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GS培训 粟永中 GS测试及安规测试基础知识 一 为什么要进行安全测试 为什么要申请GS标志 德国安全法规 1 只有在完全遵守安全和事故预防条例的条件下 技术设备和装置的生产厂家或者进口商才能对其产品进行推广 在正常使用的情况下 这些产品不能对使用者或其它人的生命安全造成危险 2 产品在通过指定安全机构的安全检测后 该产品的生产厂家或进口商可以在产品上标注由德国联邦劳动和社会事务部颁发的GS标志 在德语中是 已通过安全检验 的意思 3 获得GS标志的途径 GS标志授权机构EN60335安全测试工厂检查GS认证 1 CE是由欧盟执行委员会制定的技术法规限定产品的制造商和进口商在欧洲市场基本条件 强制要求欧市所有产品须标贴CE 标志 2 根据不同的产品 欧盟共颁布了十七条技术指令 分为 简单压力容器 玩具 建筑 电磁兼容 械 个人防护设备 非自动称量仪器 可移医疗器械 燃气炉具 电信终端设备 锅炉爆破器材 低电压 通讯卫星地面站 升降备 适用爆炸性气体的设备 娱乐用船只 简单压力容器 产品必须满足所涉及的 二 什么是CE 三 有指令要求 1 低电压指令73 23 EEC 2 1973年 欧共体通过了低电压指令简称LVD 又于1993年加以修正93 68 EEC 并将施行期延至1995年1月1日 该指令规定所有电气产品在额定范围内列入受控制 必需遵守该指令之条件 该指令在1997年1月1日正式强制施行 3 电气产品 其额定交流电压在50V至1000V或直流电压在75V至1500V之间 属于LVD范围 四 CE标志法 1 根据法规要求 生产厂家或欧洲进口商要对产品负责 必须签署声明书of 以表示对该进口之产品负责 一般家电产品除要符合安全标准外 同时还要满足电磁兼容指令 EMCDirective89 336 EEC 之要求 才符合CE标志法 可以输入欧洲共同市场 2 产品的测试报告 包括安全 Safety 及电磁兼容 EMC 两部份产品必需经过测试 达到EN标准要求 方可使用CE标志 3 产品技术文件 TechnicalDocumentation 必须保留十年 五 CE标志 CE 代表 EuropeanConformity 法文 最小高度 5毫米一定要显示在产品上 如果位置太小 可显示在包装及说明书中 生产厂家 销售商 获得标志的途径CE 标志试验室EMC 测试标准EN55014 1 2EN61000 3 2 3 LVD 测试标准EN60335 1EN60335 2 六 名词定义 一些基本概念 基本绝缘 加在带电部件上提供防止触电基本保护的绝缘 附加绝缘 当基本绝缘失效时为防止触电而提供保护的独立的绝缘 双重绝缘 由基本绝缘和附加绝缘组成的绝缘 加强绝缘 加在带电部件上的一种单一绝缘系统 它提供相当于双重绝缘的防触电保护等级 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 爬电距离 图 空间间隙 图 带电部件之间或带电部件与可接触表面之间的最短距离 图 额定电压 生产厂规定的器具的电源电压 额定电流 器具在额定电压和频率下正常稳定工作后的电流 额定功率 器具在额定电压和频率下正常稳定工作后的功率 带电部件 在正常使用中会引起触电的导电部件 但是零线应该作为带电部件 额定电压 额定电压范围 工作电压 额定输入功率 额定电流 额定频率额 定频率范围正常工作 电源联机 连接电缆 电源线 X型连接 Y型连接 Z型连接 电源引线 基本绝缘 附加绝缘 双重绝缘 加强绝缘 0类电器 0I类电器 I类电器 II类电器 III类电器 爬电距离 空气间隙 低电压 安全低电压 名词定义 国际电工委员会认可的一些特殊螺钉 图 安全隔离变压器 移动式器具掌上型器具 非移动式器具 固定式器具 内装式器具 不可拆部件 可拆卸部件工具 温控器 工作限温器保护 自复位限温器 保护装置 非自复位限温器 温度熔断器 全极断开 断开位置可触及部件 带电体可见灼热组件 发热类器具 电机类器具 组合类器具用户保养 电子组件 电子线路 保护阻抗 七 家电标准 一 第一部分 通用要二 第二部分 特殊要例 第二部分标准EN60335 2 40 适用于热泵型空调器 除湿机等 1 家电器具可能发生的危险 电击或触电 接触带有危险电压的导体温度过高或火灾 接触到高温器具自燃或自爆 器具自燃扩展至其它物品机械危险 