安規(guī)測(cè)試技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)

安規(guī)測(cè)試技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)
 
安規(guī)測(cè)試儀用于高電壓元、器件的耐壓測(cè)量試驗(yàn)（用交、直流耐壓儀），如硅堆等。主要是用來(lái)檢測(cè)產(chǎn)品是否漏電、是否接地良好、會(huì)不會(huì)傷害人身安全的，主要檢測(cè)項(xiàng)目有電壓、泄漏電流、絕緣電阻和接地電阻。
 
安規(guī)測(cè)試儀注意事項(xiàng)：
　　注意的是直流高壓輸出是負(fù)電壓，而地為正極。測(cè)試電容時(shí)，在電容器兩端加上電壓時(shí)有一充電過(guò)程，此時(shí)在測(cè)試電路中有一充電電流，當(dāng)該電流大于所設(shè)定的漏電電流值時(shí)，耐壓測(cè)試儀就會(huì)報(bào)警，使測(cè)試中斷，無(wú)法進(jìn)行。因此，安規(guī)測(cè)試儀在測(cè)試時(shí)，應(yīng)緩慢增加電壓，充電電流小于所設(shè)定的漏電電流值，直到規(guī)定測(cè)試電壓，進(jìn)行測(cè)試。而不能采用固定電壓，復(fù)位—啟動(dòng)方式進(jìn)行測(cè)試.在交流回路中相當(dāng)于直流回路中的電阻，因此，安規(guī)測(cè)試儀在交流回路中就產(chǎn)生一個(gè)電流，當(dāng)該電流大于所設(shè)定的漏電流值時(shí)，耐壓測(cè)試儀就會(huì)報(bào)警，使得測(cè)試中斷，無(wú)法進(jìn)行。因此，在測(cè)試前，應(yīng)先計(jì)算好電容器的容抗（Xc），再算出在測(cè)試電壓下的回路電流值，然后調(diào)節(jié)耐壓測(cè)試儀漏電流預(yù)置值，使其略大于回路電流值，再進(jìn)行測(cè)試。J）測(cè)試電纜等分布電容大的元件（設(shè)備）要等同于電容器測(cè)試。
 
測(cè)試項(xiàng)目
　　1、高壓測(cè)試： 　　Dielectric Voltage withstand test高壓測(cè)試為一種安規(guī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)所要求的必測(cè)項(xiàng)目，產(chǎn)品須于出廠前座百分比的測(cè)試，它對(duì)產(chǎn)品而言，為品質(zhì)的保證及電氣安全性的指標(biāo)，其測(cè)試方式是將一高于正常工作電壓的異常電壓加在產(chǎn)品上測(cè)試，并且這個(gè)電壓須持續(xù)一段時(shí)間，zui后判定只要無(wú)絕緣崩潰情形，即可算是通過(guò)此測(cè)試　　
2、絕緣阻抗測(cè)試 　　Insulation resistance test絕緣阻抗于相關(guān)的兩點(diǎn)施加直流電壓，zui高可達(dá)1000伏特，通常使用單位為歐姆，可判定良品及不良品 　　
3、接地阻抗測(cè)試 　　Ground bond test接地阻抗測(cè)試為測(cè)試產(chǎn)品的接地點(diǎn)，對(duì)產(chǎn)品的外殼或者金屬部分，施加一個(gè)恒流電源來(lái)測(cè)試兩點(diǎn)間的阻抗大小，一般產(chǎn)品規(guī)定測(cè)試25安培，阻抗不得大于0.1歐姆，而CSA則要求量測(cè)40安培檢測(cè)，可檢測(cè)出接地點(diǎn)螺絲未鎖緊，接地線徑太小，接地線路斷路等問(wèn)題 　　
4、泄漏電流測(cè)試 　　Touch current test是指當(dāng)設(shè)備供應(yīng)電流時(shí)，流經(jīng)設(shè)備金屬可接觸部分經(jīng)人體至接地部分或可接觸部分的電流。 　　
