电子电气产品的安全设计和安全试验

1、電子電气產品的安全設計和安全試驗,電子,電气產品的安全要求,防觸電 防火 防過高溫 防機械危險 防爆炸危險 防化學危險,安全性能的保証,質量保證能力; 安全設計; 元/器件.原材料的選擇; 工藝設計,工藝加工; 檢驗(元器件,原材料進廠檢驗;生產線檢驗;成品入庫前檢驗),安全設計,防觸電(兩道防線) -I類設備:帶電件的基本絕緣+保護接地,I類設備的保護接地:,接地的完整: -所有須要保護接地的零/部件須接上;接地要“並聯”; 接地可靠: -接地導体截面積足夠大; -接地端子須要有防松措施 -接地端子須要有足夠尺寸 -接地端子與連接地端的金屬間防電化學腐蝕性(電化學 電位不大於0.5V); -

2、接地線上不串接幵關或過流保護裝置; -相對于載流件先通后端; -黃/綠雙色線:螺釘擰入金屬至少兩螺紋;,安全設計(續),防觸電(續) -II類設備:(帶電件的基本絕緣+附加絕緣)或加強絕緣 -基本絕緣:對觸電提供基本防護的一種絕緣 -附加絕緣:獨立於基本絕緣以外的一种絕緣,當基本絕緣失效時 提供保護; -雙重絕緣:基本絕緣+附加絕緣 -加強絕緣:防觸電等級與雙重絕緣相同的一種單一絕緣;,安全設計,防觸電(續) -III類設備:使用安全特低電壓供電(含隔離變壓器) -安全特低電壓電路:作了適當設計與保護的二次電路,使得在正常 工作條件和單一故障條件下,它的電壓值均不會超過安全值:交流42.4V(

3、峰值)或60V(直流值):,安全設計(續),防觸電(續) -III類設備初,次級的隔離: 方法1-加強絕緣 方法2-初次級之間加入屏蔽層 方法3-次級電路-端接地 方法4-使用保護裝置,防止電壓超過限值 -須要注意 不可用吸濕材料作絕緣 空氣間隙/爬電距離可作為一種絕緣 判斷是否帶電,各標準會有略為不同的要求,安全設計(續),內部結構設計 -不可以使用吸濕材料(如未經處理過的紙條,木材)作絕緣 -爬電距离/空气間隙要保証在供電電网瞬時過壓或設備內產生的高壓; 不會在空气間隙中產生飛弧 不會在不同极性帶電部件間產生漏電起痕; 不會使絕緣系統擊穿; 例如:對於GB8893-1997基本絕緣要求3m

4、m,加強絕緣要求6mm -緊固件(帶電件)應有防松措施(比如彈簧墊圈),安全設計(續),內部結構設計(續) -導線(帶電導線)的緊固: 焊接前兩端用卡子固定; 導線可靠地捆扎在一起; 用電工膠布,絕緣套管緊固; 導線線芯在焊接前插進稍大于其直徑的PCB中 用專用工具繞在接線柱上; 用專用工具系捆在接線柱上; 導線與導線之間壓接(連接點絕緣帽一起壓接),安全設計(續),防過高穩和防火 -潛在引燃源:正常工作條件下,開路電壓超過50V(交流峰值或直流值);且此電壓與通過可能出現的故障點電流之積超過15VA; -防過高溫措施(過高溫會引起燙傷和起火); 減低設備在正常工作條件下的功耗(比如減少聲頻功

5、率放大器的輸出功率) 減低設備在正常故障條件下的功耗(如設置保護措施); 設置合適的通風散熱系統,比要時設置強迫散熱裝置(加風扇散熱); 選擇熱阻低的元/器件,部件;,安全設計(續),防過高穩和防火(續) -防火 壓低功耗,使元器件,零部件溫度處于起燃點溫度以下: 使用受限制電源; 限制易燃材料的使用; 確保所用易燃材料具盡可能低的可燃性; 控制防護當板,限制火焰蔓延; 用合適的材料,合適的設計制作設備防火外殼,安全設計(續),防機械危險 -機械穩定性: (翻倒傷人) -防止運動部件傷人(風扇頁片,傳動皮帶等); 超過一定功率,或有一定硬度,或周邊線速度達到一定值的 風扇頁片要有保護罩; -設

6、備的邊,角不可傷人(倒圓); -加警告標記;,安全設計(續),防爆炸危險 -選用有自防爆功能的顯象管; -顯象管有加保護屏; -選用有泄放措施的電解電容; -注意電解電容所承受的電壓(包括直流電壓和交流電壓);,安全設計(續),防幅射(聲頻,射頻,紅外,可見光,相干光,紫外光,電離幅射等); -減少幅射源強度,從根本解決; -加屏蔽防護(比如DVD播放器的激光機芯用金屬全封閉) -使用安全聯鎖裝置(如微波爐的門開關); -加警告說明;,安全設計(續),防化學危險 -控制會傷人的有害氣體的釋放(比如臭氧); -防止會傷害人体的液体流出密封殼之外;,工藝設計和工藝加工,須要注意: -有些設計須要統

