UL130发热垫教程

UL130 电热垫标准培训 演讲人：王涛,内容提要,1.简介UL130的应用范围与章节2.章节分析与讲解3.测试项目分析与讲解4.与UL964、UL499的差别,应用范围,1.由直流或者120V交流供电的发热垫。Pad or Blanket?2.直接或间接应用于人体的发热垫。,章节概况1.Introduction(范围、元件、数据、引用)2.Construction(一般情况、外壳、绝缘、电气间隙、温控器、开关（医用与非医用）、指示灯、电源，控制器以及内部连线、连接),章节概况3.Performance(简介、外壳材料、正常工作情况下整机测试、非正常工作情况下整机测试)4.Manufacturing and prodution-line tests(输入测试、两极通断检测)5.Ratings6.Markings,第一章 概况1.范围2.元件：任何元件不能超过其额定规格；特殊元件只能在其 额定环境下使用；所有元件必须符合本标准要求，除非：a.元件的某个特性或结构用在产品上不被本标准所要求的 b.对元件的要求被本标准所取代的 注：关键元器件清单3.数据：括号外的数据是本标准所要求的，括号里的数据是 解释或近似数据。4.引用：本标准所引用其他标准均以最新版本为准。,章节分析与讲解,第二章 结构1.一般情况（1）应有限温方式、布线连接方式、防潮结构。 对家用发热垫：应有开关；vinyl需外罩；处理过的纤维，外罩可有可无。 对医用发热垫：只允许单一加热方式。Single-heat（2）如果提供外罩，那么此外罩应非常容易被取下，方便检测发热垫的情况。2.外壳（1）用乙烯基材料做外壳的发热垫，家用的要求材料厚度0.3mm;医用的要求材料厚度0.5mm。（2）用处理过的纤维材料做外壳的发热垫，应经受可燃性测试（18节）（3）所有缝合处应牢固可靠不能随意移位。,章节分析与讲解,3.绝缘（1）硫化纤维可以作为衬套、垫圈、隔离、屏障，但是不能单独用在带电部件上。热缩材料一般情况下也不能单独用在带电部件上。（2）用做绝缘的纤维厚度至少为0.8mm；如果有空气间隙，可以用0.4mm厚度的代替。（3）发热元件应有足够的绝缘强度，发热元件的发热面积不能集中在发热垫的半边。（4）带电部件的绝缘厚度至少应为0.71mm，如果该部件是安全可靠固定的，那么0.33mm厚度是可以接受的。,章节分析与讲解,章节分析与讲解,4.电气间隙 两极之间以及可接触部件到带电部件之间的电气间隙不能小于1.6mm。（1.2mm）5.温控器（1）温控器应安全可靠固定，耐用，不能被使用者调试。（2）家用发热垫应均匀分布2个温控器，医用发热垫至少应均匀分布4个温控器。（3）由多个发热单元 组成的发热垫，每个 单元都至少应有2个 温控器。,6.开关（1）医用发热垫不要求装有开关，如果装有开关，那么此开关要符合家用发热垫对开关的要求并且要承受41节的开关浸泡试验。（2）家用发热垫要装有一个开关，既可以开关电源又可以调节温度等级，并且温度等级标识清晰可见。7.指示灯 应装有一个清晰可见的指示灯在表示发热垫通电或者开关处在关闭位置。,章节分析与讲解,8.电源，控制器以及内部连线（1）电源线长度不能短于1.8m(从进入发热垫到插头表面)，且插头须是极性插头（额定电压125V）。,章节分析与讲解,（2）软线极性判定,章节分析与讲解,（3）家用发热垫电源线规格至少在SPT-2，SP-2或以上；医用电源线规格至少在SJT或以上。（两块垫子组合的连接线同样需符合此要求）注：主机内的电源连接线！（4）电源线、控制器、内部布线都应采用永久性固定。 注：如果电源线需采用可拆卸式固定方式，那么必须满足12.10的要求且经受28、29、30、31、42章节的测试。