产品安规设计规范

产品安规设计规范产品安规设计规范 编编 制 制 校校 准 准 审审 核 核 批批 准 准 第 1 页 共 21 页 会会 签签 会签单位签名日期 第 2 页 共 21 页 第 3 页 共 21 页 文件修订记录文件修订记录 序号修订日期版本 修订 方式 修订内容修订人备注 目录 第 4 页 共 21 页 目目 录录 1 概论 7 2 绝缘的分类 7 2 1 功能绝缘 Function Insulation 7 2 2 基本绝缘 Basic Insulation 7 2 3 附加绝缘 Supplementary Insulation 7 2 4 双重绝缘 Double Insulation 7 2 5 加强绝缘 Reinforced Insulation 7 3 产品资料的安规设计要求 8 3 1 产品规格书 8 3 1 1 产品外形及主要规格 8 3 1 2 使用环境 8 3 1 3 电气特性 8 3 1 4 安规及 EMC 特性 8 3 1 5 机械特性 9 3 1 6 标贴 9 3 1 7 强制风冷环境模拟 9 3 2 变压器规格书 9 3 3 电感规格书 9 4 安规元器件 9 5 安规标识 10 5 1 铭牌标签 10 5 2 PCB 板的标识 10 5 3 整机的标识 10 6 产品的安规设计要求 10 6 1 工作电压的测量 10 6 2 电气间隙和爬电距离 11 6 2 1 术语解释 11 第 5 页 共 21 页 6 2 2 元件及 PCB 的电气隔离距离 12 6 2 3 变压器内部的电气隔离距离 12 6 3 温升 13 6 4 抗电强度 14 6 5 输出过载及变压器过载 14 6 6 输出短路 15 6 7 风扇堵转及通风孔堵塞 16 6 8 元件故障试验 17 6 9 接地测试 Earthling Test 18 7 附录 18 7 1 附录 A 电气间隙和爬电距离表 18 7 1 1 一次电路绝缘以及一次电路与二次电路之间的绝缘最小电气间隙 18 7 1 2 对峰值电压超过电源电压的一次电路的绝缘的附加间隙 19 7 1 3 二次电路的最小电气间隙 19 7 1 4 最小爬电距离 19 7 2 附录 B 抗电强度试验电压表 20 7 3 附录 C 异常测试时变压器绕组和电感允许的温度限值 22 第 6 页 共 21 页 产品安规设计规范产品安规设计规范 1 概论概论 应用安全标准的目的在于减少由于下列危险造成伤害或危害的可能性 电击 与能量能关的危险 着火 与热有关的危险 机械危险 辐射 化学危险 设计者不仅要考虑设备的正常工作条件 还要考虑可能的故障条件以及随之引起的故障 可预见的误用以及诸如温度 海拔 污染 湿度 电网电源的过电压和通信线路的过电压等 外界影响 2 绝缘的分类绝缘的分类 2 1 功能绝缘 功能绝缘 Function Insulation 设备正常工作仅需要的绝缘 注 所定义的功能绝缘并不起防电击作用 但是它可以用来减小引燃和着火的危险的可能性 2 2 基本绝缘 基本绝缘 Basic Insulation 对防电击提供基本保护的绝缘 2 3 附加绝缘 附加绝缘 Supplementary Insulation 除基本绝缘以外施加的独立的绝缘 用以减小在基本绝缘一旦失效仍能防止电击 2 4 双重绝缘 双重绝缘 Double Insulation 由基本绝缘加上附加绝缘构成的绝缘 2 5 加强绝缘 加强绝缘 Reinforced Insulation 一种单一的绝缘结构 在标准 GB4943 UL60950 EN60950 规定的条件下 其所提 供的防电击的保护等级相当于双重绝缘 注 绝缘结构 这一术语并不是指该绝缘必须是一块质地均匀的整体 这种绝缘结构可以由几个不能像附加绝 缘或基本绝缘那样单独来试验的绝缘层组成 3 产品资料的安规设计要求产品资料的安规设计要求 3 1 产品规格书 产品规格书 产品规格书应包括 抗电强度的描述 输入输出线与端子的描述 冷却条件的说明 如为强迫风冷且又未自带风扇 