电源变压器类产品CE及CQC安规培训.ppt

电源变压器类产品CE与CQC安规培训 主讲人 叶伟贵日期 2012 11 18 目录 一 欧盟法规和市场监督二 国内市场的自愿性认证 CQC CESI认证 三 安规基本概念 重点 四 电源变压器类产品安规标准的具体要求 CE和CQC要求 重点 欧盟法规和市场监督 在欧盟组成之前 每个国家都有自己的技术要求 不同的标准和合格评定程序只能使得出口商进入一个或两个国家 随着欧盟的形成 技术法规 标准和合格评定程序的协调 改变了这种状况 欧洲作为一个整体市场使得它对技术的要求简化了 欧洲标准 欧洲合格评定方法和欧洲指令构成了欧洲统一大市场的三大支柱 为建立统一大市场 促进产品的自由流通 欧盟系统地制定了涉及产品的安全 卫生 质量 包装和标签的技术法规 标准和认证制度 这些法规 标准和认证制度成为欧盟共同消费政策的主要内容 欧共体条约 第153条是欧盟各项消费者保护政策的法律基础 该条款规定 共同体将致力于保护消费者的健康 安全和经济利益 并促进他们获得信息和培训的权利以及自我组织以保护自身利益的权利 该条款同时规定欧盟在制定其他各项政策时必须统一考虑消费者的利益 另外 各成员国除遵守欧盟统一的消费者政策之外 在内容符合 欧共体条约 规定并已通报欧委会的前提下 也可自行制定比统一政策更为严格的消费者保护政策 指令 Directives 和标准 Standards 指令是欧盟二级的法律文件 阐述了欧盟成员国的义务 以促进其强制实施 各成员国的立法机构有义务将指令转换成本国法规 而且进入欧洲的产品必须符合这些指令的基本要求 标准是产品 技术方面的一致性要求 指令不含具体的技术细节要求 其技术要求由标准支撑 欧盟的技术法规主要是欧盟理事会和委员会制定的各种规范性法律文件 形式有 条例 Regulations 相当于议会通过的法令 公布生效后各成员国必须执行 无需变成本国的立法 指令 Directives 对成员国具有约束力的欧洲经济共同体法律 须使其变成本国的法律 一般给成员国一定的时间开始执行 实施方法各成员国可自行选择 决议 Decisions 有明确针对对象的有约束力的法律文件 例如 CENELEC中的OSM决议 是针对某个具体标准中的具体问题给出的具有权威性的解释 新方法指令和协调标准1985年5月 为了促进产品在欧盟的自由流通 Freemovementofgoods 关于技术协调和标准化新方法的理事会决议规定了协调技术法规的新方法和策略 其基本原则如下 1 针对可以在欧盟自由流通的产品 指令仅限于对他们的基本要求2 只有满足基本要求的产品方可投放市场3 在协调标准 Harmonizedstandards 中规定了满足指令基本要求的产品技术规范 已公布编号且已转化成国家标准的协调标准可认为是符合相应基本要求的 CEN 欧洲标准化协会 CENELEC 欧洲电工技术标准化委员会 和ETSI 欧洲电信技术标准所 是欧洲标准的发布机构 标准的发行机构 市场监督 TheRapidAlertSystemforNon FoodProducts RAPEX 欧盟非食民消费品快高通报系统 RAPEX http ec europa eu consumers dyna rapex rapex archives en cfm 我公司产品适用的指令 一 低电压指令2006 95 EC低电压指令 LowVoltageDirective 73 23 EEC 制订于1973年 为新方案 NewApproach 指令制订前20年 并且被认为是新方案概念的前身 2006 95 EC于2007年1月16日正式生效 何为低电压 适用于如下电压使用的电气设备 AC 50 1000VDC 75 1500V思考题 公司电源变压器 电流传感器 互感器 开关电源产品中哪些是不适用该指令的 例外 附录II 