工厂安规知识课件

安规培训教材2019年1月工厂安规管理1内容大纲一、基本常识二、安规标志及符号三、安规零件及测试四、工厂安规管理要求

2消费者(User)除了维修人员，所有产品使用人均称之为消费者。防护的要求必须考虑消费者并未接受过辨别危险的训练，但也不会蓄意制造危险状况。通常亦将提供给清洁人员及临时的访客与特定的消费者相同的防护需求。一般而言，消费者并不被允许接触产品危险部位，因此这些部位应该仅有维修人员可接触，或位于产品上的不可接触范围(RestrictedAccessLocation)。当消费者被允许不可触碰接范围时,必须有适当的指示说明。3维修人员(ServicePersonnel1)维修人员经由观察来发现存在于维修人员可接触范围(ServiceAccessArea)或消费者不可接触范围(RestrictedAccessLocation)之危险，并运用他们的训练及技巧以避免自己及其他人受到伤害。然而维修人员应该防范部预期的危险，这可藉由以下方法达成，例如标明 必须先去除电器及机械危害，才可进行维修的区域；提供防护器具 以避免接触危险区域之意外；以及提供标志或警示其他的危险。4维修人员(ServicePersonnel2)可能性的危害信息，应该依据伤害可能的严重性或对维修人员的 影响，标明于忏聘上或由厂商提供之说明书。消费者通常不应该 暴露可能造成的危险，同时提供给消费者的信息，事先应能帮助 消费者不要误用及产生危险的状况，例如接错电源，已不正确的 保险丝使用。5二、基本概念及常识一般安全原则设计者不仅必须注意正常的使用状况，还需考虑可能的故障状况、 常发生的故障、预期会产生的误用状况，及外在如温度、高度、 污染、湿度、主要线路及及电信线路过电压等状况之影响。在决定应使用何种设计方法前，下列必须优先考虑：可列入标准设计规范中以排除、降低或防护危险之方法。因为会导致产品之功能降低，造成上述方法不可行时，指定使用产品 外的防护措施，例如个人的防护器具。(未列入标准)若上述两种方法均不可行，或除了这些方法外，可将其他之危险事项 以标记或说明书规定详细列出。6危险(Hazards)使用安全标准希望能减少下列状况可能造成的影响：电击(ElectricShock);能量(EnergyRelated);火灾(Fire);热(HeatRelated);机械(MechanicalRelated);I.e.motor,fan&etc.Sharpedges.辐射(Radiation);CellPhone,CRTMonitor.化学(ChemicalRelated)。7电击(ElectricShock)电击是因电流流经人体而产生。对生理机能的影响依电流量、时间、 及流经人体的路径而定。电流量则依电压、电源组抗、人体组抗 而定。人体组抗则依序依接触面、接触地区湿度、加诸于人体的 电压及频率而定。大约0.5微安(0.5mA)的电流就能对健康有影响。更高的 电流会有更直接的影响，如灼伤或造成心室颤动。(ITE定义)42.4伏特峰值，或60伏特稳定值流电压，在与人手相同的干燥环境 状况下一般并不视为危险。将会手被触碰或处理到带电的裸露部位， 应接地或适当绝缘。(UL1310的定义是30VDCOrpeak)8电击(ElectricShock)造成危险的可能原因减少危险的方法接触危险电压裸露部位。使用可靠的固定或锁定外壳，安全内断开关等，以防止用户接触危险电压部位，具有危险电压的可接触电容需先放电。零件间绝缘失效，通常为危险电压雨可接触的导线间。提供基本的绝缘，并且将可接触的导线及线路接地，以限制电压的上升。因为过电保护将会在特定时间切断低组抗的故障；或在零件间提供接地的金属保护目；或在零件间提供双层或增强的绝缘以避免零件间绝缘失效发生。接触超过42.2伏特峰值，或60伏特稳定值流电压之电信线路。限制这些线路的接触点，并隔离这些线路与未接地的部分，如果线路接触点未受限制。使用者可碰触之绝缘失效。使用者可碰触之部位，绝缘必须适切满足机械强度及耐高压的测试，以避免接触危险电压的可能。接触(漏电)电流由危险电压区经可接触区，或接地失败。接触电流可能包含介于初极线路与可接触线路间之EMC滤波零件之电流。限制接触电流之特定值，或提供一个完整性的接地。9能量(EnergyRelated)1危险可能经由高电流供应器或高电容线路之相邻端短路而引起：燃烧(Burns)；电弧(Arcing)；因融化的金属喷出(EjectionofMoltenMetal)；在这种状况下，即使线路上是可触摸的安全电压仍可能造成危险。