5、輸入測(cè)試： 　　安規(guī)輸入測(cè)試目的是考察產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)考慮輸入是否滿足產(chǎn)品在正常工作時(shí)，輸入電路是否能夠承受產(chǎn)品工作時(shí)需要的電流。在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)里面規(guī)定是：zui大功耗的輸入電流不能大于產(chǎn)品標(biāo)稱(chēng)值的110%。這個(gè)標(biāo)稱(chēng)值也是告訴用戶該產(chǎn)品安全工作需要的zui小電流，讓用戶在使用這個(gè)設(shè)備前要準(zhǔn)備這樣的電氣環(huán)境。 　　
6、安全標(biāo)識(shí)的穩(wěn)定性測(cè)試：　　對(duì)用戶使用安全的警告標(biāo)識(shí)，必須是穩(wěn)定可靠的，不能因?yàn)槭褂靡欢螘r(shí)間后，變得模糊不清，而導(dǎo)致用戶錯(cuò)誤使用，而導(dǎo)致危險(xiǎn)，或直接導(dǎo)致危險(xiǎn)發(fā)生。所以需要測(cè)試這個(gè)穩(wěn)定性。在安全標(biāo)準(zhǔn)里面規(guī)定是：用水測(cè)試15S，然后用汽油測(cè)試15S，標(biāo)識(shí)不能模糊不清。 　　
7、電容放電測(cè)試：　　對(duì)一個(gè)電源線可以插拔的設(shè)備，其電源線經(jīng)常會(huì)被拔出插座，拔出插座的電源插頭，經(jīng)常是被人玩，或任意放置。這樣導(dǎo)致一個(gè)問(wèn)題，被拔出的電源插頭時(shí)帶電的，而這個(gè)電隨時(shí)間而消失，如果這個(gè)時(shí)間太長(zhǎng)，那么將會(huì)對(duì)玩插頭的人造成電擊，對(duì)任意放置的電源插頭會(huì)損壞其它設(shè)備或設(shè)備自己。因此各個(gè)整機(jī)安全標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這個(gè)時(shí)間作出嚴(yán)格的規(guī)定。我們?cè)O(shè)計(jì)產(chǎn)品要考慮這個(gè)時(shí)間，產(chǎn)品作安全認(rèn)證需要測(cè)量這個(gè)時(shí)間。　　
8、電路穩(wěn)定測(cè)試：　　SELV電路 　　SELV電路，就是安全地電壓電路，這個(gè)電路對(duì)使喲個(gè)人員就是安全的，例如手機(jī)充電器的直流輸出端，到手機(jī)，它們是安全的，可以任意觸摸不會(huì)有危險(xiǎn)。　　
注：SELV電路在不同的標(biāo)準(zhǔn)里面有不同解釋?zhuān)缭贗EC60364里面解釋與IEC60950-1是不同的，因此關(guān)于SELV需要注意在哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)下面，其危險(xiǎn)也是不同的。 　　
SELV電路需要滿足特殊的要求，才能是SELV電路，這些要求是，在單一故障是，仍然是滿足SELV電路要求的。因此對(duì)每一個(gè)SELV電路都需要做單一故障下的測(cè)試，證明是SELV電路是穩(wěn)定的。測(cè)試時(shí)是將單一故障逐一引入，監(jiān)視SELV電路。 　　
9、限功率源電路 　　由于限功率源電路輸出的功率很小，在已經(jīng)知道的經(jīng)驗(yàn)中，它們不會(huì)導(dǎo)致著火危險(xiǎn)，因此在安全標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)這類(lèi)電路的外殼作了專(zhuān)門(mén)降低要求規(guī)定，它們阻燃等級(jí)是UL94V-2。因此有這類(lèi)電路都需要測(cè)量，證明它們是限功率源電路。 　　
10、限流源電路 　　搞過(guò)電工的人知道，AC220V電路經(jīng)過(guò)一定的電阻之后，對(duì)人就沒(méi)有危險(xiǎn)了。那么究竟是多大的電阻，和電阻有什么樣的要求。可能大家就不知道了。在安全標(biāo)準(zhǔn)里面就有這個(gè)規(guī)定，這個(gè)規(guī)定就是限流源電路。限流源電流，要求在電路正常和單一故障下，流出的電流是在安全限值以下的，對(duì)人不會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)小于0.25mA。對(duì)于隔離一次和二次電路的電阻是要求滿足專(zhuān)門(mén)標(biāo)準(zhǔn)的耐沖擊電阻。 　　