则要详细说明风扇的规格和安装位置 完整的标签等 第 7 页 共 21 页 还应规定额定输入电压 范围 额定输入频率 范围 额定输出电流 范围 最大 输入电流 工作环境温度 产品规格书应对产品的安装方式或条件 保护接地方式以及安 全性警告予以说明 以使公司对于用户的不规范操作带来的危害可以免除责任 另外 产 品规格书中的中英文应分开 独立 关于产品规格书的制作和内容的具体要求如下 3 1 1 产品外形及主要规格 产品外形及主要规格 型号应为产品在市场销售的名称 而不能写成公司内部的型号 如 D78 的产品规格 的型号应为 PMA52F 而不能写成 D78 表示范围的符号应用 而不能用 这个要求也同样适用于整份规格书 3 1 2 使用环境 使用环境 散热方式的自然风冷或强制风冷的条件要写清楚 如果是强制风冷且未自带风扇 则应规定风扇的规格 型号 尺寸大小 电气额定值 风扇转速等 和安装位置以及其 它说明 此信息可在 强制风冷环境 一节中详细描述 另外 环境温度要注明清楚 注 环境温度的最大温度会影响到安规的一些测试 如温升 异常测试等 所以在客户的要求内应尽量将环 境温度的上限值取低一些 3 1 3 电气特性 电气特性 如果产品的初级为危险电压的二次电路 例如DC 48V 输入 如果难以判断是否为危险 电压的二次电路 可询问安规工程师 且产品本身不能承受加强绝缘的抗电强度 则应在电压输入的备注栏增加说明 本产品应由加强绝缘隔离的变压器或电池供电 注 安规上的危险电压指的是高于 42 4VAC 峰值或 60VDC 的电压 额定输入电压 范围 额定输入频率 范围 额定输出电流 范围 最大输 入电流要清楚无误 如果自然风冷 强制风冷时输出有所差异 则要详细说明 C 额定电压和额定电压范围的问题 对于 AC 输入 额定电压可标明为 100 240VAC 或 200 240VAC 额定电压范围则可以是客户指定的输入电压范围 如 85 285VAC 等 对于 DC 输入 额定电压可标明为 36 76VDC 40 75VDC 等形式 额 定电压范围也可标明为客户指定的范围 3 1 4 安规及安规及 EMC 特性 特性 将 绝缘强度 一词改为 抗电强度 3 1 5 机械特性 机械特性 应对输入 输出连接器进行详细说明 如果输出有软线 则应写明各路输出和软线颜色一一对应关系 C 如果输入 输出线有地线 指大地 则此地线必须用黄绿线 3 1 6 标贴 标贴 参考本资料的 3 1 铭牌标签 第 8 页 共 21 页 3 1 7 强制风冷环境模拟 强制风冷环境模拟 应详细规定风扇的规格 型号 尺寸大小 电气额定值 风扇转速 和安装位置以 及其它说明 3 2 变压器规格书变压器规格书 变压器规格书中应包括其所用物料的清单 包含名称 规格 制造商 认证编号的信 息 对于安全性隔离变压器 其初 次级绕组出线都就套上绝缘套管并穿过挡墙 1 2mm 规格书中应包括所有绕组的铜阻阻值 如果产品需要申请 UL 认证 则变压器须有变压器绝缘系统认证 且变压器所用的材 料及其供应商 磁芯除外 须为其绝缘系统内的材料及其供应商 变压器的尺寸标注不应写为 XX MAX 的格式 而应为 XX XX 的格式 3 3 电感规格书 电感规格书 如果产品需要申请 TUV 认证 则需要提供各电感的铜阻阻值 同样 电感的尺寸标注 也不应写为 XX MAX 的格式 而应为 XX XX 的格式 4 安规元器件 安规元器件 安规关键性元器件应标注其厂商 规格 型号和参考位号 对于本公司的产品来说 安规关键性元器件大体上指 塑胶外壳 铭牌 PCB 板 保险丝 保险丝座 如果是塑胶的 压敏电阻 放电管 电感 变压器 包括 bobbin 线材 胶纸 挡墙 套管 清漆等 光耦 X 电容 Y 电容 插座 开关 输入塑胶端子 各种软线 热缩管 套管 PVC 片 硅胶片 绝缘片 风扇 继电器 温度开关 Bulk 电容 泄放电阻 整流桥 开关管 对于具体机型和具体所用的场合 关键元器件的判定有所不同 除 Bulk 电容 泄放电阻 整流桥 