安规培训讲义

安规培训讲义


一、安规体系介绍
UL、 CSA:进入北美市场的必由之路。
TUV、VDE：欧洲，德国。
CCEE：中国长城认证。
两大标准体系：IEC和UL标准。
二、安全规范
基础安全：
IEC 479《人体通过电流的效应》
IEC664《低电压系统绝缘配合》
IEC536《电工电子设备防触电保护的分类》
专业安全：
信息技术类：IEC950、EN60950、GB4943、UL1950
家电类：IEC335 IEC65
测量控制：IEC1010、UL508
通信产品应满足GB 4943-95《信息技术设备（包括电气事务设备的安全》、 IEC 60950-1999《Safety of information technology equipment》。
三、专业术语
1、根据设备电击防护原则，设备分为：
1、Ⅰ类设备
2、Ⅱ类设备
3、Ⅲ类设备
基本绝缘、附加绝缘、双重绝缘、加强绝缘
2、一次电路、二次电路、ELV电路、SELV电路、。
3、爬电距离、电气间隙、漏电起痕。
三、安全测试审查主要内容
1、安规标记
2、电气安全性
3、设备发热安全要求
4、防火要求
5、布线安全要求
6、机械安全要求
四、安规标记与说明
1、电源额定值
设备应标有电源额定值标记，标记电源的电压、频率及相应的载流量，若标记在设备的外表面，则设备在正常使用安装后，标记应仍能看清。
标记的内容：
1) 额定电压或额定电压范围（V）
如，220V，120V/220V/240V，220V～240V
2) 电源性质符号（仅限于直流）
3) 额定频率或额定频率范围，50Hz或43~65Hz
4) 额定电流，mA或A
如：120V/240V；2.4A/1.2A 或 100V～240V；2.8A～1.1A
5) 制造厂厂名，商标或识别标记
6) 制造厂规定的机型号或型号标志
7) 如果设备为CLASS II，则需加入 "回" 符号。
注：区分设备类型为CLASS I 或 II的最简单方法为看设备有无接地，若有设备为I 类设备，否则为II类设备。
2、安全说明
如果需要提醒注意，避免在操作、安装、维修、运输或贮存时引起危险，则应提供必要的说明书。说明书语言为用户方可接受的语言。
3、电源插座
如果设备上任何一个标准电源插座是操作人员可触及的，则在该插座附近标有标注，用以说明该插座可连接的最大允许负载及输出电压。
4、熔断器
在每一熔断器座上或就近应标上标记，标出该熔断器的额定电流、熔断特性（slow，fast，time lag），和防爆特性（Low-breaking，high-breaking），如果该熔断器座能装上不同电压额定值的熔断器，则还应标出熔断器的额定电压。
例：T2.5AL,250V F3.15AH,250V
对于安装在内部的熔断器，允许在维修文件中提供一个明确的包含有关说明的相互对照表。

5、配线端子
保护地接线端子使用 符号。
一次电源中线端子，应用大写字母N标明
对于三相设备，如果相序不正确，会引起危险，则与相线相连的端子应有标记，以保证在使用任何有关的安装说明书、相序不会弄错。
标记不应标在螺钉上或在接线时可能要拆卸的其它零部件上。
6、控制装置和指示器
6.1 凡影响到安全的指示器，开关和其它控制设备，其标记或安装位置应能明显地表明它们所控制的是哪一种功能。对于这种目地的标识，应尽可能做到无外语、国家标准等知识的就能使人一目了然。在涉及安全的场合，控制装置和指示器的颜色应符合IEC73的要求。
颜色 含义 说 明
红 危险 危险状态或应急指令
黄 注意 异常/故障状态/长期或短期的警告
绿 安全 指示安全状态/安全运行/线路通畅
蓝 强制 表示需要采用强制性的动作
白灰黑 无专门指定含义 一般信息

6.3 在开关附近使用符号来指示“通”和“断”的状态时，通状态，使用紧线“1”符号，“断”状态，使用园圈“0”符号，（IEC417）；对于推式开关，应使用符号“①”，指示“等待”状态应使用符号“ ”。
6.4 如果使用数字来指示任一控制装置的不同位置，则指示“断”位置应使用数字“0”，而较大的数字应用来指示较大的输出、输入等。
6.5 开关和其他控制装置的标记和说明应标在其就近处或明显位置。
7、语言
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。指定由维修人员使用的文件说明允许用英文书写。
8、耐久性
所要求的标记应是能耐久和醒目的，考虑到标记的耐久性，应把正常使用的影响考虑进去。
通过检查和控制标记来检验其是否合格，控制标记时，用蘸有水的棉布用手擦15秒，然后再用蘸有汽油的棉布用手擦拭15秒，完成试验之后标记仍应清晰，标记铭牌应不可能轻易被揭掉，而且不应出现卷边。
9、大漏电流
漏电流大于3.5mA的设备，应在靠近设备的一次电源连接端处，应设置下列警告语或类似词语的标牌：
大漏电流
在接通电源之前必须先接地
10、其它
本标准所需求的标记不应标在这种可拆卸的零部件上。在有电击危险的区域，尽可能做到操作人员不可触及，并标注电击危险标记，以阻止操作人员接触。
电击危险标记ISO 3864
举例：1、接地标记 2、保险丝标记 3、CICSO路由器的外面标记。