11、接地連續(xù)測(cè)試: 　　搞過(guò)電氣安裝的人知道，有些設(shè)備必須接地，否則將在其可以觸摸的表面有危險(xiǎn)電壓。這些危險(xiǎn)電壓必須通過(guò)接地釋放。安規(guī)測(cè)試規(guī)定需要使用多大的電流，多久時(shí)間，測(cè)量的電阻必須小于0.1歐姆，或電壓降小于2.5V（有條件使用這個(gè)值）。 　　
12、潮濕測(cè)試 : 　　潮濕測(cè)試沒(méi)，是模擬設(shè)備在環(huán)緊下，設(shè)備的安全性能。設(shè)備在制造出后，是在任何濕度下都能安全運(yùn)行的，不能因?yàn)槭怯昙荆瑵穸却蠖嬖V用戶設(shè)備不能使用。因此在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮設(shè)備在可以預(yù)見(jiàn)的濕度下滿足安全要求，因此濕度測(cè)試是必須的。測(cè)試要求根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不同，有少量的差異。　　
13、扭力測(cè)試 : 　　扭力測(cè)試是設(shè)備外部導(dǎo)線在使用中，經(jīng)常受到外力作用彎曲變形。這個(gè)測(cè)試就是測(cè)試導(dǎo)線能夠承受的彎曲次數(shù)，在產(chǎn)品生命周期內(nèi)不會(huì)因?yàn)橥饬ψ饔冒l(fā)生斷裂，AC220V電線外露等危險(xiǎn)。 　　
14、穩(wěn)定性測(cè)試: 　　設(shè)備在正常使用中，常常會(huì)有不同的外力作用，比如：比較高的設(shè)備人會(huì)靠住它，或有人在維護(hù)時(shí)攀爬它；比較矮的設(shè)備，外形如同凳子式的，有人可能會(huì)站在上面等。由于設(shè)備受到這些外力作用，設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮周全會(huì)導(dǎo)致設(shè)備倒塌，翻轉(zhuǎn)等危險(xiǎn)。因此設(shè)備設(shè)計(jì)完成后需要做這些測(cè)試。檢查它們滿足安全要求。　　
15、外殼受力測(cè)試: 　　設(shè)備在使用過(guò)程中，會(huì)受到各種外力作用，這些外力可能會(huì)使設(shè)備外殼變形，這些變形可能導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部的危險(xiǎn)，或指標(biāo)不能滿足要求。因此在設(shè)計(jì)設(shè)備時(shí)必須考慮這些影響，安全認(rèn)證時(shí)必須測(cè)試這些指標(biāo)。　　
16、跌落測(cè)試: 　　小的設(shè)備或臺(tái)式設(shè)備，在正常使用中，可能會(huì)從手中或工作臺(tái)跌落到地面。這些跌落可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部安全指標(biāo)不能達(dá)到要求。因此在設(shè)計(jì)設(shè)備時(shí)必須考慮這種影響，在安全認(rèn)證時(shí)需要測(cè)試這些指標(biāo)。要求是設(shè)備跌落后，功能可以損失，但是不能對(duì)使用人員造成危險(xiǎn)。　　
17、應(yīng)力釋放測(cè)試: 　　設(shè)備內(nèi)部如果有危險(xiǎn)電路等，設(shè)備在正常使用中，如果外殼發(fā)生變形，導(dǎo)致危險(xiǎn)外露，這樣是不允許的。此在設(shè)計(jì)設(shè)備時(shí)必須考慮這些影響，安全認(rèn)證時(shí)必須測(cè)試這些指標(biāo)。　　
18、電池充放電測(cè)試: 　　如果設(shè)備內(nèi)部有可充電電池，則需要做充放電測(cè)試，和單一故障下的充電測(cè)試和過(guò)充電測(cè)試。這是因?yàn)樵O(shè)備在正常使用中，充電和放電，以及設(shè)備有故障，但是主要功能還沒(méi)有損失，使用人員不會(huì)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障的，這種情況下，沖放電要求是安全的，不能因此而發(fā)生爆炸等危險(xiǎn)。　　