用在易爆炸环境下的电气设备 用于放射和医疗目的的电气设备 货物和人员升降机的电气零件 电表 家用插头及插座 电网控制器 无线电和电气干扰 符合由成员国参与的国际组织所制定的安全法规的船舶 航空气和铁路民用设备 二 电磁兼容指令 电磁兼容指令即2004 108 EC指令 2007年7月20日实施 符合电磁兼容指令目的是防止设备在工作过程中对电磁环境中的电子电气产品及其他设备的正常运转产生干扰 以及设备工作过程中要有对电磁环境中的电磁干扰的具有抗扰性 适用范围 1 家用电器 电动工具 灯具以及其他类似设备2 工业设备3 信息技术设备4 AV类产品5 航空以及海上无线电设备6 培训 教学用设备7 其他电子设备8 铁路产品 不适用范围 1 被动电子器件 变压器 滤波器等 2 无线及通讯终端产品就我公司目前产品而言 电源变压器类 内部带电子线路的除外 不在此范围 其余类产品都在此范围 思考题 TV1013和TR系列变压器是否在电磁兼容指令范围 三 ROHS指令 欧盟议会及欧盟委员会于2003年2月13日在其 官方公报 上发布了 废旧电子电气 设备指令 以下简称 WEEE指令 和 电子电气功设备中限制使用某些有害物质指令 以下简称 ROHS指令 ROHS管控物质包括 1 镉与其化合物 Cd 100ppm2 铅与其化合物 Pb 1000ppm3 汞与其化合物 Hg 1000ppm4 六价铬与其化合物 Cr 6 1000ppm5 多溴联苯 PBBs 1000ppm6 多溴联苯醚 PBDEs 1000ppm适用于我公司所有的产品 该部份内容将在ROHS培训资料中讲解 LVD EMC ROHS CE 国内市场的自愿性认证 CQC CESI认证 我国的认证工作始于20世纪70年代末80年代初 是伴随着我国改革开放而发展起来的 首先从电工产品和电子元器件产品认证开始 逐渐扩大到其它的产品和领域 当前认证工作已经涵盖了产品认证 管理体系认证 食品企业卫生注册以及实验室认可和认证人员注册等多个认证与认可领域 2001年8月 国务院组建中华人民共和国国家认证认可监督管理委员会 中华人民共和国国家认证认可监督管理局 简称国家认监委 授权其统一管理 监督和综合协调全国认证认可工作 国家认监委的主要职能包括 研究起草并贯彻执行国家有关认证认可方面的法律 法规 拟定国家强制性产品认证目录并组织实施 负责卫生登记的评审和注册 对于认证市场及认可活动进行监督 管理与协调认证认可方面的国际事务及管理认证收费等 CQC与CESI认证 2001年12月 国家质检总局发布了 强制性产品认证管理规定 以强制性产品认证制度替代原来的进口商品安全质量许可制度和电工产品安全认证制度 长城认证 中国强制性产品认证简称CCC认证或3C认证 是一种法定的强制性安全认证制度 也是国际上广泛采用的保护消费者权益 维护消费者人身财产安全的基本做法 列入 实施强制性产品认证的产品目录 中的产品包括家用电器 汽车 安全玻璃 医疗器械 电线电缆 玩具等产品 其中中国质量认证中心 CQC 被指定承担CCC目录范围内18大类146种产品的3C认证工作 实施强制性产品认证的产品目录 大家可网上查询 针对未列入 实施强制性产品认证的产品目录 的产品 我国实行的自愿性认证制度 目前国内授权了六家机构可以开展自愿性认证 其中就包括了中国质量认证中心 CQC 和中国电子技术标准化研究所 CESI 就我公司电源类产品而言 取得的是CQC和CESI标志认证 就市场知名度而言 CQC标志认证更胜于CESI 由于电源变压器在电子设备中应用广泛 电子设备多在强制性认证目录里头 各厂家在申请CCC认证时 CQC会对变压器提出需认证证书的要求 而CQC标志认证同为CQC发证 为了提高市场份额 测试工程师多会要求厂家提供变压器的CQC标志认证证书而拒绝CESI标志证书 这就造成了设备厂商只认可CQC标志证书 