IEC950教材綱要-安規(guī)

中國電子技術(shù)標準化研究所王克勤副總工程師CQC檢測技術(shù)委員會副主任E-

作者簡介王克勤—1952年出生，1978年畢業(yè)于清華大學電子工程系無線電技術(shù)專業(yè)。現(xiàn)任中國電子技術(shù)標準化研究所總工程師，先后獲得國家科技進步二等獎，電子工業(yè)部科技進步一等獎，國家科學技術(shù)委員會成果獎等多項獎，研究員職稱，享受國務院特殊津貼。1987年受國家教委委派，赴日本國家機械電子檢定協(xié)會〔JMI〕以及SONY公司平安電磁兼容中心進行為期半年的平安標準與檢測的研修；1995年赴美國UL總部進行一個月的UL平安標準與檢測技術(shù)的培訓。王克勤曾任原中國電工產(chǎn)品認證委員會〔CCEE〕技術(shù)委員會常務副主任，中國電工產(chǎn)品認證委員會電子分技術(shù)委員會常務副秘書長；原中國進出口商品質(zhì)量認證中心認證部參謀。王克勤現(xiàn)任中國認證認可標準化技術(shù)委員會委員；中國質(zhì)量認證中心〔CQC〕技術(shù)委員會執(zhí)行委員，檢測技術(shù)分委員會副主任。中國試驗室國家認可委員會電工技術(shù)委員會委員；創(chuàng)辦并任平安與電磁兼容刊物主編。王克勤還代表中國出任兩屆國家平安認證相互認可組織—IECEE的仲裁委員會委員。IEC950講課綱要目錄1.產(chǎn)品質(zhì)量特征2.什么是符合性評定〔合格評定〕3.什么是產(chǎn)品認證4.平安標準根本概念、適用范圍及標準差異5.IEC平安標準之間的相互關(guān)系6.IEC950與IEC65的關(guān)系以及IEC112導那么7.電子、電氣產(chǎn)品平安技術(shù)要求的根本概念8.防人身觸電平安設計9.設備保護類別10.絕緣結(jié)構(gòu)設計11.絕緣結(jié)構(gòu)設計12.電路平安設計〔LEV，SELV，限流電路，受限制電源〕課程概述〔用時8小時〕企業(yè)認證工程師專業(yè)培訓范圍主要針對3C認證有關(guān)工廠質(zhì)量保證能力要求中關(guān)于例行檢驗〔7個工程〕，確認檢驗，運行檢查，設計一致性的技術(shù)要求；專業(yè)主要針對IT產(chǎn)品〔GB4943〕，根本概念可以與音、視頻產(chǎn)品、家用電器產(chǎn)品通用。輔助介紹平安標準的根本概念，有利于企業(yè)在產(chǎn)品設計中自主符合平安標準前言本提綱不是全部介紹IEC950的要求，只是重點介紹了與CCC產(chǎn)品強制認證中與企業(yè)相關(guān)的內(nèi)容，特別是防觸電有關(guān)設計要求。本提綱主要為幫助企業(yè)平安工程師理解IEC950標準，并且在CCC產(chǎn)品強制認證中貫徹平安標準的要求。由于IEC65標準與IEC950內(nèi)容的相近程度，本提綱也可供生產(chǎn)音頻、視頻電子產(chǎn)品的企業(yè)工程師參考。IEC950標準是CCC認證檢測的依據(jù)，也是企業(yè)工程師設計產(chǎn)品的依據(jù)，但是，不是企業(yè)檢驗和控制合格品的依據(jù)，因為該標準規(guī)定的檢測通常是破壞性的。產(chǎn)品質(zhì)量特征產(chǎn)品質(zhì)量可根本分為兩類，即：合同要求〔也稱技術(shù)要求〕表現(xiàn)為個性和自愿性，以產(chǎn)品的技術(shù)指標或功能為主，表達“高質(zhì)高價〞并服從市場規(guī)律〔如采購合同中的技術(shù)指標〕；社會要求〔也稱法規(guī)要求〕表現(xiàn)為共性和強制性，對不同產(chǎn)品，社會要求是唯一的并服從國家法律〔例如平安，電磁兼容，食品衛(wèi)生，環(huán)境保護等〕。什么是符合性評定〔合格評定〕產(chǎn)品認證活動產(chǎn)品檢測活動產(chǎn)品檢查活動產(chǎn)品認證機構(gòu)的資格認可活動校準和檢測實驗室的資格認可活動檢查機構(gòu)的資格認可活動管理體系認證或注冊活動，包括：質(zhì)量管理體系環(huán)境管理體系職業(yè)平安健康管理體系管理體系認證機構(gòu)的資格認可活動管理體系審核員注冊管理合格評定主要包括以下活動：認證的定義1983年：用合格證書或合格標志證明某一產(chǎn)品或效勞符合特定標準或其他技術(shù)標準的活動1986年：由可以充分信任的第三方證實某一鑒定的產(chǎn)品或效勞充分符合特定的標準或全部的技術(shù)標準的活動1996年：由第三方確認產(chǎn)品、過程或效勞符合特定要求并給與書面保證的程序國際通行的8種產(chǎn)品認證模式認證模式型式試驗質(zhì)量體系審核獲認證后的監(jiān)督市場監(jiān)督工廠監(jiān)督質(zhì)量體系監(jiān)督1●2●●3●●4●●●5●●●●●6●●7批量抽樣8全數(shù)檢測產(chǎn)品認證結(jié)果的表示方法合格標志〔Markofconformity〕合格證書〔Certificateofconformity〕合格標志按照第三方認證制度的程序，為符合特定標準或其他技術(shù)標準的產(chǎn)品或效勞而使用或頒發(fā)的、經(jīng)過合法注冊的認證標志。向消費者或用戶公示產(chǎn)品質(zhì)量。合格證書按照第三方認證制度的程序頒發(fā)的、證明某一產(chǎn)品或效勞符合特定的標準或其他技術(shù)標準的文件。見ISO/IEC指南7合格證書的內(nèi)容認證機構(gòu)的名稱和地址制造商的名稱和地址獲認證產(chǎn)品的標識及認證所適用的批次號、系列號、型號或類別號認證所用的適用標準，當認證只適用于標準的某一局部時，應明確指出所適用的局部頒發(fā)證書的日期授權(quán)人員的簽字和職務CB證書具體見ISO/IEC27導那么典型產(chǎn)品認證制度的主要階段型式試驗sli.14

