驗.CCC認證規定,產品要進行

10、定期確認檢驗,至少每年進行一次.第20页，共33页。四.電子產品在製程中的安規要求9.電子產品常見的安規零部件a.保險絲b.導線c.X電容和Y電容d.高壓電容e.變壓器,電感f.壓敏電阻g.塑膠部件第21页，共33页。四.電子產品在製程中的安規要求h.絕緣隔離物i.PCB板j.Model label或銘牌k.警示標誌l.光電耦合器m.外殼n.散熱風扇第22页，共33页。四.電子產品在製程中的安規要求安規零部件是安規認證機構重點管控的部分之一,任一家安規認證機構都會對獲得認證的產品開出一份安全關鍵件清單,安規認證機構會根據這份清單進行一致性檢查.凡是在清單中註明規格型號和生產廠商的,都必須使用規

11、定的廠商和規格型號,未註明廠商但註明規格型號的,還有可能指定要求獲得相應的認證的,必須使用規定的規格型號,並需獲得相應的認證.安全關鍵件發生變更,必須向安規認證機構申請報備,只有在獲得批准認可後,才可變更,有時還必須重新送樣試驗,試驗通過後,才能正式變更.第23页，共33页。五.安規測試因工廠生產一般只進行耐壓和絕緣電阻測試,現在就這兩個項目做一個簡單的介紹,測試儀器以常用的台灣華儀生產的EXTECH7440為主.EXTECH7440是台灣華儀公司生產的,具有交直流耐壓測試,絕緣電阻測試,接地電阻測試四功能合一的安規分析儀,可以程控設置,並配有RS232和GPIB接口,可實現自動測試.1.耐壓

12、測試a.在線測試因其使用頻率很高,所以在進行測試前要對儀器進行點檢.第24页，共33页。五.安規測試點檢方法:1)高壓點檢用高壓點治具(可自製)對儀器的輸出電壓進行點檢,檢查儀器是否能正常輸出高壓和電壓的精度是否符合要求.一般設定點檢電壓為3000V,電流選擇5mA,10mA.然後觀察儀器顯示的電流是否符合目標值.第25页，共33页。五.安規測試2)功能點檢功能點檢主要檢查儀器的識別能力,也就是查驗儀器是否會誤判.點檢方法:分別用已確認為良品和不良品進行點檢,儀器要正確識別良品和不良品.b.程式設定EXTECH7440的耐壓測試可按照如下步驟設定:第26页，共33页。五.安規測試1)設定測試電

13、壓,可根據產品的規格書,測試標準設定.2)設定洩漏電流,一般上限取5mA或10mA,下限設為0.01-0.05mA,設定下限主要是防止產品未真正的接入測試電路中,造成儀器誤判.3)設定電壓爬升時間,根據有關安規標準的規定,電壓爬升有一定的速率,但從最低爬升到最高時間不得少於1秒.4)定義測試通道,H表示高壓端,L表示低壓端,0表示該通道關閉.第27页，共33页。五.安規測試5)電弧偵測設置,一般情況下,電弧偵測都應設置為開,但有些特產品電弧偵測需要設置為關.6)頻率選擇,根據產品使用電壓的頻率選擇,如果是通用型,一般選擇60Hz.7)偏差測試,因在高壓情況下,測試線路和測試治具的分布電容產生漏

14、電流,造成漏電流的讀數誤差,因此要進行偏差測試,讓儀器自動扣除這部分誤差.8)連續測試設置,如果耐壓測試結束後,還要繼續測試其他本儀器提供的測試項目,可設置為開,儀器會自動轉入下一個項目的測試.第28页，共33页。五.安規測試c.測試前的準備1)首先要確認儀器是否可靠接地.電源線,高壓線有無破損,工作場所的地面是否舖上絕緣膠皮,或穿戴好絕緣鞋,絕緣手套等防護裝置,取出佩戴的靜電環.2)確認測試線路治具連接無誤.3)確認選擇的測試程式於所測試的產品安規要求是否吻合.第29页，共33页。五.安規測試d.測試1)將待測品接入測試電路中,注意接線時高壓線要接產品的高壓端,饋線(地線或低壓線)接產品的低

15、壓端.一般要將高壓端的所有引線都要短接在一起,低壓端也同樣如此.不要認為一次側縱是比二次側電壓高.2)確認連接無誤,可以開始測試,測試剛開始時,由於電路中存在分布電容,此時電容充電漏電流會較高,也很不穩定,隨著時間的延長,漏電流會慢慢下降,應紀錄最後的漏電流數值.第30页，共33页。五.安規測試3)在測試過程中,人體不要觸及帶電部分,以防受到電擊傷害.2.絕緣電阻測試絕緣電阻一般不作測試,根據經驗,如果耐壓測試通過,就意味著絕緣電阻測試也會通過.因為耐壓測試的試驗電壓比絕緣電阻的試驗電壓高很多.絕緣電阻的測試方式與耐壓測試差不多,只不過絕緣電阻測試使用的是直流電壓,紀錄數值是絕緣電阻.第31页，共33页。五.安規測試絕緣