注 CQC与CESI标志认证的安规要求采用相同的国家标准 由于我国的市电电压与欧盟的电压同为220V的电压系统 国内的安全认证工作起步也较晚 目前国内的大部分安规标准都是采用欧盟和IEC的标准 只是对标准中不适用国内情况进行适当的删减 变动很小 我公司电源变压器类的产品欧盟适用的标准为LVD指令下的EN61558系列 Safetyofpowertransformers powersupplies resctorsandsimilarproducts part 对应国家标准GB19212系列 电力变压器 电源 电抗器和类似产品的安全 注 使用在医疗设备上 如R型变压器 应符合欧盟的医疗器械指令 MDD 93 42 EEC及有源植入式医疗器械指令 AIMDD 90 385 EEC 适用IEC60601系列标准 IEC60601系列标准是MDD和AIMDD涵盖下的医用电气设备的基础安全标准 对应国内标准为GB9706 医疗电气设备 安规基本概念 安全原则 防止人身触电危险 防止着火危险 防止高温过热危险 防止机械伤害危险 防止爆炸引起的危险 防止辐射引起的危害 防止有害气体危害 防止超声压力危害 术语解读 基本绝缘 basicinsulation 为防电击提供基本保护而对危险带电零部件而所施加的绝缘 有别于用于功能目的绝缘 附加绝缘 SupplementaryInsulation 为了在基本绝缘一旦失效时 basicinsulationfault 仍能提供防电击保护而在基本绝缘之外另加施加的单独的绝缘 双重绝缘 DoubleInsulation 由基本绝缘和附加绝缘组成的绝缘 加强绝缘 ReinforcedInsulation 对危险带电部件施加的单一的绝缘结构 其提供防电击保护的程度相当于双重绝缘 功能绝缘 Functionalinsulation 在不同电位的零部件之间的绝缘 一般的说 是只仅对变压器的正常功能所必须的绝缘 图例 电气间隙 爬电距离与穿过绝缘的距离 电气间隙clearance定义 在两个导电零部件间在空气中的最短距离 爬电距离creepagedistance定义 在两个导电零部件间沿绝缘材料表面 通过空气 的最短距离 穿过绝缘的距离 绝缘穿透距离 定义 两导电零部件之间的最小直线距离 意思是说绝缘材料应有一定的厚度 防止被电击穿 图例一 图例二 图例三 变压器类别定义 隔离变压器 isolatingtransformer 输入绕组和输出绕组之间据有保护隔离的变压器安全隔离变压器 safetyisolatingtransformer 设计成提供SELV和PELV的隔离变压器分离变压器 separatingtransformer 输入绕组和输出绕组之间至少用基本绝缘隔离的变压器 耐短路变压器 Short circuitprooftransformer 定义 过载和短路时其温度不会超过规定的温度限值 在过载和短路消除后仍能满足安规标准的所有要求 且不要求在短路和过载条件下仍能继续工作的变压器 非固有耐短路变压器装有过载保护装置或装有有意薄弱部件的耐短路变压器 当变压器短路或过载时过载保护装置或有意薄弱部件能断开输入或输出电路 或者能减小输入电路或输出电路的电流 且在过载或短路消除后仍能满足安规标准的所有要求 固有耐短路变压器不装有防止过载或短路任何保护装置的耐短路变压器 由于结构上的特点 变压器的温度不会超过规定的限值 且在短路或过载消除后 变压器仍能继续工作并满足安规标准的所有要求 非耐短路变压器 non shortcircuitprooftransformer 定义 变压器不装有但却规定在变压器的外部要装有保护装置 以防止变压器在过载和短路时温度过高 且在过载和短路消除后 以及如果适用 在保护装置复位和更换后 变压器能继续工作并满足安规标准的所有要求 无危害式变压器 Fail