首次工廠檢查sli.15

獲證后的監(jiān)督

sli.16型式試驗

typetesting為證明樣品滿足認證產(chǎn)品標準的全部要求所進行的試驗。注1：型式試驗是對樣品的設計進行考核，試驗結(jié)果只對樣品有效。注2：型式試驗通常是破壞性試驗。

sli.15p73西方國家的產(chǎn)品認證實行質(zhì)量認證最早的國家—英國。1903首創(chuàng)世界第一個用于符合標準的標志“BS〞標志或稱“風箏標志〞1922年按英國商標法注冊西方國家的產(chǎn)品認證西方國家的產(chǎn)品認證西方國家的產(chǎn)品認證電源適配器上使用平安認證標準的實例體系認證與產(chǎn)品認證的主要差異體系認證產(chǎn)品認證

目的證明供方建立了符合要求的質(zhì)量管理體系證明特定產(chǎn)品特性符合特定的要求(有8種認證方式)認證對象證書發(fā)給企業(yè)證書發(fā)給產(chǎn)品標志管理標志不能用在產(chǎn)品上標志只能用在獲認證產(chǎn)品上認證依據(jù)標準統(tǒng)一（ISO9000）不同產(chǎn)品不同標準認證性質(zhì)自愿性強制性根底平安標準門類產(chǎn)品平安標準有平安要求的產(chǎn)品性能標準門類產(chǎn)品平安標準門類產(chǎn)品平安標準根底平安標準有平安要求的產(chǎn)品性能標準有平安要求的產(chǎn)品性能標準有平安要求的產(chǎn)品性能標準IEC平安標準體系圖〔IEC104導那么〕IEC104導那么規(guī)定的標準分類根底平安標準IEC664，IEC1201，IEC950，IEC529，IEC990門類產(chǎn)品平安標準IEC65，IEC335-1及特殊要求，IEC1010有平安要求的產(chǎn)品性能標準IEC384-14，IEC252，IEC127 IEC與產(chǎn)品平安有關(guān)的技術(shù)委員會IEC/TC74信息技術(shù)設備效能及平安IEC/TC92音頻、視頻產(chǎn)品的平安IEC/TC108音頻、視頻、信息技術(shù)及通信領(lǐng)域電子設備平安〔為TC74與TC92合并后新成立的技術(shù)委員會〕IEC/TC66實驗室設備、控制設備和電子測量儀器的平安IEC/TC61家用和類似用途的電器的平安IEC/TC76激光產(chǎn)品的輻射平安IEC/TC17開關(guān)和控制器IEC/TC23電氣附件〔各類插頭插座，耦合器，器具開關(guān)〕IEC/TC32熔斷器IEC/TC33電容器IEC/TC37電涌保護器件IEC/TC64電氣設施及電擊防護IEC/TC70外殼防護等級IEC/TC89著火危險試驗IEC/TC96小功率變壓器、電抗器、供電單元及類似設備GB8898〔IEC65〕標準的適用范圍