接触到锋利的边缘接触到运动部件 如齿轮 风扇叶片等 家电器具可能发生的危险放射性危险 X射线危害 IR UV 激光危害微波危害 有损听觉的噪音化学危害 有毒的气体 液体 粉尘等电击 触电 2 电击 触电基本要求 在人体与带电物体之间必须有两套以上的保护措施存在 如果一套保护措施失效 另一套必须马上起作用 像隔离器空气断路器 电流断路器等 或双重绝缘 强化绝缘 一 标准EN60335 1内容 1 标准适应范围2 定义3 总体要求4 测试的说明5 空泄漏电流6 器具分类7 标记和说明书8 电击防护9 电动器具的启动10 输入功率和电流11 发热试验12 空13 工作温度下的电气绝缘和14 空15 潮湿防护16 泄漏电流和电气强度17 变压器及其电路的超载保护18 耐久试验19 非正常试验20 稳定性和机械危险防护21 机械强度22 结构要求23 内部导线24 组成组件要求25 电源连接和外部连接电线26 连接外部导线的接线端子27 接地保护28 螺钉和连接29 爬电距离 空气间隙和穿通绝缘30 耐热 耐火和抗漏电起痕31 防锈保护32 放射性 毒性和类似危险的防护 二 安全标准对器具的总体 产品的设计和结构必须能够保证在正常情况下它们能正常工作 而且对使用者和周围环境不产生潜在或真实的害 即使在人们使用不小心的情况下 也不能有危险发生 三 型式试验的说明 1 除非特别声明 试验在厂家送来的样品上进行 一台样品必须通过所有相关的试验项目 2 除非特别声明 试验按照标准中章节的顺序进行 3 试验一般在20 5oC 无通风的环境中进行 空调器具一般在特定的工况下进行试验 4 试验通常选择可能发生的最恶劣条件进行 四 产品的分类 1 按防触电类别分类 类器具 基本绝缘措施加上对容易接触到的金属部件进行保护性接地 空调 咖啡机 一般是I类器具 类器具 a 基本绝缘加上附加绝缘措施 即双重绝缘 b 加强绝缘 类器具 安全低电压 SELV一般充电器也是 2 按防水级别分类 IP等级 一般器具IP20滴流试验IPX1雨水溅水试验IPX4360o溅水试验防漏水试验IPX7设备浸入水中IP等级 第一个特征数字所表示的防护程度 0 无防护 即无特殊防护性能1 防止50毫米以上的固体物质进入2 防止12毫米以上的固体物质进入3 防止2 5毫米以上的固体物质进入 4 防止1 0毫米以上的固体物质进入5 防尘 即不能完全防止尘土的进入 但进入的尘土的量不致会影响设备的正常工作 6 密封防尘 即无尘土进入7 防侵水影响 即当器具在规定的压力和时间条件下浸入水中时 侵入器具内的水不会达到有害的程度8 浸没在水中仍可防水浸入 即该设备适合在生产厂规定的条件下连续浸没在水中 注 这意味该设备为密封 对某些设备意味水可进入 但不会产生有害影响 五 铭牌和使用说明 产品铭牌应具备以下内容 1 额定电压或额定电压范围 单位为伏特V 电压必须包括230V 单相 或400V 三相 额定频率 电源种类符号 2 额定输入功率 单位为W或kW 或额定输入电流 单位为A 3 生产厂家或经销商名称 产品商标等产品的型号 4 II类器具需有II类器具符号 5 除IP20以外 需注明IP的级别 如 IPX3 6 在不引起误解的情况下 其余的标志也是许可的 六 铭牌和使用说明 1 零部件的标志不得对整机标志造成误解 2 若设备适用于不同额定电压或额定输入功率 那么相应的可调节檔位应该清楚地标注对应的数值 3 II类器具符号 回 外面的边长 5mm内方块的边长 外正方形边长之半 若整个设备的外部尺寸最大不超过15cm 外面正方形的尺寸可缩至3mm 4 接地端子的标志 5 在一般情况下 若开关的操作会引起某些危险 则必须明确地指出开关位置所对应的操作内容 6 若数字用来表示不同的位置 那么数字 0 必须用来表示 关 而其它数字便可以表示其它工作状态 7 温度调节器以及类似的调节设备 用于在正常使用时调节控制值 必须有显示被调节值变化方向的标志如 和 符号 8 产品说明书和其它文字必须以该产品销往国的官方语言书写 9 产品的各种标记必须清晰和不易失落 10 按照本标准测试要求 用一块浸有水和一块浸有汽油的软布各擦15s 标记必须仍然清晰 可辨识 而且标签必须不容易被撕去和不容易卷曲 以下是合法的 可用的符号 V 伏特A 安培Hz 赫兹W 瓦特F 法拉l 升g 克bar 巴 Pa 帕斯卡h 小时min 分钟s 秒 或DC 直流 或AC 交流电2 两相交流电2N 