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安規(guī)知識(shí)介紹
1、定義
為了保證人身安全,財(cái)產(chǎn),環(huán)境等不受傷害和損失,所做出的規(guī)定。
而安規(guī)工程師，就是要保障這些都不會(huì)出問題的人。
2、安規(guī)所涉及的要求
電擊、火災(zāi)、電磁輻射、環(huán)境污染、化學(xué)輻射、能量沖擊、化學(xué)腐蝕、機(jī)械傷害和熱傷害。
3、世界主要安規(guī)體系
IEC體系----以歐盟為代表
UL體系----以美國為代表
盡管這兩個(gè)體系各自獨(dú)立,但現(xiàn)在有互相承認(rèn),走向一致的趨勢。
4、安規(guī)認(rèn)證
安規(guī)認(rèn)證其實(shí)是一種技術(shù)壁壘,世界各國為了限制別國的產(chǎn)品進(jìn)入本國,都對(duì)安規(guī)有不同要求,而且是帶有強(qiáng)制性的。
常見的安規(guī)認(rèn)證
UL-美國
TUV,VDE,GS-德國
CCC-中國
PSE-日本
CE-歐盟
KETI-韓國
......
安規(guī)的基本要求
耐壓(抗電強(qiáng)度)-防止電擊傷害
絕緣電阻-防止電擊傷害
接地電阻-防止電擊傷害
泄漏電流-防止電擊傷害
電磁兼容-抗電磁干擾能力和對(duì)其他電子產(chǎn)品的影響
耐火阻然-防止火災(zāi)危險(xiǎn)
機(jī)械結(jié)構(gòu)-防止機(jī)械結(jié)構(gòu)缺陷引起的損傷,灼傷等
能源沖擊-防止因?yàn)榇箅娏饕鸹馂?zāi)或電弧灼傷
部分安規(guī)要求
1、耐壓：
主要考量產(chǎn)品在異常高壓下，絕緣系統(tǒng)的承受能力，工作電壓低於50V，一般不進(jìn)行耐壓測試。
a.耐壓一般與產(chǎn)品的工作電壓有關(guān)：
通常用的計(jì)算公式：
交流——1000 2*額定工作電壓
直流——(1000 2*額定工作電壓)*1.4
以上是普通絕緣用的試驗(yàn)電壓,如果是雙重絕緣，則試驗(yàn)電壓為普通的2倍。如果計(jì)算出來的結(jié)果不是100的整數(shù)倍，則取大不取小。
例:額定工作電壓為220V,普通絕緣的試驗(yàn)電壓為：
交流——1000 2*220=1440V
此時(shí)試驗(yàn)電壓應(yīng)當(dāng)取1500V，而不是采用四舍五入。
b.泄漏電流的設(shè)定：
一般設(shè)定為5~10mA，不超過100mA，根據(jù)不同的行業(yè)有不同的要求，如醫(yī)療器械的泄漏電流一般為1mA。
c.測試時(shí)間的設(shè)定：
一般試驗(yàn)設(shè)定為1分鐘，產(chǎn)線上可考慮縮短，但一般爬升時(shí)間不得低於1秒。縮短測試時(shí)間時(shí)，應(yīng)采用更高的試驗(yàn)電壓，根據(jù)UL的規(guī)定，可以有如下關(guān)系轉(zhuǎn)換：
交流——(1000V 2*額定工作電壓)*1.2
直流——(1000V 2*額定工作電壓)*1.4*1.2
2、絕緣電阻
主要考量產(chǎn)品的絕緣性能。
絕緣電阻的試驗(yàn)電壓一般采用直流電壓,通常采用500V，絕緣電阻不低於10M Ohm，測試時(shí)間一般也為1分鐘，如需縮短測試時(shí)間，可參照耐壓測試進(jìn)行調(diào)整。
3、泄漏電流
主要考量在工作電壓和工作電流的情況下，產(chǎn)品由於分布電容或絕緣特性引起的，向大地或可接觸介面泄漏的電流，這與產(chǎn)品的絕緣有關(guān)。泄漏電流的限值一般為1mA，測試時(shí)間一般也為1分鐘。
4、接地電阻
主要考量產(chǎn)品發(fā)生絕緣崩潰,或正常工作情況下泄漏的電荷，能把這些電荷迅速導(dǎo)入大地的能力，這屬於一種保護(hù)措施，這在沒有接地的產(chǎn)品中不做考量。