按IECEE-CB公報，IEC65標準適用于23類電子產(chǎn)品。其中主要為以下:家用(非專業(yè)用)音頻設備如，音響，錄音機，錄象機；家用(非專業(yè)用)視頻設備如，電視機，投影電視機；電子娛樂設備如電子鋼琴，電子琴；激光視盤機如VCD，DVD，MD，CD；衛(wèi)星接收機CATV部件。GB4943〔IEC950〕標準的適用范圍GB4943-95?信息技術(shù)設備，包括電氣事務設備的平安?適用范圍:數(shù)據(jù)處理設備，如計算機，顯示器，打印機，開關(guān)電源，網(wǎng)絡效勞器等;辦公自動化設備，如復印機，投影儀，幻燈機，文件粉碎機等;通信設備，機，機，交換機等;三金工程硬件產(chǎn)品，如POS機，ATM機，刷卡機，記稅收款機等;IEC950與IEC65的關(guān)系以及IEC112導那么隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的開展，家用電子產(chǎn)品也大量使用了數(shù)字控制技術(shù)，并且有與通信網(wǎng)絡連接的功能。如多媒體產(chǎn)品，機頂盒，數(shù)字電視等，數(shù)據(jù)投影儀等。因此，IEC65與IEC950兩個標準的使用范圍已經(jīng)開始交叉。特別是IEC成立TC100-音頻視頻多媒體系統(tǒng)及設備技術(shù)委員會后，又將負責IEC65的TC92以及負責IEC950的TC74合并為新的TC108，該技術(shù)委員會負責制訂新的、取代IEC65和IEC950的新的電子產(chǎn)品平安標準。在過渡期間，按IEC112導那么執(zhí)行。IEC112導那么的主要原那么選用IEC65還是IEC950可由用戶選擇；產(chǎn)品有通信網(wǎng)絡端子〔端口，網(wǎng)絡端口〕而選擇了IEC65時要按對通信端口按IEC950第6章補充進行TNV電路的試驗；產(chǎn)品有天線端子而選擇IEC950者要對天線端口按IEC65相關(guān)要求〔§10.1〕補充進行天線電涌試驗。兩個標準的技術(shù)內(nèi)容等效，IEC950理論性好，系統(tǒng)性好，且IEC/TC108提出的新標準是來源于歐洲計算機協(xié)會〔ECMA〕的標準。電子產(chǎn)品平安技術(shù)要求的根本概念本教材所涉及的是產(chǎn)品物理平安，不包括信息平安、軟件平安等，通常指對人身平安的防護，財產(chǎn)的防護。產(chǎn)品平安設計要求主要包括：防人身觸電平安設計；著火防護設計；防過熱設計；機械平安防護設計〔包括爆炸，重心，鋒利邊緣，動作部件傷人等〕；有害輻射設計〔包括電離輻射和非電離輻射〕；毒氣泄放；故障狀態(tài)下的平安警告標識。影響整機產(chǎn)品平安性的元件防觸電平安設計邏輯樹防人身觸電可觸及性使用人員可觸及危險（§2.1.1）維修人員可觸及危險（§2.1.2）絕緣級別及材料

F，B，D，S，R

（§1.2.9，§2.9）保護類別0，OI，Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ(§1.2.4)結(jié)構(gòu)設計爬電距離，間隙，穿透距離（§2.10）電路設計ELV（§2.1.1.3）SELV（§2.2,方法1，2，3）限流電路（§2.4）受限制電源（§2.5）接觸電流和保護導體電流（§5.1）接地和連接保護措施（§2.6）TNV（§2.3,第6章）IEC標準規(guī)定的IP防護等級

internationalprotectionsystemIEC529-2001?外殼防護等級〔IP等級〕?GB4208-1993?外殼防護等級〔IP等級〕?IP等級表示了以外殼作為根本防護、各類電氣產(chǎn)品對外部異物〔包括水〕進入的防護以及防止觸及其內(nèi)部危險部件的防護程度及要求。IP等級是平安設計的根本概念，在IEC各個涉及平安的標準中都引用該IP等級。IP等級表示方法IP23CH縮寫字母第一特征數(shù)字（0-6或字母X）第二特征數(shù)字（0-6或字母X）附加字母A、B、C、D（任選）附加字母H、M、S、W（任選）以上第一、第二數(shù)字不需要規(guī)定時，可用字母X表示省略。IP等級表示方法第一特征數(shù)字表示對外部異物以及對觸及危險帶電件的防護，以0-6表示防護等級：0—對外部異物和觸及危險帶電件無防護1—防止直徑≥50mm的外部異物進入或以手背觸及危險帶電件2—防止直徑≥12.5mm〔長80mm〕的外部異物進入或以手指觸及危險帶電件3—防止直徑≥2.5mm的外部異物進入或以細長工具觸及危險帶電件4—防止直徑≥1.0mm的外部異物進入或以細金屬絲觸及帶電件5—防止灰塵進入量造成危險或以直徑≥1.0mm的細金屬線觸及帶電件6—超級防止灰塵進入或以直徑≥1.0mm的細金屬線觸及帶電件IP等級表示方法第二特征數(shù)字表示對水危害的防護，以0-8表示防護等級：0—無防護；1—對水的垂直進入可防護；2—設備傾斜15°時對水的垂直進入可防護；3—對水的漫延可防護；4—對水的濺射可防護；5—對水的噴射可防護；6—對水的重噴射可防護；7—對短時浸泡水可防護；8—對長時浸泡水可防護。IP等級表示方法第一組附加字母表示對人員觸及危險帶電件的防護：A—直徑≥50mm的試驗桿與危險帶電件有足夠的距離；防止以手背觸及危險帶電件的防護；B—直徑≥12mm(長度80mm)的鉸接式試驗桿與危險帶電件有足夠的距離〔旋轉(zhuǎn)〕；防止以手指觸及危險帶電件的防護；C—直徑≥2.5mm(長度100mm)的試驗桿與危險帶電件有足夠的距離；防止使用工具時觸及危險帶電件的防護；D—直徑≥1.0mm(長度100mm)的試驗桿與危險帶電件有足夠的距離；防止通過細金屬絲觸及危險帶電件的防護；只有在以下兩種情況之一時，才使用附加字母：當實際的觸及危險帶電件的防護等級高于第一特征數(shù)字表示的等級時；當?shù)谝惶卣鲾?shù)字因只表示防止觸及危險帶電件而被X替代時。IP等級表示方法第二組附加字母表示對試驗條件的說明：H—高壓產(chǎn)品；M—表示對旋轉(zhuǎn)部件(如電動機轉(zhuǎn)子)進行轉(zhuǎn)動的情況下將設備浸水后對危險性進行了試驗；S—表示旋轉(zhuǎn)部件不轉(zhuǎn)動的情況下將設備浸水后對危險性進行了試驗W—在規(guī)定的氣候條件下使用附加保護性能〔位于IP之后IP等級表示方法IP23CS表示：2—該設備能防止直徑≥12.5mm的外部異物進入以及防止人員以試驗指觸及危險帶電件；3—該設備能對因水漫延造成的危害進行防護C—該設備能防止人員以直徑≥2.5mm、長度≤100mm的細長工具觸及危險帶電件；S—該設備已在轉(zhuǎn)動部件停止轉(zhuǎn)動的條件下承受了浸水試驗并符合要求。設備的防觸電保護分類〔§〕0類設備：危險電壓源與可觸及件中只有根本絕緣。不允許！0Ⅰ類設備：危險電壓源與可觸及件中只有根本絕緣以及接地端子，要求用戶在使用時自己接地。多數(shù)國家也不接受?、耦愒O備：危險電壓源與可觸及件中除有根本絕緣以外，還將用戶可觸及的金屬局部可靠連接到電網(wǎng)電源的地上。符號：鏈接IEC950表3E〔229〕接保護地焊片防滑墊片金屬外殼保護接地結(jié)構(gòu)示意圖電子線路保護地相線中線安裝螺釘印制板銅箔RPS1S2D2C2由于以下原因之一，不認為次級繞組可靠接保護地：繞線過細；接地線串接電阻；通過印制線路板銅箔接地；通過安裝螺釘接地。因此，應按II類保護結(jié)構(gòu)設計。不可靠接保護地例如I類設備主要技術(shù)要求I類設備主要技術(shù)要求：用戶可觸及金屬件與電網(wǎng)電源之間的保護為：根本絕緣+接保護地;設備電源線有保護接地插頭，接地插頭位于電源插頭旁/地線中不得有熔斷器絕緣結(jié)構(gòu):1500Vac/60s(2121Vdc/60s)；3.0mm；2.5m；2絕緣層;接地電阻:25A/0.1Ω(或電流為1.5倍的額定保護電流)；截面積與電源線同;黃綠色;開關(guān)/接地螺釘牢固/接地螺釘不與安裝螺釘共用。保護接地符號:在接地螺釘附近壓印或印制IEC417規(guī)定的接地符號〔如上圖〕，但是，器具耦合器不要求。Ⅱ類設備：危險電壓源與可觸及件中除有根本絕緣以外，還有附加絕緣提供保護。也可以為雙重絕緣或與雙重絕緣等效的加強絕緣提供保護。符號為：