两相交流电 带中线 3 三相交流电3N 三相交流电 带中线 使用说明书中必须包含的内容 带有电池的器具应说明在废弃前必须拆除电池 并放到指定的回收点 同时应说明拆除电池的方法 1 说明器具安装与维护时应注意的事项 2 无插头的固定式器具在安装时应接入触点间距大于3mm的全极断路器 3 带有插头的固定式器具在安装后应注意使插头位置处于可触及范围 4 固定联机的器具如果电线与温升试验中温升超过50K 5 的部分接触 应说明必须使用带有相应T标志的电源线 6 内装式器具必须说明 安装空间尺寸 固定件的位置和尺寸 最小留空距离 通风孔的最小尺寸以及正确位置 与电源的连接 无全极断开开关的器具在安装后应能将插头拔除 7 说明器具的安装必须符合当地的电源及布线系统 8 说明保险丝的型号以及电气额定参数 9 电源线为X连接的器具 当电源线损坏时应更换由厂家指定的电源线 10 电源线为Y连接的器具 当电源线损坏时 必须由厂家或特约维修商店将电源线更换 11 电源线为Z连接的器具 电源线不得更换 若电源线损坏 则应将整台器具废弃 说明书还应以售往地的官方语言书写 六 测试类 防触电保护必须有足够的预防措施防止意外接触到带电部件或基本绝缘部件 测试工具 带关节测试指刚性测试指 测试销1 带关节的测试指 不施加很大的力进行测试 2 若不能插入 则用刚性测试指将力增大至20牛顿 3 再进行第1项试验 注意 千万不可触及裸露带电导体表面覆以漆油 搪瓷 纸介质 棉 氧化物等的带电导体仅有基本绝缘的部件4 试验销 不施加很大的力 不得触及除灯座 插座以外的带电体 5 带有可更换电池的电器中 电池盒内部与强电必须达到双重绝缘或加强绝缘 下图 注意 1 如果I类器具带有容易踫到的金属部件 而它又没有保护性接地 即没有通过与地相接的金属相连 这样的地方必须按II类器具的要求细心检验 2 若I类器具中有容易接触到的非金属部件 而这些部件与带电导体之间又没有通过接地相连的中间金属板隔开 那么这些部件也必须按II类器具的要求进行检验 3 嵌入式器具 驻立式器具 分多个部分供货的器具等 在安装之前必须达到基本绝缘 4 对同时可用交流电和电池供电的器具 必须注意更换电池时的防触电保护 输入和电流 测试工具 功率计 电流表 电压表额定电压 正常工作温度 工作过程中 电机的负载会发生变化 它的输入由功率计测量 取一个周期的平均值 输入和电流 允许功率偏差 器具类型额定功率 W 允许偏差各种器具 25 20 发热器具和组合器具 25及 200 10 取大 200 5 或20W电机类器具 25及 200 20 300 15 或60W 取大 注 若器具在工作时功率有变化 则以一个工作周期中的功率平均来确定 组合器具当电机功率大于总功率的50 时 按电机设备考核关于器具发热在正常工作情况下 器具和它周围环境的温度不能超过某一值 测试工具 温度记录器 殴姆表发热器具 在正常运行时要有足够的热量产生 试验电压为达到额定功率1 15倍的电压 电机器具 在正常负载下 试验电压为额定电压的0 94倍和1 06倍之间 组合类器具 在正常负载下 试验电压为额定电压的0 94倍和1 06倍之间 但有些第二部分会要求 a 电机试验电压为1 06倍额定电压 发热组件为1 15倍额定功率电压 组合器具 b 电机试验电压为0 94倍额定电压 发热组件为0 9倍额定功率电压 组合器具 发热试验时间 短时间工作 额定工作时间 间歇式工作 连续不断地开 关 直至建立稳定的状态为止 连续工作 直到稳定的状态建立为止3 带不T 标50志 带T 标志T 25允许的温度值部件温升 K3 带不T 标50志带T 标志T 25 C 允许温度密封式压缩机线圈 合成绝缘140 C 其它绝缘130 C 封式压缩机或其它电机的外壳150 当线圈为以下绝缘材料时 最大温升 绝缘等级A75 65 绝缘等级E90 80 绝缘等级B95 85 绝缘等级F115 绝缘等级H140 绝缘等级200160 绝缘等级220180 绝缘等级250210驻立式不带电源线器具外部导线的接线端子 包括接地端子 85 开关和温度控制器的环境温 不带 T 标记55 带 T 标记内部 外部导线的橡胶或PVC绝缘层 不带 T 标记75 带 T 标记T 25对于作为附加绝缘的电线套管85当橡胶 合成橡胶除外 作为密封圈或其它部件 而它们的损坏又会影响安全性时 用作附加绝缘层或强化绝缘层65 用于其它场合时75B22 E26和E27灯座 