safetransformer 定义 装有保护装置或装有有意薄弱部件 当变压器过载或短路时 通过切断其输入电路而使其永久失去功能 但是对使用者和周围环境不造成危害的变压器 在短路和过载消除后 仍能满足安规标准的所有要求 注 此处的安规标准的所有要求特指其失效后能满足原来测试电压35 的介电强度实验 思考题 一 我公司目前的电源变压器类产品S T SL TR M和R型分属于哪种类型变压器 二 初级装有不可恢复热熔断丝 温度保险丝 的变压器究竟是属于非固有式耐短路保护式还是属于无危害式 三 初级装有可恢复热熔断丝 温度保险丝 的变压器又属于哪种类型变压器 变压器类别标识 防电击分类 Class 接地保护 变压器其防电击不仅依靠基本绝缘 而且还包括有象提供保护接地端子那样的一些附加安全措施的变压器 这些附加的安全措施能使可触及的导电零部件与设施中固定接线的保护接线导线相连 以便一旦基本绝缘失效 可触及的导电零部件不会带电 注 接地保护 变压器可以带有双重绝缘和加强绝缘的零部件 思考题 公司目前电源变压器产品哪些是属于 接地保护 变压器 Class 绝缘保护 变压器 其防电击不仅依靠基本绝缘 而且还诸如双重绝缘和加强绝缘的附加安全措施的变压器 这种变压器没有保护接地措施或依靠安装条件的措施 思考题 公司目前电源变压器产品哪些是属于 绝缘保护 变压器 金属外壳封装的变压器属于 绝缘保护 变压器 Class 低压保护 变压器 其防电击保护是依靠SELV供电 且其产生的电压不高于SELV的变压器 何为SELV Safetyextralowvoltage 采用像安全隔离变压器这样的装置与电网电源隔离的电路的ELV ELV extralowvoltage 在导体之间或任意的导体与地之间的电压小于或等于交流50V或无纹波直流120V IP代码 IP代码 又名外壳防护等级 IP防护等级 防尘防水或者IP等级 是由IEC InternationalElectroTechnicalCommission 所起草 主要是考核设备的外壳防尘防水 IP防护等级是由两个数字所组成 第一个数字表示设备防尘 防止外物侵入的等级 第二个数字表示设备防湿气 防水侵入的密闭程度 数字越大 表示其防护等级越高 主要针对的是设备 就电子元器件而言不做考核 实验室对元器件类标注为IP00 无防护 或不标 如电源变压器类做CQC认证时标注为IP00 关于IP代码详细内容可见IEC529 IEC598 国标为GB4208 污染等级 P1 不存在污染或仅有干燥的非导电性污染的污染等级 这种污染没有影响 如T S SL类灌封变压器 P2 仅存在非导电性污染的污染等级 但要预计到偶然出现的因凝露引起的暂时导电性污染 具有适当封闭外壳的变压器 不要求采取气密密封 如R TR系列 P3 出现导电性污染或存在干燥的非导电性污染因可预计到的凝露而变为导电性污染的污染等级 P4 造成持久性的导电污染 例如由于导电尘埃或雨雪造成的污染 注 除非其他有关产品标准另有规定外 工业用电器一般适用于污染等级3的环境 家用及类似用途的电器一般用于污染等级2的环境 绝缘耐热等级 绝缘材料 绝缘材料的作用是在电气设备中把电势不同的带电部分隔离开来 因此绝缘材料首先应具有较高的绝缘电阻和耐压强度 并能避免发生漏电 击穿等事故 其次耐热性能要好 避免因长期过热而老化变质 此外 还应有良好的导热性 耐潮防雷性和较高的机械强度以及工艺加工方便等特点 根据上述要求 常用绝缘材料的性能指标有绝缘强度 抗张强度 比重 膨胀系数等 绝缘耐压强度 绝缘体两端所加的电压越高 材料内电荷受到的电场力就越大 越容易发生电离碰撞 造成绝缘体击穿 使绝缘体击穿的最低电压叫做这个绝缘体的击穿电压 使1毫米厚的绝缘材料击穿时 需要加上的电压千伏数叫做绝缘材料的绝缘耐压强度 简称绝缘强度 由于绝缘材料都有一定的绝缘强度 