10减少能量危险的方法，例如：隔离(Separation)；防护罩(Shielding)；提供安全内断开关(ProvisionofSafetyInterlocks)。 I.e.Fuse,circuitbreaker.能量(EnergyRelated)211过温现象不论是在正常操作状况下或由于过负载、零件失效、绝缘失效、接触松脱等均会导致危险发生。装备内的火源不应该扩散至邻近地方，亦不应造成外围装备的损坏。减少危险的方法，例如：提供过电流保护；I.e.fuse.依用途使用适当的防火材料来组合装备；I.e.caseV-1orbetter有防火功能.选择适当的零附件及物质以避免因高温造成起火；限制燃烧性物质的使用数量；防护燃烧性物质或将之与起火员隔离；使用适当防火外壳或阻绝以避免装备内部起火的扩散；使用适当的材料以降低装备火灾扩散的可能。12热(HeatRelated)正常状况下操作产生的高温造成危险，将会导致：接触高热部位造成的灼伤；降低绝缘及关键的安全性；点燃毅然性液体。减少危险的方法，例如：在可接触地区采取措施以避免高温产生；避免温度超过液体的燃点；若无法避免接触热地区必须提供标示警告使用者。13机械(MechanicalRelated)1导致危险的可能原因：尖锐的边缘及角；移动具有浅在危险的物品；不稳定的装备；由破裂的阴极射线管(CRT)或高鸭灯泡(HID)飞出之物体。14机械(MechanicalRelated)2减少机械危险的方法，例如：尖锐的边缘及角磨圆；遮蔽措施；提供安全内断开关；提供无支撑的产品充分的稳定性；选择能防止破裂的阴极射线管或高压灯泡；若无法避免接触，必须提供标示警告使用者。15辐射(Radiation)产品散射出的某些形式辐射，对使用者及维修人员造成危险，例如音波，调频、红外线、紫外线、游离辐射以及高密度的可见光悍雷射光。减少危险的方法，例如：限制辐射源的能量位准；遮蔽辐射源；提供安全安全内断开关；若无法避免暴露于辐射区，必须提供标示警告使用者。16化学(ChemicalRelated)接触某些化学物质或吸入化学气体将会造成化学危害。减少危险的方法，例如：在一般使用状况下，避免使用接触或吸入会造成伤害的化学物质来组合装备或当承销皓品；避免可能造成泄漏或蒸发的状况；提供标示警告使用者相关的危害。17产品分类1依操作状况：(正常操作)连续操作：在正常负载下之不限时操作。短时间操作：在正常负载下之特定时间操作，由冷机开始，于每一特定时间之间隔，允许设备操作后，冷却至室温，再进行下一操作。间歇操作：依其使用特性，或系指其在正常负载下，藉以设备开关之开启或切断，使其设备能结合具有持续性的固定循环之操作方式。影响：测试时，仿真负载不同。18依使用状态：移动式：重量等于或小于18公斤之非固定式，或─设备附有滑轮、角轮或其他可让使用者使用时易于移动。手握式：移动式设备之一种，其使用时以手握之。(条形码机、电话，PDA，Cellphone)携行式：惯于被使用者经常携带之移动设备。(Notebook、CDROM外接式)固定式：重量大于18公斤之不可移动式设备。(冰箱、TV)崁入式：安装于墙上、壁龛或相似状况之设备。注意一般来说，崁入式设备在侧面并无外壳，部分侧面系于安装后，受其固定物之保护；同时也不提供电源线。插墙式：不须使用电源线之设备，其插入插座部分成为设备外壳的一部份，以致其重量由墙壁插座所支撑。影响：对外壳要求不同，测试时，模拟其使用也不同。产品分类219依防止电击之保护(IEC)：第一级(ClassⅠ)：设备系靠基本绝缘达到电击的保护，以及提供连结到 建筑物接地保护的方式，本体能在基本绝缘失效后仍 具有承受危险电压之能力。第二级(ClassⅡ)：设备靠双重绝缘保护，来防止电击的防护，惟其不靠 接地之装设来防止。第三级(ClassⅢ)：设备靠安全电压之提供来防止电击之保护，而且不会 有危险电压发生。影响：对漏电流、间距、绝缘保护及外壳等要求不同。产品分类320产品分类4依使用环境之污染等级(IEC)：第一级(PollutionDegreeⅠ)：设备之零件完全与环境隔，不受尘染、湿度 之影响。第二级((PollutionDegreeⅡ)：正常环境下的使用。第三级((PollutionDegreeⅢ)：高污染性环境含有干、湿式导体尘。I.e.在 室外或工厂里使用.影响：对间距、绝缘材料的选择等要求不同。21电源(3)电源之导线之UL术语： 1.火线(HotSideofLine；Line；Ungrounded)。 2.中性线(Neutral；Grounded)。 3.地线(Grounding；Earthing)。注意：