絕緣的技術(shù)要求為：—根本絕緣:1500Vac/60s(2121Vdc/60s)/2.5mm/2.0mm/2層;—附加絕緣:1500Vac/60s(2121Vdc/60s)/2.5mm/2.0mm/1層;—加強絕緣:3000Vac/60s(4242Vdc/60s)/5.0mm/4.0mm/3層。注意：按CTL決議，標有Ⅱ類設備符號的產(chǎn)品，不能使用帶有接地導線的電源線和插座。

Ⅲ類設備：不以電網(wǎng)電源供電，設備內(nèi)部也不產(chǎn)生危險高壓。Ⅲ類設備推薦的符號為〔暫時未使用〕：設備的防觸電保護分類〔§1.2.4〕Ⅲ220V

P

S

220V

P

S

絕緣分類例如操作人員可觸及金屬件與帶電件之間僅為根本絕緣操作人員可觸及金屬件與帶電件之間為雙重絕緣BD操作人員可觸及金屬件與帶電件之間為根本絕緣和接保護地的金屬屏操作人員可觸及金屬件與帶電件之間為等效雙重絕緣的三層薄膜絕緣操作人員可觸及金屬件與帶電件之間為等效雙重絕緣的加強絕緣RR絕緣分類例如〔續(xù)〕電子線路總絕緣由根本絕緣B和附加絕緣S組成，絕緣水平與雙重絕緣等效。注意設計上要使兩個絕緣承受相同的電應力。BS所有絕緣由空氣形成，主要技術(shù)要求為間隙距離，與大氣壓力、濕度、使用場所污染等級有關(guān)。見IEC950表12絕緣分類例如〔續(xù)〕絕緣的根本特性絕緣分為可引起觸電危險和可短路電流引起失火危險兩類。熔斷器之前的根本絕緣必須滿足要求，熔斷器之后的根本絕緣可以以故障短路試驗來代替。短路可引起觸電危險的絕緣必須滿足標準要求，沒有讓步條件。半導體器件，如二極管，三極管，包括高壓半導體器件不能用做絕緣材料，也不能跨接在可引起觸電危險的絕緣上，光電耦合器除外。壓敏元件不能用做絕緣材料，也不能跨接在可引起觸電危險的絕緣上;天然橡膠、云母不能作為根本絕緣及以上的絕緣使用;絕緣材料的技術(shù)要求