19、設(shè)備升溫測(cè)試:（正常工作下內(nèi)部和外部表面的溫度） 　　
安全測(cè)試中，溫升測(cè)試zui為重要，雖然測(cè)試使用設(shè)備儀器與人工氣候環(huán)境測(cè)試相同，但試考察項(xiàng)目和測(cè)試器件和目的有很大區(qū)別。人工氣候環(huán)境主要考察設(shè)備的適應(yīng)性和可靠性。而安規(guī)考察的是設(shè)備是否可以安全地工作。這里舉一例來(lái)說(shuō)明它們區(qū)別：安規(guī)測(cè)試主要測(cè)試安規(guī)器件的溫度，比如絕緣材料在正常情況下工作溫度，這個(gè)溫度在zui高的設(shè)備允許工作溫度下，要小于絕緣材料的zui大允許溫度。如在25℃環(huán)境下測(cè)試絕緣材料溫度是100℃，而絕緣材料只能在130℃以下安全運(yùn)行，這是定義設(shè)備允許的zui高工作溫度很關(guān)鍵，如果設(shè)備是50℃的環(huán)境溫度，那么絕緣材料換算到50℃的環(huán)境溫度測(cè)試溫度應(yīng)該是125℃，滿足小于130℃要求，測(cè)試通過(guò)。如果設(shè)備時(shí)60℃環(huán)境溫度，那么換算到60℃的環(huán)境溫度測(cè)試溫度應(yīng)該是135℃，大于130℃要求，測(cè)試不通過(guò)。同樣其它的安規(guī)器件也需要測(cè)試工作溫度。以判斷是否滿足要求。 　　
20、球壓測(cè)試: 　　作為支撐帶危險(xiǎn)電壓的絕緣材料或塑料件，需要做球壓測(cè)試，以保證在危險(xiǎn)電壓部件在高溫工作時(shí)，塑料件有足夠的支撐強(qiáng)度。測(cè)試溫度是zui高溫度加上15℃，但是不小于125℃。球壓時(shí)間是在要求溫度下保持1H。 　　
21、接觸電流測(cè)試: 　　接觸電流，就是常說(shuō)的漏電流。這個(gè)電流嚴(yán)格控制，各個(gè)安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)都有嚴(yán)格規(guī)定，因此在設(shè)計(jì)要嚴(yán)格控制這個(gè)電流，在產(chǎn)品認(rèn)證時(shí)要測(cè)試這個(gè)電流。　　
22、耐壓測(cè)試: 　　耐壓測(cè)試，也有叫耐電壓測(cè)試或高壓測(cè)試。主要用于考察設(shè)備絕緣的耐受能力，設(shè)計(jì)的絕緣是否滿足設(shè)計(jì)要求。各種不同的絕緣，其測(cè)試電壓不同。耐壓測(cè)試都是在潮濕處理后進(jìn)行測(cè)試，以便考察設(shè)備在潮濕時(shí)的耐受能力。　　
23、異常測(cè)試: 　　異常測(cè)試分為單一故障測(cè)試，和錯(cuò)誤使用測(cè)試，和常見(jiàn)的異常使用測(cè)試。 　　
單一故障測(cè)試，指設(shè)備在一個(gè)故障狀態(tài)下，設(shè)備要求是安全的。 　　
錯(cuò)誤使用，指設(shè)備有調(diào)節(jié)裝置，或其它裝置，在位置或狀態(tài)不對(duì)的情況下測(cè)試，要求設(shè)備是安全的，這是允許設(shè)備功能損失。 　　
常見(jiàn)異常使用測(cè)試：指設(shè)備可能由于人們喜歡美而額外加上的一些裝飾部件，而這些裝飾對(duì)設(shè)備的散熱等是極為不利的測(cè)試。比如在電視機(jī)上蓋一個(gè)防塵罩，在使用電視機(jī)時(shí)又忘記拿下來(lái)。手機(jī)裝在一個(gè)手機(jī)袋中等。　　
24安規(guī)設(shè)計(jì) 　　安規(guī)設(shè)計(jì)是在設(shè)備產(chǎn)品中，要滿足產(chǎn)品的安全要求設(shè)計(jì)。具體各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要求有所不同，但是目的都是保護(hù)使用人員的安全。
安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介
　　CB CE GS UL TUV 　　
UL檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)： 　　