1.火线和中性线为带电体(CurrentCarryParts)。 2.地线则与大地同电位，为非带电体(Non-CurrentCarryParts)。 3.火线通常为黑色；中性线通常为白色；地线通常为绿色(OR绿滚黄)。随着使用IEC的标准，UL有弹性接受其他颜色。22UL要求电源火线需接到产品主开关(MainSwitch)、主保险丝(Main ProtectingDevice)及NEMA1-15P插头细边叶片。电源中性线需接到产品NEMA1-15P插头宽边叶片。NEMA５-15P的头型，接地端子有先进后出的设计(FirstInandLastOut)。电源(4)23UL817 1.Non-DetachablePowerSupplyCord(单头电源线)。

2.DetachablePowerSupplyCord(双头电源线)。 3.CordSet(延长线)。注意：CSA视2,3项均为延长线。电源线(1)24UL817；电源线与延长线使用时需注意：

1.最低线号18AWG。 2.电源线的额定电压电流；同时

3.产品的额定电流不得超过所接电源80%电流。

Ex：Irated≦

15A

×0.8→ForNEMA1-15P插座的电流rating 4.居家使用时的方便性。

5.成品标准的长度限制。(ACCord：4.5m) (DCCord：3.05m)电源线(2)25二、基本概念及常识安全电压:稳态电压小于42.4V峰值,或60Vdc,在干燥的情况下,接触面积在手掌之大小时,通常不具有危险性.初级电路:直接连到AC主电源之电路.包括AC主电源连接装置,变压器之初级绕组,马达等.次级电路:不与初级电源作直接连接之电路,而是从变压器,转换器或类似之隔离装置上获得电力.26二、基本概念及常识SELV(SafetyExraLowVoltage)电路:次级电路之一种,其设计与保护,使其在正常及单一故障情况下,其电压不超过安全数值.L.P.S(LimitedPowerSource):限功率电源.27二、基本概念及常识绝缘类别：功能绝缘(Ex初级到初级电路)，基本绝缘(Ex初级到次级电路)，附加绝缘(功能同基本绝缘)，双重绝缘(Ex初级到次级电路)，加强绝缘(功能同双重绝缘)塑料材料防火等级:5V或V-0,V-1,V-2,HB(FromBestofWorst)5V-B,5V-A,V-0,V-1,V-2,H-B国际法规:国际/IEC,欧洲/EN,美国/UL,加拿大/CSAPowerSupply/Adapter之标准:一般用途:IEC/EN61558,UL1310信息类(ITE):IEC/EN60950,UL60950音响视讯类(Audio/Video):IEC/EN60065,UL60065医疗仪器专用:IEC/EN60601,UL2601-128三、安规标志及符号29三、安规标志及符号30四、安规零件及测试SPS安规零件:初级电路中的主要元器件,如X电容,Y电容,储能电解电容,突波吸收器,抗流电感,泄放电阻,MOSFET,整流桥和AC座.2.不同种类电路之间一些基本的、辅助的和增强型的绝缘隔离组件,如变压器、光耦合器、继电器等.