（5）12.10要求：母座上不能带有任何标准插头，公插也要是非标的，且此连接头额定电压至少为125V，额定电流大于所载电流。9.连接 任何连接都要有足够的机械和电气强度，连接处尽量设计在正常使用时无法碰到的位置。,章节分析与讲解,第三章 性能,测试项目分析与讲解,测试项目分析与讲解,上表使用说明：1.整机测试中的第34、36、37章的测试不适用于普通发热垫，第3章测试不适用于防潮发热垫。2.整机测试中的第28、29、30、31、33章测试适用于配有可拆电源线的发热垫。,测试项目分析与讲解,一、温控器测试1.校准测试将6个温控器同时加热控温，他们之间的控温温度应该非常接近（记下控温温度以备再校准测试时对照）。2.过载测试（1）将6个校准后的温控器分别接入125V的回路中，通断电100个循环，速率6循环/分钟，电流为正常使用时温控器上流动的最大无感电流。（2）发热垫如果是通交流电使用的，用交流回路测试；如果通直流电使用的或者混合使用的，用直流回路测试。,测试项目分析与讲解,3.耐久性测试 将6个过载测试后的温控器分别接入125V的回路中，通断电100000个循环，速率：30循环/分钟，电流为正常使用时温控器上流动的最大无感电流。（55小时） 此测试至少重复1000小时！4.再校准测试 将这6个测试后的温控器放在0环境下1小时，再放在125环境下1小时，然后进行校准测试，控温温度与校准测试记下的温度误差不能超过5。,测试项目分析与讲解,二、外壳材料1.乙稀基材料片的相关测试（1）低温冲击测试 准备10条宽51mm，长149mm的样品，放在-20的低温箱里面1小时，然后取出用下列装置测试，如果其中3个样品断裂成2片或者更多片，则测试失败。臂高：55mm.,测试项目分析与讲解,（2）抗撕裂测试 准备长914mm,宽104mm的样品5个，在室温232的情况下，用下列方法测试。,测试项目分析与讲解,（3）泄露电流测试额定电压120V，泄露电流不应超过0.5mA。（4）重复泄露电流测试经受收缩测试的样品泄露电流不应超过1.0mA。测试电路如右图：,测试项目分析与讲解,（5）收缩测试 准备长250mm,宽100mm的样品3个，先将208mm长的一部分放于开水中1小时，然后将样品放于温度136的高温箱中7天或者温度113、30天，最后取出样品再次放入开水中1小时。样品的收缩变化不能超过15%（长和宽）。（6）物理性能测试 放于136高温箱中7天的样品，其拉力要保持实验前的70%；放于113高温箱中30天的样品，其拉力要保持实验前的75%。（7）接缝处拉力强度测试 缝合处的5个具有代表性的部位都应承受875N/m的拉力强度。（拉力强度测试仪）,测试项目分析与讲解,2.纤维材料外壳的相关测试（1）泄露电流测试以120V电压测试样品，泄露电流不能超过0.5mA。测试电路如下：I=V2/R2,测试项目分析与讲解,（2）爆破强度测试 准备3个边长为76mm的样品，用长于76mm的钳子夹住两边，在样品中间施加0.48N/m的压强，样品不能损坏。 开水中放置1小时，然后100高温箱放1000小时，再放于开水中1小时，能承受的压强不能小于原压强的70%。（3）弯曲测试 3个边长为76mm样品在开水中放置1小时，然后在100高温箱放1000小时，再放于开水中1小时，放置前后都将样品折叠3次，样品不能出现破裂、硬点或其他损坏迹象。（4）重复泄露电流测试 经受了爆破强度测试和弯曲测试的样品，再进行泄露电流测试，电压120V，泄露电流不能超过1.0mA。,测试项目分析与讲解,（5）接缝处拉力强度测试 缝合处的5个具有代表性的部位都应承受875N/m的拉力强度。