接地電阻要求越小越好，一般的單體接地電阻不允許大與0.1Ohm，系統(tǒng)接地總電阻不允許4 Ohm，系統(tǒng)中接地點(diǎn)之間的連續(xù)性電阻不允許大於0.01Ohm。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，如果耐壓試驗(yàn)通過，那絕緣電阻測試一般也會(huì)通過，但絕緣電阻試驗(yàn)通過，但不能代表耐壓試驗(yàn)也會(huì)通過。
在大規(guī)模生產(chǎn)的情況下，產(chǎn)線一般只要測試耐壓即可，絕緣電阻，泄漏電流和接地電阻只是在抽查時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。
5、安全距離
安全距離包括爬電距離和電氣間隙：
爬電距離-帶電導(dǎo)體之間沿絕緣表面的短距離；
電氣間隙-帶電導(dǎo)體之間的空間短距離。
安全距離是耐壓,絕緣電阻,泄漏電流的保證之一，安全距離低限值與產(chǎn)品的工作電壓有關(guān)。
6、電磁兼容
電磁兼容的要求測試項(xiàng)目比較多，一般要求為：
a.傳導(dǎo)干擾及抗干擾
b.輻射干擾及抗干擾
c.抗靜電
d.抗雷擊
e.抗浪涌或電壓突變等
因傳導(dǎo)干擾，輻射干擾需要而且龐大復(fù)雜的測試設(shè)備，一般采用定期抽查并委托有能力的測試機(jī)構(gòu)進(jìn)行。
電磁兼容現(xiàn)在已成為安規(guī)的一個(gè)極其重要的要求，許多以將其列為強(qiáng)制性項(xiàng)目，并且獨(dú)立開展電磁兼容認(rèn)證-EMC認(rèn)證。
7、耐火阻燃
要求產(chǎn)品本身不能起火燃燒，在外界存在火源時(shí)可以一起燃燒，但一旦外界火源消失，產(chǎn)品應(yīng)立即停止燃燒，現(xiàn)在電子產(chǎn)品通行的防火等級(jí)是采用UL94中的V-0。
8、機(jī)械結(jié)構(gòu)傷害和熱傷害
電子產(chǎn)品由於在結(jié)構(gòu)上存在缺陷，如有鋒利的銳邊、尖角和毛刺容易造成人體的傷害，開孔過大或安全距離不夠容易觸及內(nèi)部帶電的部件造成電擊傷害，防護(hù)措施不當(dāng)造成動(dòng)作部件傷害人體，散熱措施不當(dāng)容易灼傷人體。
一般來說，在大規(guī)模的生產(chǎn)中，除了耐壓和絕緣電阻可以在線測試外，其他項(xiàng)目均采取定期抽查或委外試驗(yàn)。CCC認(rèn)證規(guī)定，產(chǎn)品要進(jìn)行定期確認(rèn)檢驗(yàn)，至少每年進(jìn)行一次。
9、電子產(chǎn)品常見的安規(guī)零部件
保險(xiǎn)絲、導(dǎo)線、X電容和Y電容、高壓電容、變壓器、電感、壓敏電阻、塑膠部件、絕緣隔離物、PCB板、Model label或銘牌、警示標(biāo)志、光電耦合器、外殼、散熱風(fēng)扇。
安規(guī)零部件是安規(guī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)重點(diǎn)管控的部分之一，任一家安規(guī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)都會(huì)對(duì)獲得認(rèn)證的產(chǎn)品開出一份安全關(guān)鍵件清單，安規(guī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)會(huì)根據(jù)這份清單進(jìn)行一致性檢查。凡是在清單中注明規(guī)格型號(hào)和生產(chǎn)廠商的，都必須使用規(guī)定的廠商和規(guī)格型號(hào)，未注明廠商但注明規(guī)格型號(hào)的，還有可能要求獲得相應(yīng)的認(rèn)證的，必須使用規(guī)定的規(guī)格型號(hào)，并需獲得相應(yīng)的認(rèn)證.安全關(guān)鍵件發(fā)生變更，必須向安規(guī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)申請報(bào)備，只有在獲得批準(zhǔn)認(rèn)可後，才可變更，有時(shí)還必須重新送樣試驗(yàn)，試驗(yàn)通過後，才能正式變更。