UL60950:ITE類(lèi)產(chǎn)品 　　
UL60065（UL6500，UL1492）:AV類(lèi)產(chǎn)品　　
UL1310:線性電源類(lèi)產(chǎn)品　　
UL982:馬達(dá)類(lèi)家用食物處理器　　
UL2089:車(chē)載充電器　　
UL1004:電動(dòng)馬達(dá)　　
CSA檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)： 　　C22.2 2/No.74/No.223/No.950/335.1/335.2.14 　　C22.2 335.2.9/No.64 　　
TUV&GS,CB, PSB,CE-LVD檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)： 　　IEC/EN 60950-1 　　IEC/EN 60065 　　IEC/EN 60335-1, -2-X 　　IEC/EN 61558-1, -2-X 　　IEC/EN 60598-1, -2-X 　　IEC/EN 60968 　　FDA X-Ray,LASER 　　
中國(guó)CCC標(biāo)準(zhǔn) 　　
玩具安全（EN71、ASTM F963）
 
相關(guān)資料
　　1、 何謂耐壓測(cè)試? 　　
耐壓測(cè)試是zui常見(jiàn)的安規(guī)測(cè)試之一，常見(jiàn)的dielectric withstand、high potential、hipot test都是指耐壓測(cè)試。耐壓測(cè)試的主要目的測(cè)試DUT（Device under Test）的絕緣能力。故當(dāng)設(shè)備在運(yùn)作時(shí)，對(duì)測(cè)試點(diǎn)施以一高壓，測(cè)試是否有絕緣破壞（Breakdown）或電氣閃絡(luò)（Flashover/ARC）發(fā)生。 　　
2 、在安規(guī)中絕緣有幾種類(lèi)型? 　　
絕緣類(lèi)型分為四種：基本絕緣（Basic）、輔助絕緣（Supplementary）、雙重絕緣（Double）以及加強(qiáng)絕緣（Reinforced）。由於產(chǎn)品內(nèi)部可能因灰塵過(guò)多、潮濕或是其他原因?qū)е卵孛娣烹姡虼艘岔氁阅蛪簻y(cè)試判斷產(chǎn)品內(nèi)部電路設(shè)計(jì)是否有沿面距離或絕緣不足等問(wèn)題。　　
3 、在AC耐壓測(cè)試時(shí)，為何需要real current 的判斷？ 　　
AC輸出總電流（total current）可能因部份內(nèi)部容抗而造成與真實(shí)測(cè)試電流（real current）之間的差異。電流在輸出時(shí)，若受到較大容抗時(shí)，反應(yīng)電流（reactive）會(huì)較大，而使得真實(shí)測(cè)試電流相對(duì)變小。若無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量輸出電流與加以補(bǔ)償，會(huì)造成測(cè)試上的盲點(diǎn)。　　
4 、在DC耐壓測(cè)試時(shí)，為何需要緩升時(shí)間？ 　　
DC耐壓測(cè)試通常會(huì)需要加上緩升時(shí)間以及放電時(shí)間，因?yàn)榇蠖嗟腄UT具有電容性而會(huì)導(dǎo)致充電電流產(chǎn)生。為了使充電變位電流（charge current）穩(wěn)定，需要緩升時(shí)間來(lái)緩沖，才不會(huì)因充電電流而導(dǎo)致漏電流過(guò)高，進(jìn)而判斷為不良品（FAIL）。 　　
5 、在做耐壓測(cè)試時(shí)，為何需要緩降時(shí)間？　　
耐壓測(cè)試會(huì)使DUT充電，因此在耐壓測(cè)試結(jié)束時(shí)須一段時(shí)間來(lái)進(jìn)行放電，優(yōu)良的耐壓測(cè)試設(shè)備會(huì)將放電時(shí)間減至zui少，并且在未達(dá)放電標(biāo)準(zhǔn)前會(huì)明顯標(biāo)示危險(xiǎn)警告，以防止測(cè)試人員不當(dāng)接觸而受到電氣傷害。　　
6 、何謂flashover 電氣閃絡(luò)（ARC）? 　　