3.起保护作用的组件,如保险丝等.

4.符合安规阻燃等级的绝缘材料,如PCB,CASE,Mylarsheet等.

5.限制设备温度的装置,如风扇、散热片等.

6.其他如电源开关,连接器,电子/电源线等.31四、安规零件及测试SPS安规测试:接地连续性(Grounding):UL30A/2min,TUV25A/1min,CSA40A/2min

Voltage<12V,Impedance

0.1.2.耐压测试(Dielectricstrength):测试电压由绝缘类型及工作电压决定.原则上测试时间60sec,常规性测试可降至1s.接触电流(Touchcurrent):ClassIequipment3.5mAClassIIequipment0.25mA4.仪器校验:至少每年外校一次,校验系统可追溯至国家/国际级标准.仪器点检:至少开机或每一次换班后须做功能点检,并记录之. (内校)P-S(DI,RI):3000VACOR4242VDCP-PE(BI):1500VACOR2121VACRefertoSTD32五、工厂安规管理要求R&D/Safety:规格书制作,每一认证机种均需包含安规零件CDF.Purchasing:依BOM/CDF购料.Vendor:安规零件标示;提供安规证明材料等.IQC:安规材料标示,区隔,检验;安规证明/检验记录保存;仪器校验点检.Warehouse:安规材料标示,区隔;储存环境管制.Process:安规材料标示核对;安规重点工作站;100%安规测试;仪器校验及点检.OQC:抽样检验测试;制作COC&保证书等;仪器校验点检.33

常识

人体的安全限值电压為AC42.4Vpeak,DC60V,超过此 值称为危险电压. 专用于连接电源中性线(零线)的端子应用大写字母

N标明.三芯电源线的白色线为零线(N),黑色线为火线(L),绿黄线为地线(FG).在不引起误解时可用棕色线接L,蓝色线接N.

非金属和陶瓷材料依引燃特性及阻燃特性分级为:5V;V-0;V-1;V-2;HB;HF-1;HF-2;HBF.

对于泡沫材料:HF-1级优于HF-2级;HF-2级优于HBF级. 对于其它材料:5V级或V-0级优于V-1级,V-1级优于V-2级,V-2级优于HB级.34设备依防电击保护性能可分为:

I类设备(采用基本绝缘和接地)

II类设备(采用双重/加强绝缘)

III类设备(依靠安全特低电压电路供电) 绝缘类别:

工作绝缘,基本绝缘,附加绝缘,双重绝缘,加强绝缘.

一次电路:直接与外部电网电源连接或与其他能供给电力 的等效电源连接的内部电路,包括变压器,电动机的初级绕 组以及与电网电源连接的各种装置.