开关管外 其它关键性元器件一般需要与认证 相对应的认证书 如 产品做 UL 认证 则需 UL 证书 做 TUV 认证 则需 VDE 证书或 TUV 证书 5 安规标识 安规标识 5 1 铭牌标签 铭牌标签 铭牌标签通常应包括 a 额定电压或额定电压范围 以 V 为单位 电压范围用 隔开 多个额定电压和多 种额定电压范围用 分开 如 100 120V 200 240V 交流供电还应用 指明 直流供电应用 指明 b 额定频率或额定频率范围 频率范围用 隔开 多个额定频度和多种额定频率范 围用 分开 直流供电除外 第 9 页 共 21 页 c 额定输出电流或额定输出电流范围 以 mA 或 A 为单位 电流范围用 隔开 d 制造商名称或商标 e 产品型号 f 如果是 类 Class 设备 应有 类设备符号 回 g 如果已通过了认证 则应有相应的认证标志 5 2 PCB 板的标识 板的标识 PCB 板应丝印其厂商名称 或商标 规格 防火级别 安规认证号等 还应丝印输 入 输出 输出公共端不能用 GND 表示 而应用 COM 表示 的标识 火线 L 零线 N 地线 G 的标识 接地的标识 保险管的标识 机型号及版本 各元器件的 标识等 所有的标识应丝印在显著的位置上 不应被遮挡住 还应清楚无误 保险管的标识必须包括 额定电压 额定电流 位号 如果客户或工程师有其它特性 的要求 如慢熔 T 快熔 F 高分断率 H 低分断率 L 等 也可标上 但 工程师必须确定保险管的特性与所标特性一致 如果电源外壳上有保险管座 操作者可直 接更换 则此保险管的标识也必须包括快慢熔及高低分断率的特性 5 3 整机的标识 整机的标识 开关上应标识其开 关状态 on off 电感 变压器上应标识其规格 制造商的商 标 或名称 产品外壳上各种按钮 输出端子的功能应进行标识 6 产品的安规设计要求 产品的安规设计要求 6 1 工作电压的测量工作电压的测量 在确定工作电压时 下列所有要求都适用 a 额定电压值或额定电压范围上限值应 用作一次电路和地这间的工作电压 和 在确定一次电路和二次电路之间的工作电压时应考虑 和 b 未接地的一次电路可触及导电零部件应假定其是接地的 和 c 如果变压器绕组或其它零部件是接地的 即不与相对于地有确定的电位的电路连接 则应假定该变压器绕组或零部件有一点接地 由于这一点接地而产生最高工作电压 和 d 如果使用双重绝缘 则基本绝缘上的工作电压 应按假定附加绝缘为短路的状态来确 定 反之亦然 对于变压器绕组之间的双重绝缘 应假定有这样一点发生短路 由于 这一点短路而在其它绝缘上产生最高工作电压 和 e 对变压器两个绕组之间的绝缘以及对于变压器绕组与另一个零部件之间的绝缘 应取 两绕组上任意两点之间的最高电压以及绕组上任意一点与该零部件之间的最高电压 注 一次电路 直接与电网电源连接的电路 二次电路 不与一次电路直接连接 而是由位于设备内的变压器 变换器或等效的隔离装置供电或由电池供电 的一种电路 测试方法 测试方法 1 测试条件 电压 额定电压的上限或额定电压范围的上限 取较大值 频率 额定频率的上限或额定频率范围的上限 取较大值 第 10 页 共 21 页 负载 正常工作时的最大负载或负载组合中的最严重情况 2 测试过程 1 确定所有的受测点 受测点可以是初 次极之间的任意的两点 通常可选取变压 器 光耦 Y 电容初 次极之间的任意的两个插脚 如果测量初极或次极对地的工作电压 受测点可以是初 次极的任意的一点 2 将输出的共同端 或输出的负极 和输入的 N 线 在整流桥前 对于 AC DC 电源 或输入的负极 对于 DC DC 电源 短接起来 以获取参考电压 如果测量对地的 工作电压 可将输入的 N 线 对于 AC DC 电源 或输入的负极 对于 DC DC 电源 和地之间连接起来 3 将示波器的探头分别接到两个受测点上 4 开机 将输入电压 频率 输出负载调到要求的大小 5 调节示波器并读取示波器上显示的工作电压的最大峰值和有效值 6 将示波器的探头接到另外的两个受测点上 