（拉力强度测试仪）3.可燃性测试（1）衬套（发热元件与外壳之间的材料）按照UL94标准测试，其燃烧速率不应超过63.5mm/分钟。（2）外罩准备10个样品，进行灼热丝测试，不能有两个或以上样品烧焦或燃烧。,测试项目分析与讲解,4.阻燃测试 准备6个长200mm，宽100mm的样品，放在下列仪器上测试，通电测试120秒，如果所有样品在通电测试30秒以上才燃烧，则测试通过，否则测试失败。,测试项目分析与讲解,三、整机测试1.泄露电流测试在发热垫表面贴上150150mm的铝膜，测试此铝膜或者易接触金属部件，测试电压AC 120V，使用泄露电流测试仪测试，电流不能超过0.5mA。2.输入测试输入功率应在额定功率的85%-105%之间。3.防潮测试（1）将样品放在一块厚25mm的毛毡上，然后按额定电压给发热垫通电工作300小时，工作结束后仔细检查发热垫表面是否出现硬质点，如果没有出现，将发热垫前后折叠3次。（2）将挨着毛毡的那边朝上，发热垫四周向上折起25mm形成一个盘状，然后往“盘子”里面倒入浓度为8g/1L 的NaCl溶液，溶液深度为6mm,最后测试溶液与发热部件之间的漏电流。（3）在125V电压下，漏电流不能超过8mA且不能出现出现硬质点 。,测试项目分析与讲解,4.加热测试在25的环境下测试4小时，额定电压供电：对家用发热垫：表面温度不能超过90（80）；对医用发热垫：表面温度不能超过55。开关和控制器表面温度不能超过45。5.弯曲测试使用电热毯弯曲测试仪进行测试：对家用发热垫：进行弯曲测试8000次（2000次，90度）；对医用发热垫：进行弯曲测试10000次（2500次，90度）。不能出现如下情况：,测试项目分析与讲解,a.与发热连接软线（电源线）松脱b.外壳材料破裂或者缝合损坏c.内部连接线松脱或者断裂d.温度不能超过90或者55e.发热线或者温控器、NTC等明显移位f.端子损坏或者断开6.扭曲测试在如下图所示装置上测试发热垫：对家用发热垫：扭曲6000次对医用发热垫：扭曲7200次,测试项目分析与讲解,测试项目分析与讲解,7.串拉测试使用串拉测试仪进行测试：对家用发热垫：进行弯曲测试8000次（2000次）；对医用发热垫：进行弯曲测试10000次（2500次）。不能出现如下情况：a.与发热连接软线（电源线）松脱b.外壳材料破裂或者缝合损坏c.内部连接线松脱或者断裂d.温度不能超过90或者55e.发热线或者温控器、NTC等明显移位f.端子损坏或者断开,测试项目分析与讲解,测试项目分析与讲解,8.连接头弯曲测试（带有可拆式电源线）将母线连接头固定在下列装置上测试900次，弯曲角度540，速率10次/分钟，线上带发热垫额定电流。不能出现下列情况：a.连接线断裂或者导体裸露；b.在两极之间加1000V直流高压，两极被击穿。,测试项目分析与讲解,测试项目分析与讲解,9.洗涤测试（带有可拆式电源线）测试后不应出现如下情况：a.电源线从发热垫上松脱；b.缝合处散开、损坏或者分开距离超过19mm；c.布线连接处损坏或者松脱；d.发热元件、温控器等明显移位；e.端子松脱或者损坏，盐水进入温控内或者其他电子元件内。测试方法（或按说明书方法测试）：（1）机洗 放入水中浸泡5分钟，然后滚筒洗2分钟，之后风干或者5分钟加热晾干，重复5次。（2）手洗 放入水中浸泡5分钟，然后搓洗15分钟，之后晾干，重复5次。,测试项目分析与讲解,10.泄露电流测试（洗涤后，带有可拆式电源线） 经受洗涤测试后的样品，浸入盐水中1小时（电源线、控制器等不需要浸入），然后通电120V，直流产品的泄露电流不能超过0.5mA;交流产品的泄露电流不能超过5mA。11.