名稱厚度介質(zhì)耐壓爬電距離間隙薄膜層數(shù)基本絕緣04mm1500Vac/60s或2121Vdc/60s2.5mm2.0mm1+1附加絕緣1500Vac/60s或2121Vdc/60s2.5mm2.0mm加強絕緣2.0mm3000Vac/60s或4242Vdc/60s5.0mm4.0mm2+1

薄膜形絕緣材料只要求絕緣層數(shù)，不要求厚度;1+1是指薄膜絕緣兩層中的一層要符合耐壓要求，另外一層不要求。2+1是指薄膜絕緣三層中的二層要符合耐壓要求，另外一層不要求。

鏈接IEC950表5B

(313)

可用做絕緣材料的元件(可跨接在絕緣上的元件)

名稱

絕緣級別

標準要求

是否單獨認證

是否隨機檢測1電阻器(碳棒)B,S,R無NY2X類(薄膜)電容器B,SIEC384-14YN3Y類(陶瓷)電容器B,S,RIEC384-14YN4變壓器B,S,RIEC742YY5電子變壓器B,S,RIEC65/IEC1558NY6光電耦合器B,S,RVDE883YY7電工絕緣紙B,S,RNNY8塑料B,S,RNNY9空氣B,S,RNNYN為否，Y為是絕緣結(jié)構(gòu)設計

絕緣結(jié)構(gòu)設計主要是防止絕緣電氣擊穿，主要設計要素是爬電距離、間隙和絕緣穿透距離定義

爬電距離：是指沿絕緣材料外表測得的、位于P-S兩側(cè)金屬件間的距離；間隙：是指空氣中測得的、位于P-S兩側(cè)金屬件間的直線距離；絕緣穿透距離：是指絕緣厚度。爬電距離大于或等于間隙。爬電距離、間隙缺乏產(chǎn)生的影響爬電距離缺乏將在絕緣材料外表產(chǎn)生飛弧，而飛弧的高溫又會將絕緣材料碳化而擊穿。爬電距離造成的絕緣損傷是不可恢復的。間隙缺乏會使空氣電離，而使P—S間擊穿短路，但是，撤去電壓后空氣就恢復原狀，因此間隙造成的擊穿是可以恢復的。決定爬電距離、間隙的因素決定爬電距離的因素除電壓外，還與材料的性質(zhì)〔可比漏電起痕指數(shù)CTI〕有關(guān)，如果不知道某材料的CTI，按最差級；與工作環(huán)境粉塵污染程度有關(guān)。普通辦公場所和家庭條件取污染等級2。間隙除與電壓有關(guān)外，還與空氣的壓力和濕度有關(guān)。IEC950規(guī)定的所有爬電距離和間隙值是基于海拔不超過2000m的條件下規(guī)定的。就電壓性質(zhì)而言，爬電距離主要考慮有效值的電壓，而間隙主要考慮峰值電壓。帶電件用戶可觸及金屬件絕緣結(jié)構(gòu)設計例如間隙爬電距離絕緣基板人體觸電電流當溝縫寬度小于以下值時，計算爬電距離時可認為其不起作用：≤0.25mm，對于污染等級1≤1.0mm，對于污染等級2≤1.5mm，對于污染等級3

≤1.0mm污染等級2絕緣結(jié)構(gòu)設計例如絕緣支撐件鏈接IEC950附錄F(391)鏈接IEC9502.10(177)

未考慮平安性的散熱片結(jié)構(gòu)電源開關(guān)管〔帶電〕與散熱片〔用戶可觸及〕之間盡管墊襯足夠大的絕緣硅膠片，但是其引出腳在印制線路板外表的間隙和爬電距離〔紅線所示〕仍不能滿足要求?？紤]了平安性的散熱片結(jié)構(gòu)由于在散熱片相應部位挖空一塊，增加了開關(guān)管引出腳在印制線路板外表上與散熱片的間隙和爬電距離〔紅線所示〕，能滿足平安標準的要求。注意：圖中開關(guān)管上的安裝孔僅為外形示意，實際上，由于過孔會破壞絕緣的完整性，很難進行爬電距離和間隙的平安設計。應采用其他緊固方式?？紤]了爬電距離和間隙平安性設計的印制線路板圖中手畫線表示初級與次級的爬電距離和間隙未考慮爬電距離和間隙平安性設計的印制線路板變壓器骨架線圈繞組防滑墊PSPPS≥3.0mm

注：

1.如圖中紅線所示，縫隙對爬電距離的間隙沒有作用，除非用絕緣膠密封;

2.

防滑墊的作用:

防止上一層的導線滑脫到下一層，產(chǎn)生絕緣擊穿；工藝上有效控制繞組之間的爬電距離和間隙。

金屬屏蔽層圖中：P—初級繞組；S—次級繞組。P—S之間用三層絕緣絕緣薄膜隔離，其中的兩層要能耐3kV交流有效值或4240V直流電壓的抗電強度試驗。同心繞線結(jié)構(gòu)變壓器平安設計例如初級鐵芯鐵芯次級王字型變壓器骨架結(jié)構(gòu)不采用任何平安措施是很難保證初次級以及初級與鐵芯間的平安距離的，除非減少繞組高度。利用骨架中的槽及槽上的蓋板將變壓器初次級以及初級與鐵心之間的爬電距離和間隙大幅度提高，因而可將繞組繞滿，在保證平安的前提下，最大限度利用鐵芯窗口，提高變壓器輸出功率。絕緣蓋板抽屜式骨架例如初級繞組采取全密封，因而結(jié)構(gòu)上是平安的。未進行平安設計的變壓器例如為最大利用鐵芯窗口，提高功率和效率而繞組繞制過滿，初級與次級、初級與鐵心的爬電距離和間隙遠小于標準要求。計算爬電距離時，首先要測量絕緣兩側(cè)的工作電壓峰值，因此，必須將絕緣兩側(cè)電路的公共點連接在一起，形成測量參考點，如以下圖所示?？闺姀姸仍囼?/p>