重复上述的步骤 1 到 4 7 将测得的数值记录下来 注 确定电气间隙 爬电距离 需要用到工作电压的有效值和最大峰值 确定抗电强度 需要用到最大峰值 3 判定 无 6 2 电气间隙和爬电距离 电气间隙和爬电距离 设备应同时满足安规上对设备所要求的电气间隙和爬电距离 电气间隙和爬电距离的具体数值可参考附录 5 1 附录 A 下面所列出的电气间隙和 爬电距离的数值仅作一般情况下参考用 并不代表最后的实际情况 6 2 1 术语解释 术语解释 电气间隙 导电体间测得的最短空间距离 爬电距离 导电体间测得的最短绝缘表面距离 一般来说 爬电距离要求的数值比电气间隙要求的数值要大 布线时须同时满足这 两者的要求 即要考虑表面的距离 还要考虑空间的距离 开槽 槽宽应大于 1mm 只能增加表面距离即爬电距离而不能增加电气间隙 所以当电气间隙不够时 开槽是不 能解决这个问题的 开槽时要注意槽的位置 长短是否合适 以满足爬电距离的要求 6 2 2 元件及元件及 PCB 的电气隔离距离 的电气隔离距离 注 电气隔离距离指电气间隙和爬电距离的综合考虑 对于 类设备的开关电源 本公司的大部分开关电源均为 类设备 在元件及 PCB 板上的隔离距离如下 下列数值未包括裕量 a a 对于 AC DC 电源 以不含有 PFC 电路及输入额定电压范围为 100 240V 为例 电气间隙 爬电距离 L 线 N 线 保险管之前 2 0mm 2 5mm 输入 地 整流桥前 2 0mm 2 5mm 输入 地 整流桥后 2 2mm 3 2mm 输入 输出 变压器 4 4mm 6 4mm 第 11 页 共 21 页 输入 输出 除变压器外 4 4mm 5 5mm 输入 磁芯 输出 磁芯 2 0mm 2 5mm b b 对于 AC DC 电源 以含有 PFC 电路及输入额定电压范围为 100 240V 为例 电气间隙 爬电距离 L 线 N 线 保险管之前 2 0mm 2 5mm 输入 地 整流桥前 2 0mm 2 5mm 输入 地 整流桥后 2 2mm 3 2mm 输入 输出 变压器 5 2mm 9 0mm 输入 输出 除变压器外 4 4mm 6 4mm 输入 磁芯 输出 磁芯 2 2mm 3 2mm c c 对于 DC DC 电源 以输入额定电压范围为 36 76V 为例 电气间隙 爬电距离 DC DC 保险管之前 0 7mm 1 4mm 输入 地 保险管之前 0 7mm 1 4mm 输入 地 保险管之后 0 9mm 1 4mm 输入 输出 考虑为基本绝缘 0 9mm 1 4mm 输入 输出 考虑为加强绝缘 1 8mm 2 8mm 输入 磁芯 输出 磁芯 0 7mm 1 4mm 6 2 3 变压器内部的电气隔离距离 变压器内部的电气隔离距离 变压器内部的电气隔离距离是指变压器两边的挡墙宽度的总和 如果变压器挡墙 的宽度为 3mm 那么变压器的电气隔离距离值为 6mm 两边的挡墙宽度相同 如果变 压器没有挡墙 那么变压器的隔离距离就等于所用胶纸的厚度 另外 对于 AC DC 电源 变压器初 次间绕组应用三层胶纸隔离 DC DC 电源 可只用二层胶纸隔离 下列数值 未包括裕量 要求的隔离距离 挡墙的最小宽度 AC DC 输入电压 100 240V 未含 PFC 电路 6 4mm 3 2mm AC DC 输入电压 100 240V 含有 PFC 电路 9 0mm 4 5mm DC DC 电压 36 76V 2 8mm 1 4mm 注 变压器的引脚如果没有套上绝缘套管 那么在引脚处的隔离距离可能也仅为胶纸加挡墙的厚度 所以变压 器的引脚需要套上绝缘套管且套管要穿过挡墙 6 3 温升 温升 测试方法 测试方法 1 测试条件 电压 额定电压的上限和下限或额定电压范围的上限和下限 频率 额定频率的上限和下限或额定频率范围的上限和下限 负载 正常工作时的最大负载或负载组合中的最严重情况 输入电流最大的情况 环境 如做 UL 认证 可在常温下进行测试 如做 TUV 认证 须在最高的工作温度 下进行测试 第 