金属或陶瓷类型185 其它绝缘材料145 带有 T 标记T 25 E14 B15灯座 金属或陶瓷类型155 其它绝缘材料155 带有 T 标记T非用于电线和线圈的绝缘材料 经浸渍或喷漆处理的纸或压制板95 由以下树脂联结的层压材料 密氨甲醛树脂 酚甲醛树脂或酚醛树脂110尿醛树脂90环氧树脂印刷板145 塑造件 带有纤维填料的酚 醛酚110带有矿物填料的酚 醛酚90密氨 甲醛110尿醛90 带有玻璃纤维的聚酯135 硅橡胶170 聚四氧乙烯290 用作附加绝缘或加强绝缘的纯云母和紧425密烧结的陶瓷 热塑塑料 木材90木质的支架 墙面 测试角底板90 电容器表面 带有最高工作温度标识TT 无最高工作温度标识 用于抗干扰的小型陶瓷电容75 符合IEC384 14或IEC65 14 2的电容75 其它电容45 电机类器具的外表面 无辅助加热器 85正常使用时要一直握住的手柄 把手等 金属60 瓷器或玻璃材料70 塑造 橡胶或木质材料85 与闪点为t C的油相接触的部件t 50固定接线的驻立式器具中导线可能与接线端子或接线盒相接触的地方 接线说明规定导线应带有T标识T 25 其它情况75 如何通过测量绕组的电阻计算温度值 T R2 R1 K T1 K其中 R1为测试开始时的电阻值R2为测试结束时的电阻值t1为测试开始时的室温t2为测试结束时的室温K 234 5 铜线线圈 K 225 铝线线圈 在工作温度下的泄漏电流和电气绝缘 在工作温度下器具应具有足够电气绝缘强度和将泄漏电流控制在一的范围内 测试工具 泄漏电流仪发热器具 1 15倍额定输入功率的电压电机类器具 1 06倍额定电压 测量电源任何两极与可接触表面之间的泄漏电流 20cmx10cm的金属薄膜 与可接触表面或绝缘材料贴在一起限制 I类可移动式器具0 75mAI类驻立式电机器具3 5mAI类驻立式电热器具0 75mA0 75mA kW 但不得大5mAII类器具0 25mA耐压测试测试工具 耐压试验仪隔离变压器试验1分钟电压波形为正弦波50Hz或60Hz 500V仅承受安全低电压的基本绝缘1000V其它基本绝缘2750V附加绝缘3750V加强绝缘在试验刚开始时 仅加上以上所标电压的一半 然后迅速增至全值耐压试验过程中不应出现火花或击穿在工作温度下的泄漏电流和电气绝缘耐压试验仪参数最少电流 mA 实验电压U V IsIrU 40002001004000 U 10000804010000 U 200004020 Is 耐压仪输出端短路电流Ir 触发电流潮湿试验及防水 防固体异物 粉尘 试验 略 按IEC60529进行试验 潮态试验设备在设计和制造时必须保证在潮湿环境中不会影响用户安全 测试工具 潮态箱相对湿度为93 2 温度为20 C与30 C之间试样置于潮态箱中48小时试样取出后立即进行泄漏电流和耐压试验 潮态试验后的泄漏电流和电气强度测试泄漏电流仪测试泄漏电流 1 06倍额定电压 5s泄漏电流不得超过 0 0I和III类器具0 5mAI类移动式器具0 75mAI类驻立式电机类器具3 5mAI类驻立式电热器具0 75mA或0 75mA kW但不得超过5mAII类器具0 25mA测试耐压测试仪耐压测试 1min 50Hz 非正常工电器设备在结构上要尽量避免由于非正常操作或误操作而引起的破坏安全或防触电保护的机械损伤 火灾等 1 电机和压缩机的堵转测试 2 三相器具的单相短路测试 3 限制空气流通测试 4 过热水温测试 水做传热介质的器具 5 制冷室内超高温 制热室外超低温测试 6 辅助加热器 限制空气流通 7 PTC组件的超载测试 电子线路的非正常试验 零部件短路或开路 第二部分要求的非正常试验 非正常试验完成后进行耐压试验 1000V基本绝缘2750V附加绝缘3750V加强绝缘还要进行防触电和防机械危险检验防止电容放电产生的触电危险与电源之间以插头方式联接的器具 在正常使用情况下应能保证在不小踫到插头的插脚的时候不会产生触电的危险 测试011测试工具示波器 设备工作在额定电压下 设备处在关机状态 设备与电源断开 等待一秒钟 测量插头各插脚间电压电压不能超过34V 测试要进行10次 上述试验在电容值大于0 1uF时要求 稳定性固定式器具除外 器具应有一定稳定性 10 平面上不能倾倒机械危险运动部件不能对人体造成伤锋利部分不能对人体造成伤机械强度在样机的最弱点上用0 5Nm冲击锤冲击3次 试验后 试样不得有影响安全的破损现象 特别是 1 带电部件不得变为