各种电气设备 各种安全用具 电工钳 验电笔 绝缘手套 绝缘棒等 各种电工材料 制造厂都规定一定的允许使用电压 称为额定电压 使用时承受的电压不得超过它的额定电压值 以免发生事故 抗张强度 绝缘材料单位截面积能承受的拉力 例如玻璃每平方厘米截面积能承受1400牛顿的拉力 绝缘材料的绝缘性能与温度有密切的关系 温度越高 绝缘材料的绝缘性能越差 为保证绝缘强度 每种绝缘材料都有一个适当的最高允许工作温度 在此温度以下 可以长期安全地使用 超过这个温度就会迅速老化 按照耐热程度 IEC60085 等效国标GB11021 把绝缘材料分为Y A E B F H等级别 例如A级绝缘材料的最高允许工作温度为105 耐热等级划分 电工产品绝缘的使用期受到多种因素 如温度 电和机械的应力 振动 有害气体 化学物质 潮湿 灰尘和辐照等 的影响 而温度通常是对绝缘材料和绝缘结构老化起支配作用的因素 因此已有一种实用的 被世界公认的耐热性分级方法 也就是将电气绝缘的耐热性划分为若干耐热等级 IEC60085 GB11021的电气绝缘耐热等级 UL的绝缘系统简述 定义 绝缘系统是用于电气设备的 由两种或两种以上的绝缘材料组成的紧密组合体 在经过广泛的测试之后 证明这些绝缘材料组合在一起 在长期承受不超过该绝缘系统等级所限定的温度时 都不会发生绝缘性能的明显减弱 绝缘系统有明确的温度等级区分 目前最广泛使用的就是UL的绝缘系统 因此我们通常所说的绝缘系统都是指依据标准UL1446来划分温度等级的绝缘系统 此外在信息技术类设备通用标准IEC UL60950 1以及UPS专用标准UL1778与IEC62040 1 1中定义温升限值时也曾列出类似的绝缘温度等级 但都大同小异 注 IEC也有绝缘材料温度等级评定的类似标准IEC60085 等效国标GB11021 只是不常使用 其中并无 绝缘系统温度等级 而是称作 电气绝缘的耐热等级 UL1446绝缘系统温度等级 UL60950 1 UL1778 防火 阻燃 等级 用来评价材料在被点燃后熄灭的能力 根据燃烧速度 燃烧时间 抗滴能力以及滴珠是否燃烧可有多种评判方法 目前国际上比较知名的阻燃等级划分是依据UL94来划分的 实际上欧盟也有阻燃等级划分标准 IEC60695对应国家标准GB T5169 只是UL94更知名一些 所以大家再说阻燃等级时通常都是UL94划分标准 欧盟的IEC60695阻燃等级划分和UL94的划分一样 只是实验方法有些差别 UL94等级总结 HB V 2 V 1 V 0 5VB 5VA VTM 0 VTM 1 VTM 2 HBF HF1 HF2其中VTM 0 VTM 1 VTM 2适用于塑料薄膜 HBF HF1 HF2适用于发泡材料 定义 1 HB UL94标准中最低的阻燃等级 要求对于3到13毫米厚的样品 燃烧速度小于40毫米每分钟 小于3毫米厚样品 燃烧速度小于70毫米每分钟 或者在100毫米的标志前熄灭 2 V 2 对样品进行两次10秒的燃烧测试后 火焰在60秒内熄灭 可以有燃烧物掉下 3 V 1 对样品进行两次10秒的燃烧测试后 火焰在60秒内熄灭 不能有燃烧物掉下 4 V 0 对样品进行两次10秒的燃烧测试后 火焰在30秒内熄灭 不能有燃烧物掉下 注意 当选定某个产品的材料时 其UL等级应满足塑料零件壁部分的厚度要求 UL等级应与厚度值一起报告 只报告UL等级而没有厚度是不够的 安规关键件 定义 安规 也称安全 关键件顾名思义一般是指涉及到安全方面的关键零部件 我公司的安规关键件包括如下 器件类 骨架 外壳 漆包线 环氧 温保 熔断器 电源线 挡墙 绝缘胶带 套管 绝缘纸 PCB板 运放以及浸漆 电源类 塑胶外壳 各种塑胶件 铭牌 PCB板 保险丝 温度保险丝 保险丝座 如果是塑胶的 压敏电阻 热敏电阻 放电管 电感 变压器 包括BOBBIN 线材 