12 页 共 21 页 注 如果在常温上进行此项测试 须考虑换算问题 测得的温度加上最高工作环境温度与常温之间的差值 即得到最终的温度 2 热电偶的位置 所有关键性元器件 如在相同或类似的位置 可取其中的一个 注 关键性元器件可参考本资料的第 2 章 安规元器件 3 测试过程 1 确定受测的元器件 2 将热电偶粘到受测的元器件上 注意热电偶的位置 应是可能的发热最严重的地 方 3 开机 将输入电压调到额定电压的上限或额定电压范围的上限 输入频率调到额 定频率的下限或额定频率范围的下限 输出负载调到要求的大小 4 让受试设备持续工作 直至受试设备达到热平衡 5 记录热电偶的读数 注 如果热电偶的读数在 30 分钟内的变化小于 1 则可认为热电偶达到了热平衡 4 判定 元器件测得的温度应在其额定的最高工作温度内 温度限值 下面是一些材料的温度限值温度限值 下面是一些材料的温度限值 绝缘材料的温升要求 绝缘材料包括 变压器所有部件等 但热塑材料除外 正常时最大温度 异常时最大温度 A 级材料 100 150 E 级材料 115 165 B 级材料 120 175 F 级材料 140 190 H 级材料 175 210 如果用热电偶测量绕组的温升 上述的温度限值应该减少 10 另外 各认证机 构可能会有些附加要求 如额外要求裕量等 其它零部件的温升要求 其它元器件的温升要求 应小于其允许的最高工作温度 其最高工作温度可参考相关元器件的技术参数 最高温升 K 零部件 金属玻璃 瓷料和釉料塑料和橡胶 短时握持或接触的把手 旋钮 提手等 354560 使用时连续握持的把手 旋钮 提手等 304050 可能会被接触的设备外表面 455570 可能会被接触的设备内表面 455570 接线端子 60 内外部布线及电源线 50 无温度值标志 T T 25 有温度值标志 T 第 13 页 共 21 页 6 4 抗电强度 抗电强度 测试方法 测试方法 1 测试条件 电压 根据受测点的工作电压和要求的绝缘等级 从 5 2 附录 B 抗电强度试验 电压表查出 时间 1 分钟 2 测试过程 1 确定受测位置 可能的受测位置有 初极 次极 初极 大地 变压器的初极 变压器 的次极 变压器的初极 变压器的磁芯 变压器的次极 变压器的磁芯 和测试电压 2 将抗电强度测试仪的两个探头接到设备的受测位置上 3 设置好抗电强度测试仪 开始测试 将测试电压由 0 慢慢调到要求值 在此要 求值上持续 1 分钟 4 判定试验 5 复位 重复第 1 步到第 4 步进行下一个受测位置的抗电强度测试 注 对于整机 测试初极 次极 应将输入的 L N 极短接 对于 DC DC 电源 将输入的正负极短接 以及将 输出短接 然后测试 其它测试也同理 3 判定 绝缘不应被击穿 6 5 输出过载及变压器过载 输出过载及变压器过载 输出过载测试方法 输出过载测试方法 1 测试条件 电压 额定电压的上限或额定电压范围的上限 取较大值 频率 额定频率的上限或额定频率范围的上限 取较大值 负载 正常工作时的最大负载或负载组合中的最严重情况 环境 如做 UL 认证 可在常温下进行测试 如做 TUV 认证 须在最高的工作温度 下进行测试 2 测试过程 1 将热电偶粘到受测点上 如做 UL 受测点为所有的变压器 如做 TUV 受测点为 所有的变压器和电感 2 开机 将输入电压 频率 输出负载调到要求的大小 3 将负载快速增加 直到输入电流达到最大 或设备关机 记录此时的负载读数 如有多路负载 可将其中的一路负载快速增加 直到输入电流达到最大 或设备 关机 记录此时的负载读数 4 将负载调回到额定负载 持续工作 直至设备达到热平衡 热平衡的定义可考虑 前面温升测试时的热平衡的定义 5 将负载增加到一个合适的大小 持续工作 直至设备达到热平衡或关机 6 如设备关机 则进行到第 7 步 如设备未关机 重复第 5 步 直到达到上述记 录的最大负载 一般 可分成 4 次 或 4 次以上 将额定负载增加到最大负载 第 14 页 共 21 页 如果分成 