(§5.2)

絕緣擊穿的概念隨電壓的增加，電流或絕緣電阻發(fā)生非線性變化，或由于試驗儀器的內(nèi)阻抗相對于絕緣擊穿已經(jīng)顯著變大，因而電壓到一定值后就不能在增加，此為擊穿。通常至少200mA以上。因此，標準中從不規(guī)定試驗中判定擊穿的電流。判定電流不是絕緣中流過的實際電流，而是主觀設定的判定電流選取適宜的設定值可剔除不合格品，也可控制工藝穩(wěn)定性或產(chǎn)品一致性3000Vac

8±2mA

2200Vac擊穿點

3mA

絕緣擊穿示意圖

表示未擊穿絕緣表示已擊穿絕緣產(chǎn)品工藝穩(wěn)定性或一致性控制限抗電強度試驗與絕緣壽命

絕緣的壽命與試驗應力的關(guān)系：絕緣的壽命與承受的溫度成反比，與施加的電壓成反比。兩個應力的影響量各占50%

美國UL關(guān)于絕緣壽命的計算公式n的取值與絕緣材料性質(zhì)有關(guān)，通常在2-10之間。對于低壓供電產(chǎn)品〔120V工作電壓〕，取n=5，對于高壓供電〔220V-240V〕產(chǎn)品，取n=6。以預期使用壽命20年，每天工作8小時計算，實際有效壽命應為6.67年，再考慮到溫度應力的影響，實際有效壽命應設計為13.3年。按下式可求出該絕緣在多高的電壓下壽命減為1分鐘。

絕緣壽命與電壓的關(guān)系計算例如此公式同樣可估算生產(chǎn)線抗電強度試驗對絕緣壽命的影響，如果生產(chǎn)線抗電強度試驗電壓過高或時間過長，那么還要在經(jīng)受過生產(chǎn)線試驗的成品中抽樣，再進行60S的額定電壓抗電強度試驗，以驗證生產(chǎn)線試驗是否對絕緣壽命已造成破壞。ColourTVABCCorporation

CCC

3000Vac/2-5S10mAONAntennatoplugIT產(chǎn)品例行檢驗工位示意圖TimeresultSign.08:00amOKM.white10:00amOKM.white12:00amOKM.white02:00pmOKM.white04:00pmOKM.white06:00pmNoFunctionM.whiteJan.15,2003ADep.

ABCCorporation

故障點：3000V，10mAR=3000V/10mA=300kΩ

IT產(chǎn)品例行檢驗設備運行檢查示意圖運行檢查頻度及記錄ELV電路及SELV電路IEC609503rd〔2.2條〕ELV電路〔特低電壓電路〕ELV電路的主要特征為：正常工作條件下開路電壓≤42.4Vp或≤60Vdc；2.僅以根本絕緣與危險電壓隔離，如TNV電路。3.

用戶不可以觸及ELV電路，只有維修人員或?qū)I(yè)人員才可觸及ELV電路。ELV電路示意圖觸摸ELV電路不平安僅根本絕緣SELV電路〔平安特低電壓電路〕1.正常工作條件下開路電壓≤42.4Vp或≤60Vdc；2.單次絕緣故障〔短路絕緣〕后電壓仍符合≤42.4Vp或≤60Vdc；3.產(chǎn)生平安特低電壓的隔離方法符合規(guī)定的三種〔方法1，2，3〕；4.因此，用戶可以觸及，或者說，用戶能觸及到的電路均應設計為SELV電路。SELV電路〔平安特低電壓電路〕SELV電路示意圖觸摸SELV電路是平安的雙重絕緣或加強絕緣或有接地金屬屏0.7mAp70mAp1kHz100kHzfI人體感知電流及加權(quán)系數(shù)IEC479規(guī)定：人體感知電流為0.5mArms(交流〕〔2mA,直流〕。考慮到人體皮膚外表分布電容以及人體心臟對高頻電流的耐受能力，標準規(guī)定的該可觸及電流限值可按I=f/1kHz?0.7mAp隨頻率增高而放寬，但是最高不能超過70mAp。鏈接IEC9502.4〔127〕電路振蕩穩(wěn)壓