耐压测试（洗涤后，带有可拆式电源线） 样品浸泡在盐水中的同时，用60Hz、1000V的电压测试盐水与电路回路之间的耐压，1分钟，不能出现击穿的情况。12.加热测试（重复，带有可拆式电源线） 经受了弯曲测试、扭曲测试与串拉测试的样品再次进行加热测试。13.耐压测试 重复加热测试后，用60Hz、1000V的电压测试产品表面铜箔与电路回路之间的耐压，1分钟，不能出现击穿的情况。,测试项目分析与讲解,14.应力消除测试（适用于防潮发热垫） 连接线应该承受156N的拉力1分钟，不能出现松脱、损坏等情况。15.内部温度测试,测试项目分析与讲解,16.接触电流测试（不适用于普通发热垫） 将样品浸入盐水24小时，然后通120V，60Hz电压，盐水中的电流不能超过5mA。17.耐压测试（重复，不适用于普通发热垫） 接触电流测试后，用60Hz、1000V的电压测试产品表面铜箔与电路回路之间的耐压，1分钟，不能出现击穿的情况。18.燃烧测试（烧坏？） 用密度458g/的羊毛毯盖住整个发热垫，但是不能盖住温控器，发热垫的任何一点的温度都不能超过160。,测试项目分析与讲解,19.遮盖测试 用一个厚25mm的垫子将发热垫弯曲遮盖，然后通电开机，设定最高温度测试1小时后，不能出现燃烧等情况。20.拉力测试 电源线与发热垫或者控制器之间应能承受222N的拉力1分钟。21.开关浸泡测试（适用于医用发热垫） （1）将控制器与发热垫以及与电源连接的电源线分别掉重222N的力1分钟后;,测试项目分析与讲解,（2）再将控制器放在0.5g/l的NaCL蒸馏水中24小时，然后立即进行耐压测试： 电压：1000V+2倍额定电压，频率：60Hz，时间：1分钟，部位：绝缘层和带电部位之间；（3）进行泄露电流测试： 电压：120V，频率：60Hz,时间：1分钟，漏电流：不能大于5mA;（4）打开控制器检查，控制器入口的水或者进入控制器的水不应接触到非绝缘的带电部位。,测试项目分析与讲解,22.溶解清洗效果测试准备5个样品，其中两个样品使用石油溶剂洗涤晾干10次；另外两个样品使用全氟乙烯洗涤晾干10次，第5个样品随机使用5种方法洗涤晾干5次。测试后检查不能出现如下情况：a.与发热连接软线（电源线）松脱；b.外壳材料破裂或者缝合损坏；c.内部连接线松脱或者断裂；d.温度不能超过90或者55；e.发热线或者温控器、NTC等明显移位或者周围破裂；f.端子损坏或者断开；g.销钉产生的机械损害。,测试项目分析与讲解,四、制造和生产线测试1.输入测试2.极性确认检查五、额定值发热垫应该有额定功率或电流和电压；一般情况下应该是交流供电，并要有电压频率；额定电压不能超过125V。,六、标识（1）在发热垫、外罩、卡纸或者特质袋子上面的标识都应该是清晰可见、易辨认的，无论背景是亮色或者暗色（2）产品应该有如下永久性标识：a.生产、供应商名称或商标等可以确认产品所属责任公司的标识b.型号c.电气额定值d.连续生产短于3个月的产品需标注生产日期注：1.当产品的商标或标志属于私有品牌时，生产厂家可以是可追溯的一组代码 2.生产日期可以是简写或者提供一种全国性通用代码，这种代码的要求如下：家用产品10年内不能取消；商用产品20年内不能取消；当产品在生产时，判定这种代码不用参考制造商的生产记录。,(3)产品表面应包括如下警示语（且这些内容应在外罩上重复）：,如果是不带外罩的发热垫，下列6-12条不需要：,以上警示语的字体要求：,（4）如果为加热帽子、下凹加热垫，那么在其表面小于0.084的一块表面应有如下警示语（如果此警示语为布标的话，那么这布标应该四周都缝在产品表面）：,（5）说明书应该加如下内容（如果是不带外罩的发热垫，下列7-13条不需要）：,