4 次加载 第一次可增加记录的最大负载与额定负载的差值的 40 第 二次增加记录的最大负载与额定负载的差值的 30 第三次增加记录的最大负载 与额定负载的差值的 20 第四次增加记录的最大负载与额定负载的差值的 10 7 记录最终的温度 8 重复第 3 步到第 7 步 进行另外几路输出的过载测试 9 对设备进行抗电强度测试 3 判定 1 所测得的变压器 和电感 的温度没有超过附录 5 3 附录 C 异常测试时变压器 绕组和电感允许的温度限值 2 抗电强度测试通过 3 测试过程中没有异常的现象发生 例如 设备起火 冒烟 流出融熔的金属等 变压器过载测试方法变压器过载测试方法 变压器过载试验和输出过载试验相似 只是将带载点由输出端移至输出整流管之 后 这样 输出的过载保护电路就可能不会起作用 其它均与输出过载一样 6 6 输出短路 输出短路 测试方法 测试方法 1 测试条件 电压 额定电压的上限或额定电压范围的上限 取较大值 频率 额定频率的上限或额定频率范围的上限 取较大值 负载 正常工作时的最大负载或负载组合中的最严重情况 环境 在常温下进行测试 2 测试过程 1 将热电偶粘到受测点上 如做 UL 受测点为所有的变压器 如做 TUV 受测点为 所有的变压器和电感 2 开机 将输入电压 频率 输出负载调到要求的大小 3 将输出短路 如有多路负载 可将其中的一路短路 4 如设备关机 则重新选择一路输出 进行第 3 步的试验 如设备未关机 则让设 备持续工作 直至设备达到热平衡 记录最终的温度 5 重新选择一路输出 重复第 3 步和第 4 步 如所有的输出均已进行了试验 进行 下步试验 6 对设备进行抗电强度测试 3 判定 1 所测得的变压器 和电感 的温度没有超过附录 5 3 附录 C 异常测试时变压器 绕组和电感允许的温度限值 2 抗电强度测试通过 3 测试过程中没有异常的现象发生 例如 设备起火 冒烟 流出融熔的金属等 注 做此测试时 短路所用的软线或其它导体不能过长 第 15 页 共 21 页 6 7 风扇堵转及通风孔堵塞 风扇堵转及通风孔堵塞 风扇堵转测试方法 风扇堵转测试方法 1 适用条件 适用于 风冷情况 为强制风冷的设备 2 测试条件 电压 额定电压的上限或额定电压范围的上限 取较大值 频率 额定频率的上限或额定频率范围的上限 取较大值 负载 正常工作时的最大负载或负载组合中的最严重情况 环境 如做 UL 认证 可在常温下进行测试 如做 TUV 认证 须在最高的工作温度 下进行测试 3 测试过程 1 将热电偶粘到受测点上 如做 UL 受测点为所有的变压器 如做 TUV 受测点为 所有的变压器和电感 2 开机 将输入电压 频率 输出负载调到要求的大小 3 模拟风扇堵转的情况 如将风扇断电 4 持续工作 直至设备达到热平衡或设备关机 5 记录最终的温度数值 6 如有多个风扇 重复第 3 步到第 5 步 直至所有的风扇均被模拟了一次 风扇堵 转 7 对设备进行抗电强度测试 4 判定 1 所测得的变压器 和电感 的温度没有超过附录 5 3 附录 C 异常测试时变压器 绕组和电感允许的温度限值 2 抗电强度测试通过 3 测试过程中没有异常的现象发生 例如 设备起火 冒烟 流出融熔的金属等 注 设备的通风孔堵塞试验和风扇堵转试验有些类似 其测试条件和判定均一致 通风孔堵塞试验测试过程 通风孔堵塞试验测试过程 1 将热电偶粘到受测点上 如做 UL 受测点为所有的变压器 如做 TUV 受测点为 所有的变压器和电感 2 开机 将输入电压 频率 输出负载调到要求的大小 3 模拟通风孔堵塞的情况 如用胶纸将所有的通风孔封闭起来 4 持续工作 直至设备达到热平衡或设备关机 5 记录最终的温度数值 6 对设备进行抗电强度测试 6 8 元件故障试验 元件故障试验 设备的设计应能可能地限制因机械 电气过载或失效 或异常工作或使用不当而造成 着火或电击的危险 设备在出现异常工作或单一故障后 对操作人员安全的影响仍应保持在本标准的含义 第 16 页 共 21 页 范围内 