二次电路:不与一次电源直接连接,由位于设备内的变压器,变换器或等效的隔离装置供电的一种电路35

熔断器(保险丝)座或其就近处应标注额定电流与电压. 设备上的电源插座是操作人员可触及的,则在该插座的就 近处应有标记说明可连接的最大允许负载. 预定要与和电源配线在一起保护接地线相连的接线端子应 有规定的符号,这些标记不应标在螺钉或是接线时可能要 拆卸的其他零部件上. 控制装置应在其上或附近用符号来指示“通/断”状态,通状 态用竖线“l”,断状态用圆圈“”;推推式幵关有“”. 与安全有关的说明书和设备标记应使用要安装该设备的国 家所能接受的语种,且标记应是耐久和醒目的.登录证持有者生产厂多于一间时须有特殊代码区分不同生产厂.36接地保护 保护接地线不应串接幵关或熔断器. 保护接地线可以是祼露/绝缘的,如是绝缘的,颜色应是绿黄双色.如零部件具有保护接地端,则安装时应先接通保护接地连接端,再接通载流端,拆卸时应能先断幵载流连接端再断幵保护接地端. --INLET上接保护接地端点的E(FG)Pin最长.金属外壳的作用: 在绝缘失效时危险电压与系统配线中的保护接地导相连. 使设备发生的着火或火焰的蔓延减速小到最低限度.

1防止由机械危险和其它物理危险而引起的伤害.防止与与危险电压或达到危险能量等级的零部件接触.

37X-电容

X电容是跨接在L、N之间两端,與DMChoke搭配可构成

DMNoise的高阶滤波器.因为X电容是加在AC电源的两侧,所以须考虑到在AC电源侧有可能会受到电擊,而破坏X电容,故X电容须采用有安规认證许可的电容,通常为金属皮膜材质.泄放电阻 当X电容大于0.1uF时,在AC电源TurnOff之1秒内,X电容上的电压必须降到原来的37%. 泄放电阻值大约为数百Kohm到数Mohm之间.

X-电容大约为0.1uF到1uF之间.38Y电容Y电容是跨接在L.G与N.G上,通常是成对出现.其除了须经安规认证外,在容值大小亦有安规的限制,说明如下:当GroundBroken时，跨接在金属机壳与大地之间的人体,将直接承受流经Y电容的电流。故Y电容的大小取决于所允许的漏电流大小,通常为1000PF到4700PF。39

安规对产品空间距离的要求 安规对于任何两点存在电压差,规定其有一定安全距离,目的在于防止瞬间过电压发生,导致跳火危险,不同的标准有不同的安全距离要求.

Clearance:

电气间隙--两个导电零部件之间或导电零部件与设备界面之间测得的最短空间距离.

Creepage:

爬电距离--沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备界面之间的最短距离.

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空间/沿面距离4142434445

用下表说明POWERPCB设计安规距离的要求:

A:表示整流电桥后至变压器绕组间电位点.

?:表示数字1,2,39

L:表示Line电位,范围从输入端(L)到整流电桥端电位点.

N:表示Neutral电位,范围从输入端(N)到整流电桥端电位 点.

F:表示安全大地,与输入端(FG)直接相连处.

Y:表示界于L,N端,及一次侧地与安全大地间的中间电位 点.

S:表示二次侧(SecondaryCircuit)电位.

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PCB板安规距离的要求： 电位点 绝缘强度 距离要求 强制性

OPBR 距离L1--L2 X 根据输入电压判定一般根要求2.5mm*L?--N? XX FUSE前为2.5mm,FUSE后没有要求 *L?(N?)--F? X Clearance=2.0mmCreepage=2.5mm* L?(N?)--A? XX 一般要求为2.0mm L?(N?)--S? X 一般要求Clearance=4.0mmCreepage=5.0mm*F?--A? X 一般要求 Clearance=4.0mmCreepage=5.0mm*F?--S? N/A A?--A? X N/A A?--Y?+(Y?--Y?)X一般要求Clearance=4.0mmCreepage=5.0mm*+Y?--F? A?--Y?+(Y?--Y?) 一般要求Clearance=4.0mmCreepage=5.0mm*+Y?--S? X A?--S? X一般要求Clearance=4.0mmCreepage=5.0mm*47

注意:

1.凡是属于绝缘强度B(Basic)或R(Reinforce)时,其中

SPACE必须确实保持规定距离,不可改用其它方法来取代 缩短安全距离.