電子線路C4×2

R1

OP-C

310Vdc

L

N

C1×2

C2

C3

D1×4

D2

D3

L1×2

220V

信號輸出端子信號地端子SELVD2D3D1D4熔斷器D1-根本絕緣；D2-根本絕緣；D3-根本絕緣；D4-加強絕緣〔I類設備，II類結(jié)構(gòu)〕D1-加強絕緣；D2-加強絕緣；D3-根本絕緣，D4-加強絕緣〔如果去掉保護地〕金屬外殼，接保護地PI類保護設備絕緣及結(jié)構(gòu)設計示意圖I類保護設計，II類局部結(jié)構(gòu)各絕緣件的作用C1Y2類電容器，短路有觸電危險〔根本絕緣〕；C2X類電容器，短路只引起過熱和失火危險；C3Y1類電容器，短路有觸電危險〔根本絕緣〕；C4Y2類電容器，短路有觸電危險〔根本絕緣〕R1隔離電阻器，短路有觸電危險〔加強絕緣〕；OP-C光電耦合器，短路有觸電危險〔加強絕緣〕；T1隔離變壓器，短路有觸電危險，雙重絕緣；D1短路有觸電危險的爬電距離和間隙；D2短路有觸電危險的爬電距離和間隙；D3短路只引起過熱和失火危險的爬電距離和間隙；D4短路有觸電危險的爬電距離和間隙。鏈接IEC950圖2F〔167〕鏈接IEC950表2G(163)Ⅰ類設備，Ⅱ類結(jié)構(gòu)很多產(chǎn)品平安防護設計為Ⅰ類設備,但是，為實現(xiàn)功能，局部結(jié)構(gòu)或電路是不能接地的，例如，與計算機連接的信號端口，開關(guān)電源的直流輸出端等。因此，這個用戶能觸及的、不能接地的局部電路就只能為Ⅱ類結(jié)構(gòu)。如果電路設計是將變壓器次級接保護地，次級導線有足夠的截面積，接地符合IEC950第2.6條的全部要求，那么這個次級繞組所連接的電路理論上還是Ⅰ類保護結(jié)構(gòu)。限流電路〔§2.4〕定義：不是依靠絕緣隔離，而是依靠危險源的高內(nèi)阻保護限制輸出電流從而到達平安的電路。特點：開路電壓可能很高，電壓的頻率也很高，接上負載后電壓跌為平安電壓以下，因此，其電流不超過IEC479-1標準中人體電流危害程度的不感知閾值。要求：正常工作條件下〔電壓≤450Vp，電流頻率≤1kHz〕和單次故障條件下產(chǎn)生的電流≤0.7mAp和≤2mAdc；當電壓〔電流〕頻率≥1kHz時，允許電流限值按I=f/1kHz?0.7mAp放寬要求，關(guān)系見以下圖：220V隔離電容器中的電流：IC1=2πfUC隔離電阻器中的電流：IR=U/R總對地泄漏電流〔人體電流〕：I=U(4πfC+1/R)人體電阻2kΩ及分布電容可忽略不計。人體觸電電流回路星型低壓供電系統(tǒng)，中點接地，IEC950中的TN系統(tǒng)I限流電路〔§2.4〕電流有三種：空穴〔電子〕在載體中定向流動產(chǎn)生的電流，服從歐姆定律；粒子電流，在正電壓的作用下，電子〔負粒子〕定向向正電壓極板流動，不需要電流載體，電流與陽極高壓成正比，與陰極材料逸出功能力、發(fā)熱狀態(tài)有關(guān)，不服從歐姆定律；位移電流電荷在電容器極板中定向移動〔充放電過程〕產(chǎn)生的電流，不需要載體，不服從歐姆定律，服從I=dq/dt.限流電路放電量的要求1．當危險電壓〔開路〕Vo≤450Vdc時，放電電容量應≤0.1μf；2．當危險電壓〔開路〕450Vp≤Vo≤15000Vdc時，放電電荷量應≤45μQ；3．當危險電壓〔開路〕Vo≥15000Vdc時，放電能量應≤350mJ。測量方法：C：直接測量；Q=CU；J=〔CU2〕/2振蕩穩(wěn)壓電路

電子線路限流電阻限流電路SELV電路I類設備，II類結(jié)構(gòu)12V限流電路例如圖中筆記本電腦的液晶顯示屏幕為用戶可觸及，且內(nèi)部有3kV直流高壓，為限流電路?！?kV

2kΩ

接地螺釘撕開外殼，接觸高壓電極限流電路測量示意圖模擬手掌的銅箔因可觸及散熱孔與內(nèi)部高壓元件之間的間隙不滿足要求，按限流電路計算放電量Q或放電能量W。測量限流電路的電流和頻率防火防護外殼

機械防護外殼

受限制電源對外殼的要求輸出功率不受限制的電源由于會產(chǎn)生著火危險，因此要求防火外殼；本圖中電阻R之后的電路因輸出功率受限制而低于IEC950表2B或表2C的規(guī)定值，因此不要求防火外殼；只要求機械防護外殼。R鏈接IEC9502.5(131)鏈接IEC9504.6(269)

防火外殼的主要要求輸出功率不受限制的電源由于會產(chǎn)生著火危險，因此要求防火外殼：外殼由阻燃等級至少為V-1的材料組成，或能通過IEC950A2的試驗。如果為金屬材料，不要忘記防觸電設計。外殼上邊開孔應小于5mm,長孔寬度不超過1mm.上開孔應能防止垂直掉入〔圖4B〕。側(cè)面開孔應能使外部掉落物向外偏離〔圖4C〕防火外殼底部不開孔或開孔上方有V-1以上級別材料的檔板，或金屬底殼開孔尺寸符合IEC950表4B要求。著火防護設計主要考慮電路設計受限制電源(2.11條)著火防護設計結(jié)構(gòu)設計 防火防護外殼開孔 材料使用