安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)中明顯指出不得有絕緣破壞（Breakdown）發(fā)生，而部份安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)更要求不得有電氣閃絡(luò)（Flashover/ARC發(fā)生，但并無(wú)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。ARC是屬於電氣放電的一種，當(dāng)ARC發(fā)生時(shí)已表示絕緣能力已不足，若多次的ARC發(fā)生，則會(huì)導(dǎo)致絕緣破壞。 　　
7 、為何需要做電壓補(bǔ)償? 　　
在耐壓測(cè)試中，測(cè)試電壓的標(biāo)準(zhǔn)是判斷良品的主要因素之一。許多耐壓測(cè)試設(shè)備以變壓器將低電壓轉(zhuǎn)換為高電壓後輸出，但儀器的內(nèi)部阻抗會(huì)造成分壓，尤其在一些品質(zhì)不良的耐壓測(cè)試設(shè)備中，實(shí)際輸出電壓無(wú)法達(dá)到安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。為避免失誤判定為良品而造成不必要的困擾，優(yōu)良的耐壓測(cè)試設(shè)備會(huì)以自動(dòng)增益補(bǔ)償（Auto Gain Compensation）修正與補(bǔ)償電壓至所須電壓值，并將電壓表設(shè)計(jì)於輸出端，以便正確量測(cè)輸出電壓是否不足。　　
8 、何謂接地阻抗測(cè)試? 　　
接地保護(hù)有二種測(cè)試方法：接地連續(xù)測(cè)試（Ground Continuity test, GC）及接地連接測(cè)試（Ground Bond test, GB）。接地保護(hù)測(cè)試的目的在於不讓使用者在不當(dāng)電流產(chǎn)生時(shí)，電流會(huì)流向大地，接觸機(jī)體則不會(huì)導(dǎo)致電氣危害。　　
9 、何謂絕緣電阻測(cè)試? 　　
絕緣阻抗測(cè)試和直流耐壓測(cè)試是非常相似的，於相關(guān)連的兩點(diǎn)施以直流電壓（50~1000V），可判定良品及不良品。絕緣阻抗測(cè)試為非破壞試驗(yàn)，且能偵測(cè)絕緣是否良好，在某些規(guī)范中，是先做絕緣阻抗測(cè)試再進(jìn)行耐壓測(cè)試，而絕緣阻抗測(cè)試無(wú)法通過(guò)時(shí)，往往耐壓測(cè)試也無(wú)法通過(guò)。　　
10、 何謂漏電流? 　　
當(dāng)電流經(jīng)過(guò)絕緣阻抗後溢出，稱(chēng)之為漏電流（Leakage current），當(dāng)漏電流經(jīng)由人體接觸，使電流經(jīng)過(guò)人體後流向Earth，即造成電氣傷害。漏電流測(cè)試與耐壓測(cè)試、接地保護(hù)測(cè)試的不同處，在於設(shè)備是在運(yùn)作狀態(tài)下做測(cè)試。漏電流測(cè)試中會(huì)加上一個(gè)人體模擬阻抗電路，可模擬在真實(shí)情況下漏電流經(jīng)過(guò)人體的大小。