胶纸 挡墙 铁弗龙套管等 清漆 光耦 X电容 Y电容 插座 开关 AC线 AC引线 热缩套管 PVC套管 PVC片 绝缘片 硅胶 白胶 黄胶 树脂 风扇 继电器 温度开关 BULK电容 泄放电阻 整流桥 开关管 电源变压器类产品安规标准的具体要求 CE和CQC要求 目前我公司电源变压器类CE认证采用标准为 EN61558 1 2005 AC 2009和EN61558 2 6 2009 CQC认证采用的国家标准为 GB19212 1 2008和GB19212 7 2006 由于国内标准等同采用欧盟的标准 所以这章节以国家标准为例阐述电源变压器安规标准的具体要求 安全的基本原则 变压器在设计和制造上应当保证按制造厂商说明书的规定安装 使用及维护时 不应当对人及周围环境产生可预见的危险 甚至在正常使用中万一发生使用上的粗心大意时 也不应引起危险 变压器需有以下标记 额定输入电压或输入电压范围 220 230V 115 220V额定输出电压 V注 具有带分接头的输出绕组或多个输出绕组的变压器应标有每个输出绕组的额定输出电压 如果额定输出电压相同 至少标一个 额定输出功率 VA 额定输出电流 一种替换标志 额定电源频率 Hz交直流符号 如AC DC变压器种类符号 厂商或代理商名称或商标 产品型号 设计成用熔断器来进行保护的非耐短路变压器需标出熔断器的额定电流 如T3 5W及以上功率需在说明书中标明 额定最高环境温度 不是25度时 T70仅适合室内使用的变压器需标有相关符号可选标识 如 绝缘耐热等级B 防护等级为IP00 标识应当耐久和易于辨识 通过外观检查 以及用一块沾有水的棉布用手擦拭标志15s 然后用一块沾有汽油的棉布再擦拭15s来检验其是否合格 并且承受标准规定的实验后仍然易于辨识 粘贴的标签不应该轻易被撕掉 并且不应该有卷边 R型变压器应注意此类问题 功能测试 负载条件下输出电压和输出电流 当变压器输入端连接到标称供电电压 标称频率和输出端接入一个在标称输出电压时产生标称输出功率的阻抗 输出电压偏差需不超过 a 对具有一个输出电压的固有耐短路保护变压器 不超过10 b 对具有多于一个输出电压的固有耐短路保护变压器 最高输出电压不超过10 其他输出电压不超过15 c 对其他变压器 输出电压不超过5 对具有桥式整流的变压器 以上偏差加5 无负载输出电压 一 任何情况下 空载输出电压不得超过交流50V和无纹波直流120V 对预定不做串联连接的各独立输出绕组进行串联时也应当如此 二 空载输出电压与额定输出电压之比不得超过下表 Safetytest 一 正常工作温升限值设定条件 最高工作环境温度 5 电源电压为额定输入电压1 1倍 调节负载使输出电流为额定输出电流 直至稳定状态 温升不再升高 测量方法 绕组的温度用电阻值变化测量 其余部位用热电偶法测量 温度限值其它要求 试验中和试验后电气连接不得出现松动 爬电距离和电气间隙不得减小 保护装置不得动作 二 短路和过载保护 总则 变压器不能由于在正常使用可能出现的短路和过载而变得不安全 在正常工作温升试验后进行 在短路和过载试验中 短路和过载条件下的温度不能超过表3的限值 另外 变压器不得冒出火焰 溶化金属 冒出危险量的有毒气体或可燃性气体 短路和过载试验后待变压器冷却至室温承受介电强度试验 耐短路 非耐短路初次级打耐压3454V 无危害式变压器在进行短路和过载保护试验失效后初次级打耐压3454V 0 35 1208 9V 短路与过载实验方法 固有耐短路变压器 输入电压为额定输入电压的1 1倍 输出绕组短路 对多组输出绕组的变压器 要逐个短路每组输出绕组 其余输出绕组正常加载 指所接负载使输出电流为额定输出电流 非固有耐短路变压器 1 0 9倍额定输入电压 输出绕组短路 对多组输出绕组 短路其中的一组 其余正常加载 在温度超过表3的限值之前 保护装置要动作 