五、电气安全性
主要有以下内容：
1、电击与能量危险。
机箱内工作在大于42.4V交流峰值或60V直流电压下，且不与限流电路连接的裸露部件，应作适当的安装或隔离保护，以便在对设备的其它零部件进行维修操作时，不会发生不留神接触到这些裸露零部件的情况。
考虑到在维修操作时，可能会有一些导电材料无意中交接在涉及能量危险的裸露零件上，因此应对这些涉及能量危险的裸露零部件进行合理安置、密封、隔离保护或者装上挡板，而且这些挡板应易于拆卸和更换。
用标准试验针（GB4943－90 图13所示，试验针针头宽度为3mm，长度为15mm）进行碰触试验，会有电击的可能，220V走线应用挡板（或隔离装置）隔离，以免维护人员无意碰触。
举例：1、微蜂窝 2、ONU160B 3、会议电视一产品的电源散热器带电
2、一次电路、二次电路、电气间隙、爬电距离
1、过压等级 表一
2、污染等级 表二
3、一次电路爬电距离和电气间隙 表三
4、二次电路爬电距离和电气间隙 表四
指标要求：
1、 电源线对机壳的绝缘电阻在恒定湿热试验后应不小于2M欧姆 。
2. 电源模块的输入端与机壳之间应能承受1500V交流电压，持续时间为1min，不应出现飞弧和击穿现象；电源模块输入端与输出端应能承受3000V 交流电压，持续时间为1min，不应出现飞弧和击穿现象； 电源模块的输出端与机壳之间应能承受500V交流电压，持续时间为1min，不应出现飞弧和击穿现象。
3. 电源的输入端与机壳之间的泄露电流为：
直流：不大于2mA；
交流：不大于0.7mA（峰值）；

从上图可以看出，由于绝缘片的宽度不一致，有的完全隔离了汇流排，有的还留有空气间隙，而绝缘胶只是填充了汇流条的外面的一侧和汇流条的两端，这样就留有很大的安全隐患，首先是达不到标准规定的耐压要求（绝缘层本身的厚度耐压没有问题，不会被击穿），主要是因为在汇流排之间留有空气间隙，耐压测试时易飞弧，而且一旦汇流排有污损或是制造工艺控制不严格，有碎削、水汽或其他污染物进入后再密封，容易造成绝缘的下降，使-48V和地之间处于半通半断的电路状态，最后导致绝缘层的烧焦。另外，由于隔离不当，使暴露的汇流条间距过小，在上述状态下，电压会促使金属产生迁移，形成瞬态短路放电。
2、某单板抗电测试时电压加到1000V左右时，漏电流迅速增大，超过10mA，单板上有飞弧现象。检查单板布线情况，发现单板上220V走线有很多如下图的焊点：


做抗电强度试验时恰恰就是这些焊点有飞弧现象，因为焊点（220V）与接地层（PE线）之间的爬电距离太短（只有1mm左右），在高压时容易飞弧击穿，如果单板被活性离子污染或是吸附了灰尘，就很容易造成短路或是飞弧。达不到安全强制性要求，按照标准爬电距离至少应有2mm以上。
3、保险丝座。
4、XX产品加热板采用220V供电，加热板在金属表面层开出两个圆孔，将零线和火线引入加热板中间夹层的半导体膜。现加热板规格书只提出零线和火线的间距，未提及零线和火线与金属层之间的间距。按GB4943－90 『信息技术设备（包括电气事务设备）的安全』 表3「一次电路的绝缘以及一次电路与二次电路之间的绝缘的最小间隙」规定，电源插座焊盘之间的间距应大于2mm。由于未对尺寸做规定，供应商提供加热板220V电源线与金属层的间距不统一。有的大于2mm，有的小于2mm。使系统留下了安全隐患。
通过抗电强度试验发现达到800V时就有飞弧现象，漏电流很大。现供应商已将电源线从加热板上下金属层中间引出，夹层之间改用导热橡胶，原来为云母。加热板的抗电强度可达到3000V。
GB4943标准规定： 对玻璃、云母、陶瓷或类似的材料，其最小爬电距离可以使用等于其相应电气间隙的数值。
5、各种外协电源的不符合安规的地方和应对外协电源提出安全性指标。