2.凡是属于绝缘强度OP(Operation)时,其space可小于规 定距离并用加瞬时电压/耐压测试来验证. 3.若要增加PCB上的Creepage,可在金道之间加上沟槽(>1mm). 4.以上为一般POWERSUPPLY的安规距离判定方式,不含特殊情形.485.零件安规距离要求:◆一次侧线材与二次侧组件之间的空间距离必须大于 2.5mm,或者有双层绝缘防护措施.◆二次侧线材与一次侧组件之间的空间距离必须大于 2.5mm,或者有双层绝缘防护措施.◆一次侧或二次侧组件到变压器本体间的空间距离和沿面 距离都必须大于变压器的最小MarginTape宽度.

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安规对作业工法的要求 在设计完成后的生产过程中必须采用适当的作业方法以保证确定了的安全距离和绝缘强度. 绞线材 绑束线带 点胶保证两组件间电气间隙/爬电距离 割PCB

装隔离物 套套管 贴绝缘片50

安全规格测试 在生产的适当阶段,必须针对产品执行必要的测试,以发现 不可接受的作业和原材料缺陷,确认产品符合安全法规要 求,保证使用者或服务人员的人身及财产安全. 接地阻抗测试-是在产品的接地点对产品的外壳或金属 部份加上一个恒定电流来测试两端点间 的阻抗大小. 可用一不过12V的25A电流通过安全大地和机壳,电流至少须保持3秒钟,其间量得的电阻值不可大于100mΩ.

测试回路的电阻值须被去除,不包括在量测结果内. 接地连续性测试可发现:接地端点螺丝未锁紧.接地线断路或线径太小.

5152

介电/耐高压测试-是将一高于正常工作电压的异常电压 加在产品上测试并持续一段规定的时间,是一种具有破坏 性的测试. 耐压测试所加的电压须依GB4943表18要求,基本规定是以两倍的待测物工作电压,再加上一千伏特,如:工作电压为230V,则测试电压为2x230+1000=1500V,通常测试时间验证时要求60s,但生产作业允许将测试时间缩短到1s.

耐压测试可检测到:零组件间的距离不够.绝缘材料的绝缘强度不够/被破坏.组件特性不符合要求.被测物加工不良.

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Whenthevoltageisappliedforshortertimeperiod,thetestvoltageshouldbeincreased.Example,inUL935,theProduction-linetestconditions:

Condition Time(S) Voltage(V) A 60 1000+2*V B 1 1200+2.4*VV=maximumratedvoltage54

Whenthevoltageisappliedforshortertimeperiod,thetestvoltageshouldbeincreased.Example,inUL935,theProduction-linetestconditions:

Condition Time(S) Voltage(V) A 60 1000+2*V B 1 1200+2.4*VV=maximumratedvoltage5556

◆介电/耐压测试用直流和交流的区别:

AC DC 正负极性测试,合乎实施 单一极性测试,不需要电压缓升时间,加速作业 需要电压缓升时间, 测试完毕后不必对待测物放电 测试完毕后需对待测物放 电才可继续 杂散电容产生的电流远大于实杂散电容可被充满,际电流无法得知实际电流清楚显示待测物实际电流测试电流大(mA级)增加操作人员供应电流非常小(uA级),机危险 器容量小电压波峰值是显示值的1.4倍 需提高测试电压

57仪器校验测试仪器至少每年校验一次或在意外损伤时校验,无论校验由外部或内部完成,用以比对的标准件必须可追溯至国家/国际标准.校验合格仪器须贴附合格标签,校验报告保存到仪器报废为止.◆日常点检

各安全规格测试站必须在每日上班前用治具和样机进行

点檢,以确保所用仪器设定参数,测试回路无误及可正确的显示PASS/FAIL.I.Grounding&Hi-potPassII.GroundingFailIII.Hi-potFail(Primary-Ground/Primar