2 先测定引起保护装置动作的临界电流 再施加1 1倍额定输入电压 调节负载使电流值为引起保护装置动作的临界电流的0 95倍 直至稳定状态 非耐短路变压器 1 0 9倍额定输入电压 输出绕组短路 对多组输出绕组 短路其中的一组 其余正常加载 在温度超过表3的限值之前 保护装置要动作 2 去除熔断器用导线直连 如果是使用符合IEC60269 2和IEC60269 3的熔断器 按下表4规定倍数和规定时间试验 试验期间温度不得超过表3的限值 非耐短路变压器 如果是用符合IEC60127标准的小型熔断器来保护变压器 则应当在1 5倍熔断器额定电流下进行附加的过载试验 直至变压器达到稳定状态 试验期间温度不得超过表3的限值 说明 IEC60269主要是工业用途大电流保护作用的 一般而言16A以下的熔断器都是按IEC60127标准分类 所以我公司R型和T系列非耐短路变压器选用的熔断器均是IEC60127标准的 无危害式变压器 1 1倍额定输入电压 调节负载电流至1 5倍额定输入电流 直至达到稳定状态或变压器失效 a 如果变压器失效 必须是输入电路发生断路的失效 外壳温度不得超过175 并且初次级打耐压1208 9V不得闪络或击穿 b 如果变压器未失效 记录达到稳定状态时间 然后将输出绕组直接短路 直至变压器失效 失效时间必须小于5h并且小于达到稳定状态的时间 同样必须是输入电路发生断路的失效 外壳温度不得超过175 并且初次级打耐压1208 9V不得闪络或击穿 防潮实验 恒温恒湿箱 湿度保持在91 95 温度保持在20 30 范围内的任意温度 温度误差不超过1 对防护等级小于等于IP20时间2d 48h 实验后进行绝缘电阻 介电强度和漏电流测试 绝缘电阻 施加500V直流电压 时间1min 绝缘电阻表 要求见下表 介电强度 50Hz或60Hz正弦电压 时间1min 仪器 耐压仪 试验期间不得出现闪络或击穿 试验电压值见下表 内插法 其原理是 若A i1 b1 B i2 b2 为两点 则点P i b 在上述两点确定的直线上 公式 b b1 i i1 b2 b1 i2 i1 直线斜率 变换即得所求 例 表8a所示 初级与次级间采用双重绝缘或加强绝缘时 150V工作电压要求打耐压2800V 300V工作电压要求打耐压4200V 请计算220V工作电压时打耐压多少V 220V 150V i 2800V 300V 150V 4200V 2800V 变换计算求得 3453 3V 取整数3454V 倍频倍压试验 目的 在介电强度实验后进行 考核绕组之间和绕组内部的绝缘性能 实验方法 变压器空载状态下 输入接入电压为两倍额定电压 频率为两倍额定频率 时间为5min 也可以使用比两倍额定电源频率更高的实验频率 持续时间等于10倍额定电压频率除以试验频率 但不少于2min 多绕组SL系列要将绕组串联 试验结果判定 试验期间绕组匝间 输入电路与输出电路之间 相邻输入电路或输出电路之间或绕组与任何导电铁芯之间的绝缘不得出现击穿 接触电流和保护接地导体电流 18 5 1与18 5 2 接触电流 绝缘材料制成的外壳 将尺寸10cm 20cm的金属箔贴在外壳的可触及表面上 并在该金属箔上测量 保护接地导体电流 正常加载条件下 结构要求 输入与输出电路在电气上应当是相互隔离的 这些电路之间不可能存在任何直接的或通过其他金属零部件间接的连接 输入与输出绕组之间的绝缘应当由双重绝缘或加强绝缘组成 输出绕组与壳体之间的绝缘应当由双重绝缘或加强绝缘组成 中间金属零部件 如屏蔽 与输入绕组或输出绕组这两者之间的绝缘至少应当由基本绝缘组成 采用胶带的基本绝缘至少两层 加强绝缘至少三层 棉布 丝绸 纸和类似的纤维材料不应作为绝缘材料来使用 除非经过浸渍处理 爬电距离 电气间隙和绝缘穿透距离要求 不要求电气间隙 爬电距离适用减小值的条件 1 