但不要求设备仍处于完好的工作状态 可模拟下列的故障 安规上模拟的元件故障是指单一元件的单一故障 1 一次电路中任何元器件的单一失效 2 失效后可能会对基本绝缘 附加绝缘 加强绝缘有不利的影响的任何元器件的单一失 效 3 各个保护电路中的元器件的单一失效 测试方法 测试方法 1 测试条件 电压 额定电压的上限或额定电压范围的上限 取较大值 频率 额定频率的上限或额定频率范围的上限 取较大值 负载 正常工作时的最大负载或负载组合中的最严重情况 环境 在常温下进行测试 2 测试过程 1 选出所有的模拟单一故障的元件或器件 2 将热电偶粘到受测点上 如做 UL 受测点为所有的变压器 如做 TUV 受测点为 所有的变压器和电感 3 将开关接到第 1 步中选出的一个元器件上 4 开机 将输入电压 频率 输出负载调到要求的大小 记录下输入电流 5 用接上的开关模拟一个单一故障 如开路或短路 6 如设备正常输出 或有输出但输出不正常 则记下输入电流 并和第 4 步记下的 输入电流进行对比 如果输入电流有所增加 则试验应持续到设备达到热平衡 记录下最终的温度 如输入电流没有增加 则试验只需进行 1 分钟 7 如设备关机 且关机是由于保险丝损坏 则关闭设备 且将设备进行抗电强度试 验 8 如设备关机 且关机不是由于保险丝损坏 则将此元件的故障试验重复进行一次 如结果相同 则试验只需进行 1 分钟 如出现第 6 步或第 7 步的结果 则按第 6 步或第 7 步进行 9 重复第 5 步到第 8 步 模拟另一个故障 10 重新选取一个元件 重复第 3 步到第 9 步 11 如所有的模拟试验均做完 对设备进行抗电强度测试 3 判定 1 所测得的变压器 和电感 的温度没有超过附录 5 3 附录 C 异常测试时变压器 绕组和电感允许的温度限值 2 抗电强度测试通过 3 测试过程中没有异常的现象发生 例如 设备起火 冒烟 流出融熔的金属 外 壳出现明显的变形等 6 9 接地测试 接地测试 Earthling Test 1 测试条件 电流 40A UL60950 1 25A UL1950 最大输入电流16A 时 应按输入电流的 2 倍进行测试 第 17 页 共 21 页 时间 40A 2min 25A 1min 2 测试过程 1 输入到外壳的最远端 2 输入到PCB板上的接地最远端 3 输入到PCB板上地线最细处 3 判断 40A 电压降 2 5V即电阻 0 0625 25A 30A 电阻 0 1 7 附录 附录 7 1 附录附录 A 电气间隙和爬电距离表电气间隙和爬电距离表 7 1 1 一次电路绝缘以及一次电路与二次电路之间的绝缘最小电气间隙一次电路绝缘以及一次电路与二次电路之间的绝缘最小电气间隙 F 指的是功能性绝缘 B S 指的是基本绝缘 附加绝缘 R 指的是加强绝缘 污染等级 1 适用于被密封或能隔绝灰尘和潮气的元器件和组件 污染等级 2 一般适用于 EN60950 适用范围所包括的设备 污染等级 3 适用于设备的局部环境受导电物污染的地方 或受干的非导电物污染的地方 这种干的 污染物在达到所预料的凝露情况下可能会导电 工作电压小于或等于额定电源电压 150V额定电源电压 150V 300V 污染等级 1 和 2污染等级 3污染等级 1 和 2污染等级 3V 峰值或 直流值 V 有效 值 正弦 FB SRFB SRFB SRFB SR 7150 0 4 1 0 0 5 2 0 1 0 0 8 1 3 0 8 2 6 1 6 1 0 2 0 1 5 4 0 3 0 1 3 2 0 1 5 4 0 3 0 210150 0 5 1 0 0 5 2 0 1 0 0 8 1 3 0 8 2 6 1 6 1 4 2 0 1 5 4 0 3 0 1 5 2 0 1 5 4 0 3 0 420300F 1 5 B S 2 0 1 5 R 4 0 3 0 840600F 3 0 B S 3 2 3 0 R 6 4 6 0 7 1 2 对峰值电压超过电源电压的一次电路的绝缘的附加间隙对峰值电压超过电源电压的一次电路的绝缘的附加间隙 