V1級以上(4.7.3.2)鏈接IEC9504.7(283)

接觸電流和保護導體電流〔§5.1〕接觸電流和保護導體電流均是指流過人體的電流。接觸電流針對II類設備，保護導體電流針對I類設備。保護導體電流是指一旦保護地斷開時，保護導體中的電流會通過人體進入大地。接觸電流的要求包括饋入到通信網(wǎng)絡中的接觸電流測試中要將保護地斷開，為了測量工作的平安，還應接1：1隔離變壓器。鏈接IEC950附錄D〔385〕鏈接IEC990〔27〕鏈接IEC9505.1圖5A〔297〕鏈接IEC950表5A(303)關(guān)鍵平安件及認證信息元件名稱IEC標準中國標準國際認證中國認證電源線組件IEC799GB15934歐洲、北美3C認證電線、電纜IEC227GB5013-96歐洲、北美3C認證IEC245GB5023-96歐洲、北美3C認證插頭IEC884GB1002-96歐洲、北美3C認證器具耦合器IEC320GB17465.1歐洲、北美3C認證熔斷器IEC127GB9364歐洲、北美3C認證熱熔斷體IEC691GB9816歐洲、北美3C認證開關(guān)，包括：電子繼電器IEC1058

GB15092.1歐洲、北美部件自愿認證

X類電容器IEC384-14UL1414GB14472歐洲、北美部件自愿認證Y類電容器GB14472歐洲、北美關(guān)鍵平安件及認證信息元件名稱IEC標準

中國標準國際認證中國認證EMC濾波器IEC60939-1IEC60939-2GB15287GB15288歐洲、北美部件自愿認證電動機電容器IEC252GB3667歐洲、北美內(nèi)裝電源IEC950

GB4943歐洲、北美3C認證電源適配器

IEC950IEC65歐洲、北美3C認證變壓器，包括：電源變壓器開關(guān)型電源變壓器音頻輸出變壓器消磁線圈TNV電路用變壓器IEC742IEC1558UL1411

IECEE-CB報告和隨機檢測部件自愿認證和隨機檢測顯象管（≥165mm）IEC65UL1418GB8898歐洲、北美CCC認證關(guān)鍵平安件及認證信息元件名稱IEC標準

中國標準國際認證中國認證H.V.元件（≥4kV）包括：回掃變壓器激光產(chǎn)品高壓單元聚焦電位器H.V.導線和線纜IEC65UL1413GB8898-97

不獨立認證，隨機檢測部件自愿認證印制線路板，包括：基材板UL94，UL796歐洲隨整機標準部件自愿認證外殼UL94歐洲隨整機標準隨整機標準不獨立認證，隨機檢測不獨立認證，隨機檢測光電耦合器VDE883關(guān)鍵平安件及認證信息元件名稱IEC標準

中國標準國際認證中國認證調(diào)制解調(diào)卡IEC950GB49433C認證A.C.電動機（伺扶電機）隨整機標準隨整機標準無獨立認證隨整機試驗D.C電動機（電風扇）隨整機標準隨整機標準無獨立認證隨整機試驗CD-ROMIEC825-1GB7247歐洲、北美部件自愿認證什么是TNV電路

TNV電路通常指設在計算機機等設備內(nèi)部的調(diào)制解調(diào)卡，用來將計算機與公共網(wǎng)絡連接，信號采用數(shù)字調(diào)制方式。TNV網(wǎng)絡的信號特點為振鈴信號和直流工作電壓〔48Vdc〕混合疊加，工作狀態(tài)通常為低功率和小電流，但是可能電壓較高?，F(xiàn)在的網(wǎng)絡也可以傳送電報信號和電傳打字信號，但是考慮到這類信號已逐漸廢用，因此，IEC950標準沒有考慮這類信號及電路特性。TNV-1

正常工作條件下電路的空載電壓〔開路電壓〕不超過SELV的限值，即≤42.4Vp和≤60Vdc；故障條件下接一定負載后的可給出電流不超過限值，即：≤10mAac和≤60mAdc；且50Vac120Vdc;電路可能會承受來自通信網(wǎng)絡的過電壓。TNV-2

正常工作條件下電路的空載電壓〔開路電壓〕可能超過SELV的限值，但是不超過以下規(guī)定：在無振鈴信號時，交流和直流電壓合成的電壓為Uac/70.7+Udc/120≤1；有振鈴時，電壓應符合M.2〔CCITT〕或M.3〔美國〕單次絕緣故障后的電流應符合圖2D的要求，即，長時間的可觸及泄漏電流≤10mAac或60mAdc。分別接5kΩ和2kΩ負載。電路不會承受來自通信網(wǎng)絡的過電壓。TNV-3

正常工作條件下電路的空載電壓〔開路電壓〕可能超過SELV的限值，但是，不超過以下規(guī)定：在無振鈴信號時，交流和直流電壓合成的電壓為Uac/70.7+Udc/120≤1；有振鈴時，電壓應符合M.2〔CCITT〕或M.3〔美國〕。單次絕緣故障后的電流應符合圖2D的要求，即，長時間的漏電流≤10mAac或60mAdc。〔分別接5kΩ和2kΩ負載〕電路也可能會承受來自通信網(wǎng)絡的過電壓。TNV三種電路與SELV電路的排列對照

正常工作條件開路電壓是