7、盤考慮(比如:外殼上通風散熱孔越大,散熱越 好;但是孔越大,觸及機內帶電件的危險也越大:) -零部件的布局,導線的布置有可能影響到EMC: -I類設備的接地線的布線要特別注意（線的載流面積；布線要 “並聯”，絕緣層的顏色；各接地零部件的接地電阻；等）,工藝設計和工藝加工（續）,須要注意： 不可拆的電源線須有消除應力裝置，且裝置應為絕緣材料； 帶電線剝頭不要太長，否則可能影響空气間隙爬電距離； 電源線在開關，輸出插座等元件上的焊接應采用勾焊或繞焊， 不應搭焊； 不可拆電源線以及安全接地導線不可以直接焊在銅箔 上;,安全試驗,抗電強度試驗 -進厂檢驗:生產線上檢驗,成品入庫前檢驗 -抗電強度試驗要

8、注意: 所加電壓要保證加到須考核的絕緣系統上 試驗應力,試驗時間在不同的企業內部可有不同的控制標準,但不應低於國家標準的要求:比如:CTV的天線端與電源線端抗電強度應為2500V-例行試驗 注意“擊穿”的判定,安全試驗(續),接地檢查 -對於I類設備,必須檢查接地(生產線上和成品入庫前) -必須注意: 不可把供電電源的接地導線的電阻也測在其內; 測試儀器的接線不要影響試驗結果;(儀器的電壓端子應比 電流端子更靠近被測端),安全試驗(續),漏電流測試 -須要特別的阻抗網絡;(人體阻抗网絡) -不同的技術標準會有稍為不同的限值要求和測試方法; -泄漏電流和抗電強度是完全不同的兩個指標,不可互相取代

9、;,安全試驗(續),絕緣電阻測試 -用500V直流作為試驗電壓; -絕緣電阻合格不能代表絕緣能承受相應標準要求的抗電強度 試驗;,關鍵安全件,關鍵安全件的含義 關鍵安全件的舉例:電源開關;電源線;熔斷器;彩電的彩管;洗衣機的馬達等等; 更換安全件的注意事項,安全件清單,安全件清單內容包含: -在整機電路圖中的代號:安全件名稱;安全件型號;技術規格;制造商:已取得有關機構認可的證書號;,標記,標記的內容 -銘牌內容:供電電源:對外供電電源:接地端子標記:帶電端子標記:其他標記 標記的牢固程度,3C強制認證,3C是 China Compulsory Certification的縮寫; 國務院授權“

10、國家認證認可監督管理委員會”統一管理,監督和綜合協調全國認證認可工作;3c強制認證是其中管理內容之一; 認監委授權CQC和CEMC具體實施3C強制認證; 第一批3C強制認證的產品有19大類共132種,3C強制認證的音視頻產品,總功率在500W(有效值)以下的單揚聲器和多揚聲器有源音箱;音頻功率放大器;調諧器;各種廣播波段的收音機;各類載體形式的音視頻錄制/播放/處理設備(含盒式磁帶錄/放機;盤式電唱機;CD/MD唱機;LD;VCD;超級VCD;DVD播放機;MP3錄/放機;語言復讀機;音視頻處理設備等;組合音視頻系統;為音視頻系統配套的電源適配器(含放電器);盒式磁帶錄像/放像機;各種成像方式

11、的彩色/黑白或單色電視接收機(含液晶,等離子顯示器及背投);監示器;數字電視機頂盒;天線放大器;電子琴等整機設備,以及16cm以上顯象管,3c強制認證的信息技術產品,微型計算机(pc);服務器;便攜式計算机;顯示設備;投影儀;機內開關電源;電源適配器;充電器;打印机;繪圖儀;收款机;電腦遊戲機,學習机;復印机;,3c強制認證的家用電器產品,家用電冰箱;食品冷凍箱;電風扇;空氣調節器;家用電動洗衣机;儲水式電熱水器;室內加熱器;真空吸塵器;皮膚和毛發護理器具;快熱式電熱水器;電熨斗;電磁灶;電烤箱;電動食品加工器具;微波爐;電灶;灶台;烤爐和類似器具;吸油煙机;液體加熱器;電鈑鍋;冷熱飲水机;電

12、動机-壓縮机;,3c強制認證的信息技術要求,安全要求:GB8898-1997 EMC要求:GB13837-1997(電磁騷擾) GB17625-1998(諧波電流) GB13836-2000(電纜分配系統),3C強制認證對信息技朮產品的技術要,安全要求:GB4943 EMC要求:GB9254(電磁騷扰) GB17625.0-1998(諧波電流),3C強制認證對家用電器產品的技術要求,安全要求:GB4706 EMC要求:GB4343-1995(電磁騷扰) GB17625.1-1998(諧波電流),3C強制認證工廠質量控制檢測要求,對音視頻產品,例行檢驗項目是:抗電強度;接地電阻(對I類產品) 對信息技術產品,例行檢驗項目是:抗電強度;接地電阻(對I類產品) “例行檢驗”-按認監委有關文件規定,“例行檢驗”是指:“在生產的最終階段對生產線的產品進行的100%檢驗,通常檢驗后,除包裝和加貼標簽外,不再進行一步加工.”,3C強制認證工廠質量控制檢測要求(續),對音視頻產品,確認檢驗項目是:抗電強度:接地電阻(對I類產品);標記:爬電距離和音隙;漏電流;抗電強度;絕緣電阻;接地電阻(對I類產品);直插式電源適配器插頭尺寸;電視機后蓋防火