对工作在额定电源电压不大于 300V 的一次电路中 如果电路中的重复峰值电压超过了电源电压 的峰值 最小电气间隙应是上表的数值和下表的附加间隙数值之和 额定电源电压 150V额定电源电压 150V 300V 附加的间隙 mm 污染等级 1 和 2污染等级 3污染等级 1 2 和 3 最大的峰值工作电压 V 最大的峰值工作电压 V 最大的峰值工作电压 V 功能性绝 缘 基本 绝缘或附 加绝缘 加强绝缘 210 210 210 210 420 420 00 第 18 页 共 21 页 298 288 294 293 493 497 0 10 2 368 366 379 376 576 575 0 20 4 474 444 463 459 640 652 0 30 6 562 522 547 541 713 729 0 40 8 650 600 632 624 787 807 0 51 0 738 678 715 707 860 884 0 61 2 7 1 3 二次电路的最小电气间隙二次电路的最小电气间隙 工作电压小于或 等于 额定电源电压 150V额定电源电压 150V 300V 污染等级 1 和 2污染等级 3污染等级 1 和 2污染等级 3V 峰值 或直流 值 V 有效 值 正弦 FB SRFB SRFB SRFB SR 71500 4 0 2 0 7 0 2 1 4 0 4 1 0 0 8 1 3 0 8 2 6 1 6 0 7 0 5 1 0 0 5 2 0 1 0 1 0 0 8 1 3 0 8 2 6 1 6 1401000 6 0 2 0 7 0 2 1 4 0 4 1 0 0 8 1 3 0 8 2 6 1 6 0 7 0 5 1 0 0 5 2 0 1 0 1 0 0 8 1 3 0 8 2 6 1 6 2101500 6 0 2 0 9 0 2 1 8 0 4 1 0 0 8 1 3 0 8 2 6 1 6 0 7 0 5 1 0 0 5 2 0 1 0 1 0 0 8 1 3 0 8 2 6 1 6 280200F 1 1 0 8 B S 1 4 0 8 R 2 8 1 4 420300F 1 6 1 0 B S 1 9 1 0 R 3 8 2 0 7 1 4 最小爬电距离最小爬电距离 加强绝缘的爬电距离的数值等于下表中基本绝缘的爬电距离数值的 2 倍 材料组别可通过相应的试验来评价 如果不道材料的组别 应假定材料为 b 组 允许在最接近的两点间使用线性内插法 功能绝缘 基本绝缘和附加绝缘 污染等级 1污染等级 2污染等级 3 材料组别材料组别材料组别 工作电压小于或 等于 有效值或直 流值 a 或 b a 或 b a 或 b 500 60 91 21 5 1 71 9 1000 71 01 41 8 2 02 2 1250 81 11 51 9 2 12 4 150 等于相应的电气 间隙值 0 81 11 62 2 22 5 第 19 页 共 21 页 0 2001 01 42 02 5 2 83 2 2501 31 82 53 2 3 64 0 3001 62 23 24 0 4 55 0 4002 02 84 05 0 5 66 3 6003 24 56 38 0 9 610 3 7 2 附录 附录 B 抗电强度试验电压表抗电强度试验电压表 抗电强度试验的试验电压 第 1 部分 试验电压施加点 按适用的情况 一次电路与机身之间 一次电路与二次电路之间 一次电路的零部件之间 二次电路与机身之间 彼此独立 的二次电路之间 U 184V 峰 值或直流值 184 U 354V 峰值或直流值 354 U 1414V 峰值或直流值 U 42 4V 峰值 或 60V 直流值 42 4V 峰值或 60V 直流值 U 10KV 峰值或直流值 绝缘等级 试验电压 Vrms 试验电压 Vrms 功能绝缘10001500见第二部分的 Va 部分 500见第二部分的 Va 部分 基本绝缘 附加绝缘 10001500见第二部分