所使用的材料按IEC60085 电气绝缘的耐热性评定和分级 和IEC60216 电气绝缘材料热耐久性能 的规定进行了分级 2 污染等级为P1 3 下列试验获得通过 温度循环10次 正常工作是绕组最高温度 2 再加10K 但至少85 68h 25 2 1h 0 2 2h 25 2 1h 试验期间初次级间加2倍工作电压 试验后进行受潮处理后进行介电强度试验 耐压值为原来的基础上 1 25倍 注 我公司的灌封变压器适用不要求电气间隙 爬电距离减小值 对污染等级不为P1类变压器的具体要求 具体指我公司非环氧灌封类变压器 如TR系列 R系列类 此类变压器电气间隙 爬电距离和贯通绝缘距离要求见GB19212 1 2008的表13 175 CTI 400 换算方式同样使用内插法 以TR型为例 污染等级为P2 查表得150V的电气间隙爬电距离要求值为3 0mm 300V时的电气间隙为5 5mm 爬电距离要求值为6 0mm 用内插法换算 可知230V时的电气间隙和爬电距离要求值分别是4 4mm和4 6mm 设计时须注意此距离 注 对海拔高于2000m使用环境的电气间隙和爬电距离要乘以GB16935 1 2008 低压系统内绝缘的配合 中规定的相应海拔系数 如 海拔5000m是电气间隙倍增系数为1 48 电气间隙要求值为4 4 1 48 6 52mm 耐热 耐燃 针对变压器所用绝缘材料进行 具体而言包括变压器塑料外壳 骨架 实验项目 1 球压试验 外壳骨架均需要实验 依据标准标准IEC60695 10 2 2 绝缘材料制成的外部可触及零部件应能耐引燃和阻止火焰蔓延 通过灼热丝实验验证 注 对按相关国家标准或IEC标准的规定已通过试验的零部件 且试验具有和GB19212 1中规定的相关严酷度水平 则可以不做此部分实验 耐电痕化 CTI 耐漏电起痕性作为一项重要的安全可靠性指标 已越来越为设计者和整机生产厂所重视 针对绝缘材料 漏电起痕Tracking固体绝缘材料表面在电场和电解液的联合作用下逐渐形成导电通路的过程 相比漏电起痕指数ComparativeTrackingIndex CTI 材料表面能经受住50滴电解液 0 1 氯化铵水溶液 而没有形成漏电痕迹的最高电压值 单位为V 耐漏电起痕指数ProofTrackingIndex PTI 材料表面能经受住50滴电解液而没有形成漏电痕迹的耐电压值 以V表示 等级划分 漏电起痕模型 电痕化现象 电痕化现象 高分子绝缘材料的表面受到潮气和具有正负离子污染物的污染时 在外加电压作用下其表面的泄漏电流比干净的表面要大得多 该泄漏电流将产生热量 蒸发潮湿污染物 使绝缘材料的表面处于不均匀的干燥状态 导致绝缘表面形成局部干燥点或干燥带 干区使表面电阻增大 这样电场就变得不均匀 进而产生闪络放电 在电场和热的共同作用下 促使绝缘材料表面碳化 碳化物电阻小 促使施加电压的电极尖端形成的电场强度增大 因而更容易发生闪络放电 如此恶性循环 直到引起施加电压的电极间表面绝缘破坏 形成导电通道 产生漏电起痕 高分子绝缘材料一旦发生漏电起痕 即出现三种劣变现象 一是出现碳化的黑色树枝状导电通道 经过连续多次放电 导电通道逐渐增长 当两电极被桥联起来时 材料便发生击穿破坏 二是在多次放电作用下 材料着火 发生破坏 三是材料出现一些凹坑 当放电不断继续进行时 凹坑加深 产生电腐蚀 有时发生击穿破坏 有时并不被击穿 防锈 要求 对铁制零部件 如果其锈蚀可能会对变压器变得不安全 则应当对锈蚀采取足够的防护 例 对铁制外壳用作接地导体的部件 如R型变压器底座需考核防锈能力 安规关键件要求 在安规认证中 需要向认证机构报备安规关键件清单 安规关键件除了满足设计时额定参数的需求外 还应满足安全方面的要求 就变压器认证而言 安规关键件包括 骨架 外壳 漆包线 环氧 温保 熔断器 电源线 挡墙 绝缘胶带 套管 绝缘纸 PCB板